BIM在全過程工程造價(jià)管理中的應(yīng)用

曹 穎 蒲 娟

（1.河南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，河南 鄭州450002；2.中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院建筑工程系，河南 鄭州450000）

引言

工程造價(jià)經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，在造價(jià)管理方式上不斷完善，但是仍改變不了目前普遍存在的“三超現(xiàn)象”，整個(gè)造價(jià)行業(yè)發(fā)展水平仍然與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在差距，其中一個(gè)重要原因就是造價(jià)的全過程管理未貫徹到底，造價(jià)管理的信息化程度不高。BIM信息技術(shù)可大大提升前期估算的精準(zhǔn)性，提升信息處理速度，利于參與方在項(xiàng)目各個(gè)階段信息的“傳輸及共享”[1]，可提升全過程工程造價(jià)管理水平。

全過程工程造價(jià)管理，是指建設(shè)項(xiàng)目的整個(gè)過程實(shí)施費(fèi)用的控制及管理。在工程進(jìn)行的各個(gè)階段，涉及到的主要造價(jià)管理內(nèi)容及參與主體為：在項(xiàng)目決策階段，主要進(jìn)行投資估算，確保它為建設(shè)單位投資總造價(jià)的最高額度，參與主體為建設(shè)單位；在設(shè)計(jì)階段，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)概算及施工圖預(yù)算，設(shè)計(jì)概算是在投資估算的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化，精確度有所提高，確保其不能超過投資估算，施工圖預(yù)算是在設(shè)計(jì)概算的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的深入細(xì)化，確保其不能超設(shè)計(jì)概算，參與主體為建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位；在招投標(biāo)階段，主要進(jìn)行合同價(jià)的確定，參與主體為建設(shè)單位和承包商；在實(shí)施階段，主要進(jìn)行預(yù)付款、進(jìn)度款的確定，參與主體為承包商；在竣工階段，主要進(jìn)行工程結(jié)算和竣工決算，參與主體為建設(shè)單位和承包單位。

1 BIM的基本原理

Building InformationModeling簡(jiǎn)稱BIM，通常被譯為“建筑信息模型”。建筑信息模型包含了建筑項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的大量信息，例如建筑項(xiàng)目的模型、功能需求、構(gòu)件性能以及施工進(jìn)度、施工過程、成本管理、維護(hù)管理等過程信息。BIM能夠比較直觀的反映建設(shè)項(xiàng)目的功能和特性，項(xiàng)目的各個(gè)參與方均可以看到項(xiàng)目有關(guān)的信息資源，在整個(gè)壽命周期內(nèi)，根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，在不同的項(xiàng)目階段，允許不同的參與方在建筑信息模型中添加、刪除以及修改信息，在共有的知識(shí)平臺(tái)上更快更好更有效率地完成協(xié)同作業(yè)。

2 BIM的特征

2.1 模型信息的完備性

BIM信息系統(tǒng)中3D包含了工程項(xiàng)目所有的功能和性能信息，各個(gè)參與方均可以共享信息。在3D的基礎(chǔ)上加上項(xiàng)目發(fā)展的時(shí)間，來研究工程項(xiàng)目的可施工性、合理的施工安排、工期的優(yōu)化以及任務(wù)和工作順序優(yōu)化等，這種被稱為思維即4D。在4D的基礎(chǔ)上加入項(xiàng)目的造價(jià)控制信息即形成五維即5D，利用BIM模型信息，可以對(duì)工程成本在全過程中的所有變化實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高效的控制，從而使得工程預(yù)算更加準(zhǔn)確可靠。隨著建筑方案的細(xì)化過程逐步深入，6D的應(yīng)用可以使性能分析與之配合并同步進(jìn)行，做出真正好性能的建筑。綜上所述，BIM信息模型涵蓋了建筑物構(gòu)件的全部信息，并且可以為項(xiàng)目的概預(yù)算結(jié)算等提供可靠的數(shù)據(jù)支持，提高了工程造價(jià)管理的效率和精度，同時(shí)又能為業(yè)主進(jìn)行動(dòng)態(tài)成本控制和項(xiàng)目交付以后的后期運(yùn)營(yíng)提供參考意見，而且還可以為設(shè)計(jì)出更高性能的建筑提供優(yōu)化信息等。

2.2 模型信息的關(guān)聯(lián)性

信息模型中各個(gè)對(duì)象之間不是孤立存在，而是相互關(guān)聯(lián)的，系統(tǒng)可以對(duì)模型中的信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，生成相應(yīng)的構(gòu)件圖形和文件。如果信息模型中其中一個(gè)構(gòu)件對(duì)象發(fā)生變化，與之相關(guān)的所有關(guān)聯(lián)對(duì)象都將隨之更新，從而保持信息模型的準(zhǔn)確性和完整性。

