BIM技術(shù)在工程造價(jià)動(dòng)態(tài)控制與優(yōu)化中的應(yīng)用研究

【摘要】文章基于BIM技術(shù)在工程造價(jià)動(dòng)態(tài)控制中的應(yīng)用，闡述了BIM技術(shù)的定義及其與工程造價(jià)的關(guān)系，分析了工程造價(jià)動(dòng)態(tài)控制的概念和意義。結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，介紹了BIM技術(shù)在精確工程量計(jì)算、實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警、資源配置優(yōu)化及施工方案仿真中的應(yīng)用。研究結(jié)果表明，BIM技術(shù)能夠提高工程造價(jià)管理的精確性，優(yōu)化資源配置，有效控制成本，提升項(xiàng)目管理效率。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；工程造價(jià)；動(dòng)態(tài)控制；成本優(yōu)化

【中圖分類號(hào)】TU723.3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2025）02-0166-03

0 引言

在建筑工程的全過程中，工程造價(jià)控制一直是確保項(xiàng)目成功的關(guān)鍵因素之一。隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步，建筑信息模型（BIM）技術(shù)的出現(xiàn)為工程造價(jià)管理帶來了全新的機(jī)遇。BIM技術(shù)通過數(shù)字化建模和信息集成，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度、資源使用和成本變化，為工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)控制提供更為精準(zhǔn)和高效的工具。本文將探討B(tài)IM技術(shù)如何在工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)控制與優(yōu)化中發(fā)揮重要作用，幫助實(shí)現(xiàn)成本控制的精細(xì)化與科學(xué)化。

1 BIM技術(shù)概述

1.1 BIM技術(shù)的定義與特點(diǎn)

建筑信息模型（BIM）技術(shù)是一種通過數(shù)字化手段對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期管理的技術(shù)，基于三維建模集成了建筑物的物理、功能和時(shí)間等多維信息。BIM技術(shù)不僅包括靜態(tài)的幾何數(shù)據(jù)，還包括施工過程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，如時(shí)間進(jìn)度、資源需求、成本預(yù)算等。BIM的核心特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的集成性和協(xié)同性，打破了傳統(tǒng)建筑行業(yè)中各階段、各部門間的信息孤島，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理等各環(huán)節(jié)的信息共享[1]。

BIM的一個(gè)重要特點(diǎn)是三維可視化，能夠幫助項(xiàng)目各方直觀查看建筑物的模型，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)審和優(yōu)化。BIM技術(shù)還具備強(qiáng)大的模擬功能，能對(duì)建筑項(xiàng)目的施工過程、資源使用、進(jìn)度控制等進(jìn)行仿真，從而為決策提供科學(xué)依據(jù)。BIM的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是具備數(shù)據(jù)可追溯性和生命周期管理能力。通過對(duì)整個(gè)項(xiàng)目過程中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行集成管理，BIM能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑物從設(shè)計(jì)到拆除的全生命周期的精確跟蹤和優(yōu)化。

1.2 BIM技術(shù)與工程造價(jià)的關(guān)系

BIM技術(shù)與工程造價(jià)之間有著緊密的聯(lián)系，其應(yīng)用為工程造價(jià)的精確控制和優(yōu)化提供了新的可能性。傳統(tǒng)的工程造價(jià)管理主要依賴于人工計(jì)算和紙質(zhì)文檔，容易出現(xiàn)誤差、信息滯后和不一致性等問題。而BIM技術(shù)能夠通過自動(dòng)化的計(jì)算和集成的數(shù)據(jù)信息，顯著提高工程造價(jià)的準(zhǔn)確性和透明度。

BIM技術(shù)能夠精確進(jìn)行工程量計(jì)算。通過BIM中詳細(xì)的建筑信息，自動(dòng)提取和計(jì)算出工程量，避免人工計(jì)算中可能出現(xiàn)的疏漏或重復(fù)計(jì)算。BIM在成本預(yù)測(cè)方面也發(fā)揮著重要作用。通過將工程量與單位價(jià)格信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，BIM可以提供精確的成本估算，并隨時(shí)更新預(yù)算，幫助項(xiàng)目管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正超預(yù)算的問題。BIM技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的工程造價(jià)監(jiān)控與調(diào)整。在施工過程中，項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)展和變更會(huì)直接影響工程造價(jià)，而BIM技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)更新模型和成本信息，幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行成本控制和優(yōu)化，避免出現(xiàn)超支的情況。

