基于BIM技術(shù)的施工階段工程造價控制研究

【摘要】合理進行建筑工程項目的造價管理是確保經(jīng)濟效益的關(guān)鍵手段，而施工階段的造價控制對整個工程項目至關(guān)重要。BIM技術(shù)作為一種集成了可視化、協(xié)調(diào)性、參數(shù)化等特點的信息化管理工具，可實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的實時更新和信息共享，解決了建設(shè)工程施工階段管控性能較差的問題。文章從成本、質(zhì)量、進度和安全四個維度分析了傳統(tǒng)工程造價控制方法存在的問題，并探討了基于BIM技術(shù)的施工階段工程造價控制方案。

【關(guān)鍵詞】工程造價控制；BIM技術(shù)；施工階段

【中圖分類號】TU723.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2025）01-0183-03

0 引言

傳統(tǒng)依賴人力、自然資源優(yōu)勢的方法已難以適應當前經(jīng)濟發(fā)展需求。建筑工程建設(shè)中，工程造價受多方復雜因素影響，管理難度大，常出現(xiàn)資源浪費、管理體系不完善、生產(chǎn)效率低下等諸多問題[1]。施工階段的工程造價通常占建設(shè)項目總造價的90%以上。因此，控制工程造價是施工階段的核心任務。為確保企業(yè)良好運營，需要平衡成本、質(zhì)量、進度和安全等要素，同時積極引入新技術(shù)和新方法。

國外較早將BIM技術(shù)應用于工程造價控制，并出臺了多種BIM標準，推動了工程造價控制信息化的發(fā)展。我國BIM技術(shù)起步較晚，但發(fā)展迅速。自2000年BIM概念引入中國，BIM技術(shù)已逐漸成為建筑信息化的核心工具?！丁笆奈濉苯ㄖI(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出推進智能建造與BIM技術(shù)的深度融合，提升建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平。我國正不斷更新和完善BIM相關(guān)的技術(shù)標準和規(guī)范，以適應技術(shù)發(fā)展和行業(yè)需求，并鼓勵企業(yè)、高校和研究機構(gòu)參與BIM技術(shù)的研發(fā)和應用。但BIM技術(shù)的應用局限在設(shè)計院和大型施工單位，應用范圍和大型項目實施經(jīng)驗仍有待拓寬。

為提高施工階段建筑工程造價的控制與管理效果，本文將BIM技術(shù)引入工程造價控制中，從成本、質(zhì)量、進度和安全4個維度分析施工階段工程造價控制面臨的問題，基于BIM技術(shù)提出相應解決措施。

1 建設(shè)工程施工階段工程造價控制與BIM技術(shù)概述

1.1 建設(shè)工程施工階段工程造價控制

施工階段是建筑項目生命周期中的關(guān)鍵時期，控制工程造價意味著在確保工程質(zhì)量與安全、有效控制工程進度的同時，不超出造價預算限額。質(zhì)量不合格引起的返工和安全事故處理會延誤進度，進而增加成本。為提升施工階段工程造價控制水平，需要相關(guān)單位協(xié)同審查施工方案，降低實施難度，確保工程質(zhì)量，并密切監(jiān)控工程進度，實時動態(tài)分析工程信息，識別安全隱患，及時處理成本問題。以下分別從成本、質(zhì)量、進度和安全4個方面闡述了施工階段工程造價控制的重要性。

1.1.1 施工階段成本管理

施工準備階段，根據(jù)設(shè)計圖紙、規(guī)范和市場條件制定詳細的成本預算是控制工程成本的關(guān)鍵。造價人員應及時掌握最新法規(guī)和行業(yè)標準，準確計算工程量，避免重復或遺漏。為提升造價控制的質(zhì)量和效率、有序推進工程進度，應制訂合理的物料采購和發(fā)放計劃，完善各項施工材料和設(shè)備的準備，根據(jù)實際施工需求，合理安排材料和設(shè)備進場及放置，嚴格控制各項成本費用。

1.1.2 施工階段質(zhì)量管理

施工方案的質(zhì)量保證措施直接影響工程造價。高質(zhì)量的施工可以減少返工和維修，避免額外成本。嚴格控制工程質(zhì)量，積極優(yōu)化施工方案，考慮施工方的管理能力、設(shè)計經(jīng)驗及技術(shù)驗收水平等各方面，以確保施工組織設(shè)計的合理性[2]。同時，現(xiàn)場管理技術(shù)人員和施工人員經(jīng)驗不足可能導致工程質(zhì)量隱患，如電氣、消防、噴淋管道間距不符合標準。為降低管線碰撞帶來的安全隱患及返工問題，在設(shè)計階段應加強不同專業(yè)設(shè)計團隊間的溝通和協(xié)調(diào)，確保管線布局合理。施工前詳細規(guī)劃管線路由的空間分布，精確測量現(xiàn)場，確保施工圖紙與實際建筑尺寸相符。施工過程中若發(fā)現(xiàn)管線碰撞，及時進行現(xiàn)場調(diào)整和重新規(guī)劃。