2.3 模型信息的一致性

在項(xiàng)目的整個(gè)壽命周期內(nèi)，各個(gè)階段以及項(xiàng)目的各個(gè)參與方都在共同的模型中進(jìn)行信息共享，不需要重復(fù)輸入相同的信息。而且信息模型能夠根據(jù)實(shí)際情況和關(guān)聯(lián)性，自動(dòng)演化，在不同階段模型信息可以簡(jiǎn)單的修改和完善，而不需要重新創(chuàng)建，有利于解決大型建設(shè)項(xiàng)目復(fù)雜數(shù)據(jù)之間的一致性和數(shù)據(jù)共享問題。

3 BIM在項(xiàng)目全過程造價(jià)管理中的應(yīng)用

3.1 BIM在項(xiàng)目決策階段的應(yīng)用

在項(xiàng)目的投資決策階段，根據(jù)BIM模型信息，可以調(diào)用與擬建項(xiàng)目類似的已完工程的造價(jià)數(shù)據(jù)，如已完工程的單方造價(jià)、單方主材的含量、人、材、機(jī)的價(jià)格等，從而可以高效準(zhǔn)確地估算出擬建項(xiàng)目的投資額，為投資決策提供準(zhǔn)確依據(jù)。

3.2 BIM在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，對(duì)項(xiàng)目建筑安裝工程造價(jià)起著決定性的作用，決定著建安成本的70%，因此，工程造價(jià)的有效控制重點(diǎn)應(yīng)放在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段。因設(shè)計(jì)由各個(gè)不同的專業(yè)組成，比如建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、強(qiáng)弱電、暖氣通風(fēng)、消防噴淋等，這些專業(yè)之間的分工是明確的，但是缺乏一個(gè)總的協(xié)調(diào)，所以合作是模糊的，每個(gè)專業(yè)的圖紙從自己專業(yè)來說設(shè)計(jì)都是正確的，但合在一起就有可能會(huì)存在一定問題。BIM可以進(jìn)行碰撞檢查，在工程建設(shè)實(shí)施之前，由建設(shè)單位組織項(xiàng)目各參與方參加設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審，一般的圖紙會(huì)審是基于CAD二維平面圖紙進(jìn)行的，并且建筑結(jié)構(gòu)、水電暖通、消防等專業(yè)圖紙是分開設(shè)計(jì)，圖紙會(huì)審的時(shí)候，各自看自己專業(yè)的圖紙，很難多專業(yè)協(xié)調(diào)進(jìn)行，BIM的引入，可以把各專業(yè)整合到一個(gè)統(tǒng)一的BIM信息平臺(tái)上，項(xiàng)目的各參與方不但可以從自己專業(yè)角度，而且可以從其他不同的角度審核圖紙，利用BIM的立體可視化模擬功能，進(jìn)行3D、4D甚至5D模擬碰撞檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的不妥之處，降低設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，減少了施工過程中設(shè)計(jì)變更索賠所帶來?yè)p失，極大地減少了因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或設(shè)計(jì)沖突導(dǎo)致的返工費(fèi)用，避免了工程實(shí)施中可能發(fā)生的糾紛和扯皮，從而節(jié)約工程造價(jià)成本，利于造價(jià)控制。

3.3 BIM在項(xiàng)目招投標(biāo)階段的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)及軟件開發(fā)水平的不斷提高，招投標(biāo)系統(tǒng)已進(jìn)行了不斷的更新和不同層次的開發(fā)研究，但目前在招投標(biāo)過程中仍存在一些問題，例如：標(biāo)底不能夠反映真實(shí)的工程價(jià)格、評(píng)標(biāo)缺乏公正性和透明度、招標(biāo)代理已成為部分業(yè)主避嫌的屏障、增加監(jiān)理投標(biāo)費(fèi)用等問題。因此設(shè)計(jì)出一個(gè)合理又高效的招標(biāo)系統(tǒng)對(duì)企業(yè)來說至關(guān)重要。基于BIM的招投標(biāo)系統(tǒng)，可通過BIM模型信息數(shù)據(jù)平臺(tái)獲得相關(guān)工程概預(yù)算所需的信息，然后根據(jù)企業(yè)當(dāng)?shù)氐膬r(jià)格庫(kù)自動(dòng)匹配計(jì)算各分部分項(xiàng)工程預(yù)算值，最后匯總，獲得工程項(xiàng)目的概預(yù)算。對(duì)于投標(biāo)方，利用BIM模型信息能在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)獲得工程量信息，可以有效規(guī)避工程量計(jì)算錯(cuò)誤、清單漏項(xiàng)等狀況。對(duì)于招標(biāo)方來說，在出售招標(biāo)文件的同時(shí)，可以將BIM模型和工程量清單一起發(fā)給有意向參與投標(biāo)的單位，確保了設(shè)計(jì)信息在傳達(dá)過程中的連續(xù)及完整。因BIM模型中建筑構(gòu)件之間具有關(guān)聯(lián)性，構(gòu)件空間與工程量信息有對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以，根據(jù)評(píng)標(biāo)相關(guān)的規(guī)定條款，投標(biāo)單位可以迅速核實(shí)招標(biāo)文件工程量清單的精準(zhǔn)性，從而快速準(zhǔn)確地給出投標(biāo)方案。

3.4 BIM在項(xiàng)目施工階段的應(yīng)用

在項(xiàng)目施工階段，進(jìn)行工程造價(jià)管理與控制的重點(diǎn)要把握好2個(gè)方面：一是工程階段進(jìn)度款的確定與支付；二是工程變更索賠費(fèi)用的確定與支付。合理有效地降低工程造價(jià)，從而完成既定的工程投資目標(biāo)。在工程款支付階段，一般的做法是由施工單位根據(jù)已審批下來的工程形象進(jìn)度，計(jì)算出本階段完成的工程量，套用相應(yīng)的綜合單價(jià)，算出工程款，向建設(shè)單位提出工程款支付申請(qǐng)。由于BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“建筑構(gòu)件和時(shí)間相關(guān)聯(lián)”，根據(jù)工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)狀況和進(jìn)度情況，及時(shí)準(zhǔn)確地更新BIM模型中的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共享平臺(tái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享，進(jìn)而造價(jià)工程師們可精準(zhǔn)地匯總施工單位在某一個(gè)時(shí)間段的工程量信息，編寫工程計(jì)量表，并且可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)分包單位施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)督。建設(shè)單位可通過BIM模型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行迅速核實(shí)，可提升工程進(jìn)度款結(jié)算效率。

在工程變更索賠費(fèi)用確定與支付的過程中，要注重核實(shí)索賠成立的條件，索賠依據(jù)，變更工程量的計(jì)算結(jié)果是否正確等。由于BIM模型信息具有關(guān)聯(lián)性和一致性，發(fā)生的變更信息會(huì)及時(shí)更新與共享，與變更有關(guān)的各方均可在BIM模型信息里查看到有關(guān)的信息，快速計(jì)算出變更產(chǎn)生的工程量，進(jìn)而準(zhǔn)確合理地確定變更費(fèi)用。

3.5 BIM在項(xiàng)目竣工結(jié)算階段的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的工程竣工結(jié)算過程中，施工單位和建設(shè)單位是基于二維的CAD圖紙，進(jìn)行工程量的校準(zhǔn)與核對(duì)工作，由于雙方需要根據(jù)各自的工程量計(jì)算書，逐一核對(duì)每個(gè)工程量大而且核對(duì)工作較繁瑣，遇到工程量計(jì)算有不一致的，還要進(jìn)行更深入的核對(duì)，比如按軸線逐一核對(duì)等，如有計(jì)算規(guī)則有異議的，需要雙方查詢計(jì)算規(guī)則，定額說明等。結(jié)算過程會(huì)持續(xù)幾個(gè)月甚至幾年。

BIM模型對(duì)于建筑構(gòu)件的各種屬性都有詳細(xì)而準(zhǔn)確的記載，如工程量數(shù)據(jù)、材料市場(chǎng)價(jià)格信息、材料清單信息、主材含量信息、工程成本信息、進(jìn)度信息、工程款的階段支付信息等。并且信息模型中的數(shù)據(jù)庫(kù)也會(huì)隨著項(xiàng)目各個(gè)階段的進(jìn)展和具體的實(shí)施過程中的實(shí)際情況而不斷更新完善，例如設(shè)計(jì)變更簽證等信息會(huì)持續(xù)的更新和錄入，直到工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收移交時(shí)，信息已完備，而且能呈現(xiàn)竣工的工程實(shí)體。因此，BIM模型的應(yīng)用確保了工程結(jié)算工作的高效進(jìn)行，降低雙方分歧扯皮的發(fā)生概率，加快了結(jié)算進(jìn)度，從某種程度上來說，也有利于雙方節(jié)約成本。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)的應(yīng)用，從項(xiàng)目的建設(shè)初期，就可以利用已完類似工程的工程造價(jià)信息進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)概算的確定，提高了投資估算和工程概算的準(zhǔn)確性和計(jì)算效率。在實(shí)施階段可以使項(xiàng)目的各個(gè)參與方在同一個(gè)平臺(tái)上資源共享，能夠及時(shí)下達(dá)指令，溝通成本降低，減少或避免了工程中的扯皮，在一定程度上可以提高工程造價(jià)管理的效率，提高工程造價(jià)管理水平。但是BIM技術(shù)在建設(shè)及工程造價(jià)方面的潛力并未完全發(fā)揮，需要進(jìn)一步研究BIM軟件的開發(fā)及應(yīng)用，而且要強(qiáng)化工程行業(yè)管理者對(duì)BIM的重視，加強(qiáng)工程行業(yè)的參與者對(duì)BIM知識(shí)運(yùn)用方面的培訓(xùn)，從而實(shí)現(xiàn)BIM在我國(guó)快速發(fā)展和應(yīng)用。

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