2 工程造價(jià)動(dòng)態(tài)控制的必要性

2.1 工程造價(jià)動(dòng)態(tài)控制的概念

在工程建設(shè)中，實(shí)施工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)控制，對(duì)工程進(jìn)度、資源耗費(fèi)及成本變動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤、監(jiān)管與評(píng)估，進(jìn)而采取相應(yīng)調(diào)整策略，可實(shí)現(xiàn)預(yù)算范圍內(nèi)的造價(jià)管理。在項(xiàng)目實(shí)施階段，動(dòng)態(tài)控制凸顯其靈活性，側(cè)重于及時(shí)調(diào)整，項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)可依據(jù)實(shí)況，對(duì)計(jì)劃和成本策略進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化。工程啟動(dòng)前，預(yù)算制定是動(dòng)態(tài)控制的首步。施工期間，持續(xù)監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)展并迅速應(yīng)對(duì)變化，是其重要環(huán)節(jié)[2]。

在動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性扮演著核心角色。在工程項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)中，成本、進(jìn)度、質(zhì)量等要素往往伴隨著不確定性，其變動(dòng)直接作用于工程造價(jià)的確定性中。對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，需要持續(xù)更新，通過對(duì)各階段實(shí)際成本與預(yù)算對(duì)比，精準(zhǔn)識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，并迅速實(shí)施對(duì)策，實(shí)現(xiàn)精確數(shù)據(jù)集成與實(shí)時(shí)控制。此過程不僅依賴傳統(tǒng)財(cái)務(wù)管理手段，更借助現(xiàn)代化技術(shù)工具，如BIM技術(shù)與項(xiàng)目管理軟件等。

2.2 工程造價(jià)動(dòng)態(tài)控制的意義

動(dòng)態(tài)控制工程造價(jià)，旨在應(yīng)對(duì)施工環(huán)節(jié)中突發(fā)的變動(dòng)因素，確保項(xiàng)目得以在預(yù)定預(yù)算內(nèi)，如期圓滿完成。在工程項(xiàng)目管理中，建筑項(xiàng)目的復(fù)雜性與規(guī)模持續(xù)攀升，導(dǎo)致傳統(tǒng)靜態(tài)造價(jià)管理模式難以適應(yīng)現(xiàn)代需求。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制機(jī)制對(duì)捕捉項(xiàng)目進(jìn)度的偏差具有顯著效果，并能據(jù)此及時(shí)調(diào)整資源配置與施工策略，從而有效避免工程預(yù)算的偏差現(xiàn)象。

在項(xiàng)目管理中實(shí)施動(dòng)態(tài)控制，顯著提升了透明度與工作效率。項(xiàng)目實(shí)施過程中，管理者通過實(shí)時(shí)監(jiān)控成本與進(jìn)度等多維度數(shù)據(jù)，迅速識(shí)別問題并實(shí)施糾正措施，有效規(guī)避了傳統(tǒng)管理方式中信息反饋遲緩和決策失誤的弊端。實(shí)施動(dòng)態(tài)控制措施，可以有效緩解工程延期、材料浪費(fèi)及設(shè)計(jì)變更等因素引發(fā)的成本風(fēng)險(xiǎn)，從而提升項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)效益。

3 BIM技術(shù)在工程造價(jià)動(dòng)態(tài)控制中的應(yīng)用

3.1 BIM與造價(jià)數(shù)據(jù)的集成

BIM技術(shù)將工程造價(jià)相關(guān)數(shù)據(jù)與建筑信息模型相結(jié)合，為工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)管理提供了堅(jiān)實(shí)的輔助。在傳統(tǒng)的工程管理實(shí)踐中，工程量計(jì)算、造價(jià)分析與預(yù)算編制通常獨(dú)立進(jìn)行，這種分立的操作模式使數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)一致性，從而易引發(fā)預(yù)算偏差現(xiàn)象。運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)模型中的幾何信息、工程量數(shù)據(jù)、材料單價(jià)、施工進(jìn)度等進(jìn)行全方位融合，從而促成造價(jià)管理與建筑模型的無縫對(duì)接。借助BIM軟件，精準(zhǔn)提取建筑物各構(gòu)件的尺寸、材質(zhì)與數(shù)量，進(jìn)而高效編制詳盡的工程量清單。在某大型商業(yè)綜合體項(xiàng)目實(shí)踐中，BIM技術(shù)的應(yīng)用顯著提高了工程量計(jì)算的效率，其效率提升幅度達(dá)70%，且計(jì)算精度誤差控制在小于0.5%的范圍內(nèi)。對(duì)BIM整合數(shù)據(jù)實(shí)施自動(dòng)化處理，進(jìn)而生成各式成本剖析文獻(xiàn)，此舉大幅減少了成本監(jiān)管的持續(xù)時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)了人工成本降低超過20%[3]。

3.2 工程造價(jià)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警

在工程造價(jià)領(lǐng)域，BIM技術(shù)的實(shí)時(shí)性與可視化功能的卓越表現(xiàn)使實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警成為可能。項(xiàng)目在施工階段的實(shí)際推進(jìn)往往與既定計(jì)劃存在差距，有時(shí)會(huì)引發(fā)成本增加或資源冗余現(xiàn)象。管理人員借助BIM技術(shù)，可實(shí)時(shí)掌握施工場(chǎng)地的實(shí)時(shí)信息，并與預(yù)設(shè)預(yù)算計(jì)劃實(shí)施對(duì)照。在高速公路建設(shè)領(lǐng)域，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)比每周實(shí)際成本與預(yù)算，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)算偏差超過5%，系統(tǒng)即刻觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)借助預(yù)警機(jī)制，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)而對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整，有效將項(xiàng)目最終的超支率從先期的15%大幅降低至5%。實(shí)時(shí)監(jiān)控可通過BIM與傳感器技術(shù)的融合，拓展至對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員、設(shè)備與材料使用情況的全面覆蓋，從而深化對(duì)成本控制的優(yōu)化。

3.3 BIM在項(xiàng)目管理中的協(xié)同作用

在工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)控制領(lǐng)域，BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了項(xiàng)目管理中各參與方的緊密協(xié)作。在建筑項(xiàng)目的實(shí)施過程中，設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、采購(gòu)等環(huán)節(jié)的緊密協(xié)作與高效信息流通，對(duì)工程造價(jià)管理的質(zhì)量有著直接影響。依托BIM技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，有效消除了信息孤島，實(shí)現(xiàn)跨部門的高效協(xié)同管理。在某機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程中，通過BIM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、造價(jià)團(tuán)隊(duì)及施工團(tuán)隊(duì)的資料無障礙對(duì)接，確保設(shè)計(jì)調(diào)整資訊立即傳至造價(jià)部門，有效防止因信息延遲引發(fā)的預(yù)算超支問題。項(xiàng)目溝通效率得以顯著提升，增幅高達(dá)40%，且設(shè)計(jì)變更的響應(yīng)速度亦得到大幅縮短，平均時(shí)間從2周縮短至3天。施工過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用顯著減少了溝通成本，并有效降低了返工率，從而為工程造價(jià)的精確控制提供了堅(jiān)實(shí)保障。

4 BIM技術(shù)在工程造價(jià)優(yōu)化中的策略

4.1 精確的工程量計(jì)算與成本預(yù)測(cè)

在工程造價(jià)領(lǐng)域，BIM技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了工程量計(jì)算的精確性與成本預(yù)測(cè)的科學(xué)性。在傳統(tǒng)的工程量計(jì)算領(lǐng)域，人工操作方式不僅耗費(fèi)時(shí)間，而且極易因人為因素造成數(shù)據(jù)的不精確性。BIM能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類工程量數(shù)據(jù)的自動(dòng)提取與計(jì)算。在某高層建筑項(xiàng)目實(shí)踐中，引入BIM技術(shù)顯著減少了工程量計(jì)算時(shí)間，降幅高達(dá)60%，計(jì)算精度大幅提升，誤差率控制在0.2%以下。利用模型直接構(gòu)建工程量清單，BIM技術(shù)能夠迅速執(zhí)行各類設(shè)計(jì)方案的預(yù)測(cè)成本分析，進(jìn)而為優(yōu)化決策提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐[4]。

運(yùn)用BIM技術(shù)，將工程量數(shù)據(jù)與市場(chǎng)單價(jià)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)匹配，并借助參數(shù)化模型對(duì)設(shè)計(jì)方案造價(jià)估算進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，有效預(yù)測(cè)成本。在某地鐵項(xiàng)目中，運(yùn)用BIM對(duì)隧道斷面的設(shè)計(jì)方案實(shí)施迅速成本評(píng)估，最終采納了節(jié)省約12%成本的優(yōu)化策略。將BIM技術(shù)與既有項(xiàng)目資料及大量數(shù)據(jù)解析相結(jié)合，對(duì)潛在成本波動(dòng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行前瞻性判斷，確保對(duì)項(xiàng)目資金投入的精準(zhǔn)調(diào)控，以此為基礎(chǔ)，為資金合理配置提供了堅(jiān)實(shí)保障。實(shí)施精確計(jì)算與預(yù)測(cè)，有效遏制了項(xiàng)目預(yù)算的極大偏差，為造價(jià)的優(yōu)化構(gòu)筑了穩(wěn)固的基石。

4.2 優(yōu)化資源配置與施工方案

在工程項(xiàng)目全過程中，BIM技術(shù)以其生命周期管理的特性，為資源配置和施工方案的優(yōu)化策略帶來了創(chuàng)新視角。針對(duì)施工過程中的資源配置，BIM技術(shù)精算勞動(dòng)力、材料與設(shè)備，確保數(shù)量與時(shí)間雙重精準(zhǔn)。在規(guī)模宏大的住宅開發(fā)領(lǐng)域，引入BIM技術(shù)后，鋼筋與混凝土的消耗量分別實(shí)現(xiàn)了15%與10%的削減，材料的高效利用水平顯著提升。空間分布與時(shí)間安排得以直觀呈現(xiàn)，有效規(guī)避了因供需失衡而引發(fā)的資源浪費(fèi)問題。

運(yùn)用BIM技術(shù)，以三維可視化和施工模擬為手段，對(duì)施工方案實(shí)施仿真及對(duì)比性剖析。在某橋梁建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施過程中，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)3種施工順序進(jìn)行模擬，并對(duì)其工期與成本進(jìn)行詳細(xì)測(cè)算，最終采納了能夠在縮短工期2周的基礎(chǔ)上，有效降低施工成本約8%的優(yōu)化方案。施工過程中，BIM技術(shù)模擬的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)與工藝，有助于預(yù)先識(shí)別潛在問題，顯著降低返工率，進(jìn)而大幅提升施工效能。項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益顯著提升，環(huán)境影響大幅降低，皆得益于基于BIM的資源與方案優(yōu)化策略[5]。

4.3 實(shí)時(shí)監(jiān)控與動(dòng)態(tài)調(diào)整

在實(shí)時(shí)監(jiān)控與動(dòng)態(tài)調(diào)整領(lǐng)域，BIM技術(shù)的運(yùn)用成為提升工程造價(jià)優(yōu)化效能的核心策略之一。工程管理者通過整合BIM與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度、成本與資源利用狀況的即時(shí)監(jiān)督。在某條高速鐵路工程實(shí)施過程中，將BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)相融合，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼軌鋪設(shè)進(jìn)度及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)作狀況的實(shí)時(shí)跟蹤，借助每日更新的施工成本分析報(bào)告，項(xiàng)目成本超支率得以顯著下降，由原先的8%降至3%。