1.1.3 施工階段進度管理

工程造價控制與建筑工程進度管理相輔相成。有效的進度控制能避免工程延期導致的額外成本，合理的成本控制也能為進度管理提供必要資源保障。在保證工程質(zhì)量的同時，有效控制工程進度，避免延期帶來的成本增加，實現(xiàn)項目成本和進度雙重控制的目標。在工期計劃合理的前提下，準確理解圖紙是保證工程進度的首要因素。設(shè)計人員和施工人員缺乏溝通交流，數(shù)據(jù)不能及時共享，導致施工人員理解圖紙有誤，造成人力和材料浪費。相關(guān)單位應促進不同專業(yè)間的協(xié)同工作，通過模型共享和信息整合，減少設(shè)計沖突和錯誤。施工過程中的設(shè)計變更增加了工程難度，需要更復雜的施工技術(shù)或更多的協(xié)調(diào)工作。變更可能導致原有工序和工作計劃需要調(diào)整，尤其是當變更需要重新設(shè)計、審批或采購資源時，可能會導致工期推遲。

1.1.4 施工階段安全管理

工程造價控制與建筑工程安全管理是項目成功的關(guān)鍵。安全問題不僅關(guān)系到人員生命安全，也直接影響工程成本和進度。確保安全預算在項目中的合理分配和有效使用，提高項目安全性和合規(guī)性。安全預算是項目成功的關(guān)鍵投資。施工階段的安全管理是確保建筑工地安全、防止事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。施工單位應定期進行風險評估，識別工地上的潛在危險和安全隱患，建立事故報告系統(tǒng)，記錄和分析所有事故，防止未來事故發(fā)生。同時保持項目團隊、分包商和供應商之間的有效溝通，確保安全信息的及時傳遞。

1.2 BIM技術(shù)概述

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)作為一種數(shù)字化工具，在工程造價控制方面有顯著作用。它以三維模型為核心，集成了設(shè)計、施工和運營管理的全生命周期信息。BIM構(gòu)建的可視化平臺能促進業(yè)主、設(shè)計方、施工方、運營方之間的協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)跨專業(yè)數(shù)據(jù)整合。其參數(shù)化設(shè)計功能可確保設(shè)計變更時自動更新所有相關(guān)視圖和信息，實現(xiàn)了建筑工程的智能決策與管理，提高了施工效率和質(zhì)量。

2 施工階段工程造價控制中的問題

2.1 材料浪費與進度款結(jié)算

物資統(tǒng)籌是工程施工階段成本管理的工作難點之一。施工材料的合理選擇、規(guī)范保管以及領(lǐng)取和使用時間是否與施工進度相匹配，都對工程造價有重大影響。例如，鋼筋材料入庫時間和使用間隔時間過長，加之保管不當導致鋼筋損壞或生銹，造成資源的極大浪費和材料成本劇增。施工階段，進度款核算和施工成本密切相關(guān)。傳統(tǒng)核算方法不僅耗費大量人力物力，還容易人為失誤導致項目列項錯漏或重復計算。工程造價的準確性依賴大量人員多次復核，特別在大型復雜工程項目中，細微的紕漏都會引起成本的大變動。簡單的自動化工具能減少人為計算錯誤，但對于系統(tǒng)性問題仍難以審查，尤其在設(shè)計變更或?qū)怂銌栴}需要更正時，通常難以一步到位。

2.2 施工方案問題

施工過程中信息化水平較低，管理手段缺乏系統(tǒng)性和科學性，導致相關(guān)單位之間溝通不充分、各專業(yè)交叉聯(lián)系不密切，數(shù)據(jù)信息無法得到及時有效的交流和共享，就會造成一定程度的信息不對稱。不同專業(yè)圖紙分開設(shè)計，使得管線交叉和碰撞問題難以在施工前被發(fā)現(xiàn)。若遇到操作不熟練的工人或管理人員疏忽，極易引發(fā)質(zhì)量問題。施工方案的先進性和合理性直接關(guān)系到施工質(zhì)量。實際施工過程中，施工單位對施工組織設(shè)計和專題施工方案的審查通常依賴于經(jīng)驗數(shù)據(jù)和理論計算。對工程地質(zhì)情況復雜、周圍環(huán)境惡劣的工程，細微的偏差則可能導致工程質(zhì)量出現(xiàn)嚴重問題，而傳統(tǒng)管理手段在優(yōu)化施工方案時又存在局限。

2.3 工期拖延問題

傳統(tǒng)施工管理模式導致施工人員對施工進度缺乏緊迫感。同時，二維平面圖增加了施工人員理解圖紙的難度，容易導致錯誤施工，進而影響工程進度和效益[3]。施工階段影響工程造價控制的直接因素是工程變更。通常，施工階段的工程造價控制基于工程建設(shè)前期制定的可行性計劃，旨在確保項目在預定的成本和進度內(nèi)完成。然而，許多建設(shè)單位在施工組織設(shè)計方案存在缺陷、施工流程劃分與實際工程不符、整體設(shè)計和準備工作不充分的情況下急于開工，導致后期頻繁更改施工內(nèi)容和流程。若變更管理再不完善，將增加成本和工期之間的信息傳遞和溝通時間，導致工期延長、工程成本增加。

2.4 安全隱患問題

施工現(xiàn)場環(huán)境復雜多變，存在眾多安全隱患，如不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)、未固定設(shè)備、高空作業(yè)等，這些都可能引發(fā)安全事故。傳統(tǒng)的安全管理方式已不適應現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展，缺乏有效的安全風險評估和預防措施。想要徹底排查施工現(xiàn)場的安全問題需要大量人力，這不僅會影響施工進度，還不一定能夠有效消除安全隱患。

3 施工階段工程造價控制中BIM技術(shù)的應用措施

3.1 合理控制工程成本

BIM技術(shù)不僅構(gòu)建了三維可視化平臺，而且集成了各構(gòu)件的工程信息和材料信息，并能自動生成材料及設(shè)備統(tǒng)計表、施工進度表等，實現(xiàn)隨著工程項目進展的實時更新。因此，在進行物料采購和領(lǐng)料工作時，BIM技術(shù)能夠全面分析各項資源需求，根據(jù)施工階段各項變化進行精確采購、按額領(lǐng)料和靈活取用。

BIM技術(shù)的參數(shù)化設(shè)計使工程在出現(xiàn)設(shè)計變更時，只需調(diào)整相關(guān)參數(shù)即可更新整個系統(tǒng)模型、工程量、成本和進度。運行算量程序自動匯總變更數(shù)量，確保工程量信息的準確性，避免了傳統(tǒng)計算方法產(chǎn)生的漏算、錯算等情況。直接導出成本變更信息有助于及時預判造價變化，減少因模型重復建立所產(chǎn)生的費用。此外，在處理工程進度款時，采用動態(tài)模擬形式全面展示工程量，對比每個工序的實際成本與預算成本，評估是否符合預算，以提升資源配置合理性，避免施工過程中的廢料、誤工和誤時等不良情況。

3.2 強化施工質(zhì)量

利用BIM技術(shù)，從施工準備到竣工完工，將項目與已完成的建設(shè)項目進行對比分析，對其中存在的安全風險進行分析，以降低施工難度，從而有效控制施工風險[4]。施工方案的技術(shù)合理性和施工難度與施工單位的適配性是控制工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。通過BIM技術(shù)，根據(jù)各種建設(shè)方案構(gòu)建可視化三維模型，分析施工難點、痛點，并結(jié)合BIM技術(shù)的方案優(yōu)化功能，對相應施工方案的數(shù)據(jù)和圖像進行深入分析。依據(jù)質(zhì)量參數(shù)對施工方案和工程量進行研究分析，選出技術(shù)可行且施工難度小的施工方案，為后續(xù)施工提供指導。

3.3 加快工程施工進度

在施工準備階段應用BIM技術(shù)，利用其三維可視化平臺，直接模擬施工環(huán)境，優(yōu)化施工方案，增強各專業(yè)間、各工種間的協(xié)同合作。通過多方嚴格審查，減少施工過程中的沖突和延誤，同時避免圖紙理解錯誤，保障施工進度。結(jié)合時間維度參數(shù)，BIM技術(shù)能實時跟蹤施工進度，與計劃進度進行對比，及時識別和預測偏差，采取控制措施。

3.4 預防安全事故

BIM的可視化和模擬功能可以在施工前識別出潛在的安全風險點，如結(jié)構(gòu)沖突和高空墜落區(qū)域等，進而采取預防措施。BIM技術(shù)可以進行模型內(nèi)的碰撞檢測，發(fā)現(xiàn)并解決不同專業(yè)間的設(shè)計沖突，減少施工過程中因設(shè)計問題導致的安全事故。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，BIM可以用于實時監(jiān)控施工現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)異常并預警，預防事故發(fā)生[5]。

4 結(jié)語

當前，建筑行業(yè)面臨轉(zhuǎn)型，單一的成本最低化控制目標難以滿足建筑行業(yè)的新要求。在確保建設(shè)項目經(jīng)濟效果的同時，質(zhì)量、進度與安全控制需齊頭并進。建設(shè)工程施工環(huán)境復雜且專業(yè)性極強，給工程造價控制帶來了挑戰(zhàn)。基于此，本文分析了工程造價控制中面臨的問題，找出了影響工程造價控制的因素，探索了基于BIM技術(shù)特點和功能的相應解決方案。

在施工準備階段，通過BIM技術(shù)分析物料需求，降低資源浪費，優(yōu)化施工方案并降低施工難度。當發(fā)生設(shè)計變更時，實施動態(tài)更新，定期檢查實際和計劃工作量，及時糾正偏差，科學有效地控制成本與進度。此外，將BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，能及時發(fā)現(xiàn)異常并預防，有效避免安全事故的發(fā)生。

綜上所述，BIM技術(shù)的引入為建設(shè)項目施工階段的工程造價控制提供了重要支持，能全方位提升建設(shè)工程質(zhì)量，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[作者簡介]陳靜（1995—），女，河北定州人，碩士研究生，助教，研究方向：工程管理。