BIM技術(shù)在工程造價及項目管理中的應(yīng)用

李佳倩，江 月，張藝凡，吳冠虹，何建東

（安徽財經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233030）

近年來，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了一系列問題，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，參與建設(shè)單位較多等，這時依靠傳統(tǒng)的工程造價及項目管理可能會造成各項目參與方之間的溝通困難，或無法施工等問題，最終導(dǎo)致成本超標.隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和信息化的普及，我們可以將其和建筑業(yè)結(jié)合，實現(xiàn)建筑業(yè)信息化，即建筑信息化管理（簡稱BIM）.BIM技術(shù)讓建筑產(chǎn)品從二維變到三維，項目各參與方也可以通過BIM技術(shù)直接察看施工進度，提前發(fā)現(xiàn)不合理因素，及時溝通解決，在施工前達到最優(yōu)，降低成本.

1 BIM技術(shù)

建筑信息化管理（Building Information Management，簡稱BIM）將工程項目的各階段信息和操作流程集成，建立三維互動建筑模型，是一種數(shù)字信息的應(yīng)用.BIM技術(shù)具有八大特點：信息完整性、相關(guān)信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、過程可視化、工作協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性.

BIM可以將設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、材料供應(yīng)商等建筑項目參與方相連接，共享數(shù)據(jù)信息，為建筑工程項目從規(guī)劃到拆除全過程的所有決策提供確實依據(jù).BIM還可以在項目的不同階段，讓項目各參與方通過BIM輸入、查看和修改信息，以支持聯(lián)合作業(yè).BIM支持建筑項目的集成化管理，可使建筑項目在全生命周期中提高效率、減少風(fēng)險，利于項目可視化、精細化建造.

2 我國建筑業(yè)工程造價及項目管理的發(fā)展歷程

2.1 工程造價的發(fā)展歷程

工程造價的發(fā)展歷程可劃分為四個進程：第一階段是1949年至1958年的體制建立階段，為滿足大規(guī)?；窘ㄔO(shè)的需要而學(xué)習(xí)的概預(yù)算定額管理制度；第二階段是1958年至1976年的倒退、調(diào)整階段，近20年內(nèi)概預(yù)算管理遭到逐步破壞；第三階段是1977年至2003年的恢復(fù)發(fā)展階段，在此期間各部門對預(yù)算定額計價模式進行改革，并陸續(xù)頒布各相關(guān)規(guī)范；第四階段是2003年至今，國家正式頒布《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》，說明我國的工程造價進入新階段，并在很大程度上降低了工程造價，提高了企業(yè)的經(jīng)濟收益.

2.2 項目管理的發(fā)展歷程

項目管理的發(fā)展可進行兩個階段的劃分：20世紀80年代前的傳統(tǒng)項目管理和80年代后的現(xiàn)代項目管理.

傳統(tǒng)項目管理多采用集權(quán)管理，也會有工期控制和質(zhì)量控制，但方法不夠靈活，不利于管理者進行控制.

80年代初，微機的普及使現(xiàn)代項目管理走進各個領(lǐng)域，我國的建設(shè)工程項目中也逐漸引入可持續(xù)發(fā)展、業(yè)主全過程責(zé)任制、集成化管理制等.

3 工程造價的計價方式

3.1 工程量清單計價法

工程量清單計價法是在建設(shè)工程項目招投標環(huán)節(jié)中，由招標人依據(jù)統(tǒng)一規(guī)范編制工程項目的工程量清單，并作為公開招標文件的一部分提供給所有投標人，由投標人依據(jù)工程量清單和獲得的信息，結(jié)合企業(yè)定額自主報價的計價方式[2].每個建筑工程項目的工程量清單計價，均從分部分項工程開始，然后逐級匯總得出建設(shè)項目的總報價.

工程量清單計價法是我國常用的工程造價計價方式，但承包商、造價咨詢機構(gòu)等各項目參與方在認知方面都對工程量清單計價模式存在不同水平的不足，對工程量清單的計算方法不夠熟悉，導(dǎo)致在工程項目中存在不同程度的問題.或在評標過程中，許多評標人員沒有嚴格按照評標辦法中的指標進行評標，而是直接選擇投標價最低的單位，給工程的質(zhì)量和使用安全埋下隱患[3].

3.2 定額計價法

定額計價是指按照國家頒布的各項工程建設(shè)定額標準進行計價.定額計價的計價原理是將建設(shè)項目劃分為許多分項工程，計算每個分項工程的工程量，選用相應(yīng)的定額單價，計算各分項工程的費用，最終匯總得到整個工程的造價[2].

定額計價中需要先計算分部分項工程的工程量再選用相應(yīng)項目的定額單價，不過確定工程量選用單價時，容易混淆項目工程名稱或內(nèi)容匹配不清，例如在計算屋面板項時應(yīng)分清什么時候套用有梁板、無梁板或平板.采用定額計價的工程項目在預(yù)算時，作為甲方需要面對多家資質(zhì)等級不同的施工單位，因此在取費時也應(yīng)該依據(jù)不同的取費標準區(qū)別對待.

4 案例分析——南京青奧會議中心

南京青奧會議中心總建筑面積50萬m2，地下兩層的建筑面積約13萬m2，地上六層的建筑面積約37萬m2，整個項目工期僅945天.

該項目地下室為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上為全鋼結(jié)構(gòu)，其錯綜復(fù)雜的全鋼結(jié)構(gòu)和建筑功能布局的需要導(dǎo)致桿件布置毫無規(guī)律可循，桁架最大跨度約78m，其最大重量約175t，鋼柱采用外框架傾斜柱，相貫節(jié)點最多為93個，24000多個獨立尺寸部件，且無一相同，構(gòu)件設(shè)計復(fù)雜，加工困難.