采用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)資源配置的靈活優(yōu)化。在施工現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)計(jì)劃變動(dòng)或設(shè)計(jì)調(diào)整時(shí)，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行即時(shí)更新，能夠迅速對(duì)工期和成本造成的影響進(jìn)行評(píng)估，并給出優(yōu)化調(diào)整策略。在某綜合體育館項(xiàng)目的實(shí)施過程中，設(shè)計(jì)變更引發(fā)了成本影響的迅速評(píng)估，依托BIM將調(diào)整后的造價(jià)增加幅度由先期預(yù)估的20%有效縮減至8%。采用這種動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，BIM技術(shù)助力項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在施工期迅速應(yīng)對(duì)各類不確定因素，有效減輕因工期延誤或變更導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

4.4 協(xié)同工作與信息共享

BIM技術(shù)在工程造價(jià)優(yōu)化中的一個(gè)重要策略是促進(jìn)項(xiàng)目各方的協(xié)同工作與信息共享。BIM技術(shù)通過數(shù)字化建模平臺(tái)，將設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)等各方面信息進(jìn)行整合，為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供了更為高效的協(xié)同工作環(huán)境。

各方參與者通過BIM可以實(shí)時(shí)共享項(xiàng)目進(jìn)展和重要數(shù)據(jù)，減少了信息傳遞中的誤差和滯后性。在某大型綜合體建設(shè)項(xiàng)目中，BIM技術(shù)的應(yīng)用幫助設(shè)計(jì)、采購(gòu)與施工團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了跨部門的信息共享和即時(shí)溝通。當(dāng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)調(diào)整或材料變動(dòng)時(shí)，相關(guān)方可以立即獲得更新信息，并調(diào)整施工計(jì)劃和采購(gòu)策略。這樣不僅能夠提高響應(yīng)速度，還能有效降低因溝通不暢導(dǎo)致的錯(cuò)誤和成本增加。BIM還可以通過信息共享幫助各方在項(xiàng)目早期階段發(fā)現(xiàn)潛在問題，提前進(jìn)行調(diào)整，從而避免后期產(chǎn)生更高的成本。例如，在某辦公樓項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師和施工方通過BIM平臺(tái)在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)了管線布局的沖突問題，及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化后，避免了后期施工中的返工問題，節(jié)省了大量的時(shí)間和資金。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)為工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)控制與優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的支持，尤其是在精確工程量計(jì)算、資源配置優(yōu)化、實(shí)時(shí)監(jiān)控與動(dòng)態(tài)調(diào)整方面，具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。通過合理運(yùn)用BIM技術(shù)，建筑行業(yè)能夠更好地應(yīng)對(duì)成本波動(dòng)與項(xiàng)目管理中的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的精準(zhǔn)控制與高效優(yōu)化。隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，其在工程造價(jià)管理中的作用將進(jìn)一步深化，推動(dòng)建筑行業(yè)邁向更加智能化和數(shù)字化的未來。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳浪威.基于BIM技術(shù)的建筑工程造價(jià)全過程動(dòng)態(tài)控制策略探究[J].建筑與預(yù)算，2024（8）：34-36.

[2] 陳泱.基于BIM技術(shù)的建筑工程造價(jià)全過程動(dòng)態(tài)控制[J].住宅與房地產(chǎn)，2024（11）：74-76.

[3] 張峰瑞.基于BIM技術(shù)的建筑工程造價(jià)全過程動(dòng)態(tài)控制[J].房地產(chǎn)世界，2024（6）：89-91.

[4] 刁崢峰.基于BIM技術(shù)的建筑工程造價(jià)全過程動(dòng)態(tài)控制[J].城市建設(shè)理論研究，2022（28）：4-6.

[5] 陳述今.BIM技術(shù)對(duì)全過程造價(jià)咨詢的應(yīng)用和優(yōu)化[J].價(jià)值工程，2024，43（35）：151-153.

[作者簡(jiǎn)介]孫清源（1993—），男，河北阜城人，本科，助理工程師，研究方向：工程造價(jià)、工程管理。