會議中心15m以下由四個獨立單體組成，15m以上連成整體，其設(shè)計和施工難度均超過鳥巢體育場.同時，會議中心外幕墻采用了1.2萬多塊GRC板材，其安裝過程中必須嚴格控制拼接，不規(guī)則拼縫多，接口處理工作量大，施工難度大，是國內(nèi)面積最大的單體GRC幕墻項目.

工程項目形體空間大、異性結(jié)構(gòu)多重嵌套且整體采用流線型設(shè)計，傳統(tǒng)模式難以施工.在施工前引入BIM技術(shù)，建立三維模型，在模型上能看出放大后的每個細節(jié)，并進行施工階段的信息錄入和優(yōu)化調(diào)整.在項目管理中全面應(yīng)用BIM技術(shù)，對各階段進行細化，劃分為可控節(jié)點，從日到周，從周到月進行節(jié)點控制，施工節(jié)點只能提前，不能推遲，并實時監(jiān)控現(xiàn)場的完成情況，優(yōu)化項目管理模式，對傳統(tǒng)管理中難以解決的問題采用BIM技術(shù)進行改良、解決.

在施工階段，建立BIM模型參與施工環(huán)節(jié)，將項目各相關(guān)數(shù)據(jù)與BIM模型結(jié)合進行全過程實時監(jiān)控.通過BIM技術(shù)的使用，在正式施工前，將施工中用到的人員與材料等資源備足，保障各項施工工序按計劃實施，在施工過程中及時對比各工序施工耗費時間與進度之間的差值，反饋給項目部，安排、調(diào)整材料采購和加工制作計劃，對實際消耗進行盤點，調(diào)整實際成本數(shù)據(jù)，大大節(jié)省成本和工期，最大限度保障按期完成[4].

鋼結(jié)構(gòu)主體中存在大量異形鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，為降低成本，項目使用鋼管件構(gòu)造整體鋼結(jié)構(gòu).但鋼管件放樣難度高，引入BIM技術(shù)后，通過3D互動模型，對相貫口進行修剪，模擬貫口連接情況，再在實際中進行連接，克服了直接在實際中貫口放樣的困難.由于對相貫口零件進行了拆分，可以直接用于工廠生產(chǎn)，縮短工期.

項目受造型限制使管線排布復(fù)雜，造成施工難度極大.通過匯總各類管線圖紙并依靠BIM建模，形成管線綜合布置圖，在模型上不斷調(diào)整管線布置，使實現(xiàn)合理施工，避免返工.并在施工前通過BIM模型對建筑工程項目的所有相關(guān)技術(shù)人員進行可視化交底，同時導(dǎo)出平面施工圖紙指導(dǎo)施工[5].

在BIM打造的可視化平臺中可以解決協(xié)同工作的問題，如復(fù)雜外立面，異性結(jié)構(gòu)多重嵌套，內(nèi)裝空間等，并對其進行合理分配，讓各項目參與方協(xié)調(diào)工作.通過BIM技術(shù)可以完成建筑信息從設(shè)計到施工階段的資源共享、無縫連接，為各參與方的協(xié)同工作提供基礎(chǔ).

5 BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢以及發(fā)展前景

5.1 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

現(xiàn)階段我國建筑設(shè)計大多使用平面圖紙記錄信息，但這可能會導(dǎo)致設(shè)計圖效果和最終建成的建筑物實體不一致，而BIM技術(shù)提供的三維模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，讓各項目參與方都參與其中，及時了解設(shè)計進度，對不合理方案進行修改.且BIM技術(shù)會對數(shù)據(jù)進行備份，不會造成數(shù)據(jù)遺失，甚至多年以后數(shù)據(jù)也可以重復(fù)利用.

將BIM技術(shù)的空間定位及記錄功能應(yīng)用于管理維護系統(tǒng)，可以準確還原建筑內(nèi)部各種配件的分布，提高翻修效率，有效進行建筑維護.同時BIM可以通過可視化功能模擬安全施工，例如當建筑物發(fā)生火災(zāi)時，BIM技術(shù)和RFID技術(shù)聯(lián)系，為救援人員提供最迅速的救援路線.

5.2 BIM技術(shù)的發(fā)展前景

BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)共享平臺有利于實現(xiàn)企業(yè)的標準化設(shè)計，改變傳統(tǒng)模式中耗費人力物力、易錯等缺點，使各參與方之間形成快速、高效的數(shù)據(jù)信息交流，使生產(chǎn)集成化.

傳統(tǒng)模式中的構(gòu)件，可能會由于設(shè)計方和制造方的理解不一致，溝通不及時等問題造成構(gòu)件精度低或易錯率高等問題.且在傳統(tǒng)模式下，各參與方會重復(fù)交流信息，而采用BIM技術(shù)的各參與方只需要和BIM模型之間進行信息交流，向BIM模型提交問題，通過數(shù)據(jù)共享平臺，各項目參與方都能接收問題并由相應(yīng)的參與方解決.利用BIM進行設(shè)計、施工和監(jiān)督，有助于減少錯誤率、提高生產(chǎn)精度，達到部分構(gòu)件工廠化生產(chǎn)的目的.

運用BIM技術(shù)可以完善各預(yù)制配件的參數(shù)，運用參數(shù)在虛擬施工中模擬施工過程，實現(xiàn)施工安裝裝配化.區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計過程只能影響建筑的設(shè)計階段和施工階段，BIM技術(shù)能全面展示建筑的設(shè)計階段、施工階段、竣工驗收階段、維護階段等，并完整表達和記錄[6].

6 總結(jié)

21世紀已經(jīng)成為信息化時代，我國建筑行業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)并取得了良好成績，在很大程度上為我國建筑業(yè)考持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ).