基于BIM技術(shù)的工程施工成本預(yù)測方法研究與應(yīng)用

張立璇

摘 要：隨著近年來建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，其所應(yīng)用的技術(shù)也日趨現(xiàn)今，當(dāng)前將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)施工成本預(yù)測上，可以幫助建筑企業(yè)合理控制實(shí)際施工成本，對整體施工進(jìn)度進(jìn)行有序安排，進(jìn)一步提高施工效率?；诖?，文章就BIM技術(shù)在施工成本預(yù)測當(dāng)中的方法及具體用展開了詳細(xì)研究，希望能對建筑施工的成本控制工作帶來一定幫助。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；施工成本預(yù)測；應(yīng)用

1 前言

在建筑項(xiàng)目進(jìn)行中，由于施工階段所消耗的成本相對較大，且當(dāng)前國內(nèi)在成本管控方面無論是技術(shù)上還是管理上都處在很多的疑問，與發(fā)達(dá)國家之間存在較大的差距。但隨著BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為國內(nèi)的成本管控問題提供了一條新的解決路徑，其不僅可以改進(jìn)原有的成本核算，還可以合理對成本進(jìn)行實(shí)際管控，同時(shí)進(jìn)一步推薦建筑行業(yè)朝著現(xiàn)代化的方向不斷發(fā)展。

2 BIM簡介

BIM是以建設(shè)工程項(xiàng)目的各類對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)為藍(lán)本，構(gòu)建建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑工程所具備的真實(shí)信息。它的五項(xiàng)特征是：模型可視化、多層面信息交互、模擬各項(xiàng)建筑過程、能夠運(yùn)算以及出圖并進(jìn)行相關(guān)分析。與傳統(tǒng)的CAD對比，BIM兼?zhèn)鋸?qiáng)大的功能，傳統(tǒng)的CAD要處理龐雜繁瑣的海量數(shù)據(jù)，項(xiàng)目機(jī)構(gòu)繁多、信息交互效率偏低、消耗量統(tǒng)計(jì)艱難，在成本管控上，無論是估算、預(yù)算、核算抑或決算，BIM兼具直觀、可視化、多專業(yè)協(xié)同、數(shù)據(jù)查詢快捷等優(yōu)勢。而BIM不但以一種技術(shù)，也是一類解決方案、一類處理流程，它利用有關(guān)軟件構(gòu)建三維模型，覆蓋建筑工程的所有數(shù)據(jù)，并與算量軟件相融合，進(jìn)行快速算量、多機(jī)構(gòu)共同享有，從而減少成本。

3 BIM技術(shù)的優(yōu)勢特征

BIM技術(shù)的實(shí)質(zhì)是一個(gè)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，或者說是一個(gè)數(shù)據(jù)平臺，在一個(gè)建筑物的整個(gè)生命周期過程中，通過數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建相應(yīng)建筑的虛擬信息模型，該模型囊括了建筑物的所有真實(shí)信息。通常一個(gè)工程項(xiàng)目有業(yè)主方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方、運(yùn)營管理方，若是沒有一個(gè)統(tǒng)一的交流平臺，各方很難進(jìn)行充分細(xì)致的信息溝通，在進(jìn)場時(shí)可能會(huì)由于理解上的偏差而產(chǎn)生分歧和矛盾，從而加大了建筑工程管理以及項(xiàng)目成本控制的難度。采用BIM技術(shù)構(gòu)建虛擬信息模型，為所有工程參與者提供了一個(gè)信息數(shù)據(jù)交流平臺，大家能夠在該平臺上瀏覽所有信息，統(tǒng)一認(rèn)識，交流整改意見，包括業(yè)主方要求所作的設(shè)計(jì)變更、因施工技術(shù)、條件不具備所作的設(shè)計(jì)變更、管線碰撞、查找到的錯(cuò)漏、矛盾等信息，避免由于建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝、裝修等各專業(yè)缺乏協(xié)同設(shè)計(jì)而造成的設(shè)計(jì)空間沖突，從而提高工程管理的協(xié)調(diào)度以及施工的成本控制。

4 BIM技術(shù)在工程價(jià)格預(yù)測應(yīng)用中存在的問題

4.1 BIM算量與計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)方式之間的對接問題

縱觀工程造價(jià)管理的全局，不同主體對工程價(jià)格的預(yù)測與控制主要有兩個(gè)角度：工程造價(jià)（施工合同）管理和施工成本管理。本質(zhì)上講，建設(shè)項(xiàng)目做為一種“預(yù)訂商品”，建安工程費(fèi)就是其價(jià)格。在招投標(biāo)的最終階段簽訂的施工合同，其主體責(zé)任義務(wù)主要是乙方施工單位按期交付標(biāo)的，即建筑物，甲方建設(shè)單位及時(shí)支付合同價(jià)款，即建安工程費(fèi)。在這個(gè)角度上，合同雙方都要進(jìn)行工程造價(jià)管理，力求在完成合同義務(wù)的前提下獲得最大利益。BIM技術(shù)的介入也是立足于此形成應(yīng)用機(jī)制。基于BIM的建筑工程預(yù)算和全過程造價(jià)控制等領(lǐng)域都有相關(guān)研究，并已有可觀的成果，基于BIM的土建算量、鋼筋抽樣、計(jì)價(jià)以及招投標(biāo)軟件都已投入市場。而BIM最終目的是為項(xiàng)目的全生命期管理提供可能。所以在造控制方面，基于BIM全生命期管理技術(shù)的全過程造價(jià)控制是未來的發(fā)展方向。

另一方面，在清單計(jì)價(jià)模式下，施工合同一旦簽訂，若不改變合同條件，合同價(jià)即施工單位可以拿到的最終價(jià)款，施工成本的降低并不減少建設(shè)單位的投資，因此只有施工單位需要關(guān)心成本。

在施工成本控制方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用研究多在于成本動(dòng)態(tài)控制方面，較熱門的是BIM-5D技術(shù)。BIM-5D技術(shù)即在BIM-3D模型的基礎(chǔ)上，加入時(shí)間和成本兩個(gè)維度，形成五維信息載體。在時(shí)間跨度上，BIM-5D模型可以記錄項(xiàng)目建設(shè)全過程中各階段的建筑信息；在成本維度上，BIM-5D模型可以展示項(xiàng)目施工過程中各時(shí)間節(jié)點(diǎn)、各構(gòu)件的建設(shè)實(shí)際成本、計(jì)劃成本、資源預(yù)測與實(shí)際消耗對比等信息?？梢钥闯?，BIM-5D技術(shù)可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目資源和成本信息在時(shí)間空間上的集成化，為包括施工方在內(nèi)的項(xiàng)目多參與方的成本管理提供了更有效的平臺。在施工成本預(yù)測方面，雖然工程造價(jià)和施工成本預(yù)測在計(jì)算依據(jù)、計(jì)算精度和費(fèi)用內(nèi)容等方面有很多不同，但是二者有相似的計(jì)算流程和預(yù)測原理，所以BIM成本管理技術(shù)的研究通常以BIM工程造價(jià)研究成果為基礎(chǔ)?；贐IM的精細(xì)化算量研究方面，更多的學(xué)者是去研究如何建立有效的Revit建模標(biāo)準(zhǔn)，以及Revit模型自動(dòng)算量的精確性，還沒形成統(tǒng)一的Revit算量交互規(guī)范，在算量與計(jì)價(jià)完美對接方面還有更長的路要走。

4.2 BIM在成本預(yù)測上應(yīng)用技術(shù)問題

理論上說，基于BIM的三維算量就是利用三維模型直接得到精確工程量，并且隨著BIM模型的更新隨時(shí)進(jìn)行工程量的復(fù)核。但是BIM工程量與現(xiàn)行清單與定額計(jì)量規(guī)則下的工程量有區(qū)別：即實(shí)際工程中，受現(xiàn)行清單計(jì)價(jià)規(guī)則和預(yù)算定額的制約，直接得到的實(shí)體量不能滿足工程造價(jià)管理的算量需求。例如BIM可精確計(jì)算砌體條形基礎(chǔ)的體積，而定額忽略內(nèi)外墻下條形基礎(chǔ)相交的T型接頭的影響，這樣算得的工程量比BIM數(shù)據(jù)大一些；等等。即BIM可計(jì)算精確工程量（設(shè)計(jì)工程量）；而定額工程量相對來說精度有所降低（定額計(jì)量規(guī)則中經(jīng)常有“不增加”、“不扣除”等字樣）。目前國內(nèi)多數(shù)研究BIM算量計(jì)價(jià)模型的公司都是制定Revit三維設(shè)計(jì)模型與造價(jià)算量模型交互規(guī)范，使得BIM模型算量符合清單計(jì)價(jià)要求，例如BIM-5D工程管理平臺。但是在施工成本預(yù)測方面顧及清單合同管理要求，我們更希望運(yùn)用BIM精確算量結(jié)果做最精確的施工成本預(yù)測。顯然，基于BIM的設(shè)計(jì)工程量更適應(yīng)要求，這就出現(xiàn)兩個(gè)問題。首先，企業(yè)如果想用BIM可得的精確工程量計(jì)算施工成本，就需要自己測算資源消耗量指標(biāo)。前文已經(jīng)提過，這是一個(gè)極其繁復(fù)的工作，單獨(dú)企業(yè)短內(nèi)無法完成。

5 改進(jìn)建議

首先，就像從定額計(jì)價(jià)發(fā)展到清單計(jì)價(jià)的幾十年間，定額經(jīng)歷了多次修?，F(xiàn)在，我們不否定定額在造價(jià)管理中的地位與作用，但是它依然應(yīng)隨著時(shí)代的需要而調(diào)整。在這個(gè)方面，筆者認(rèn)為，對于大多數(shù)項(xiàng)目而言，定額工程量都與設(shè)計(jì)工程量相等或差別不大，這樣定額只要做微調(diào)就可以適應(yīng)BIM平臺使用。對于個(gè)別相差較大的項(xiàng)目，我們積極呼吁實(shí)行施工行業(yè)的信息共享，運(yùn)用BIM共享平臺，統(tǒng)計(jì)既往項(xiàng)目成本信息，然后國家相關(guān)造價(jià)管理部門運(yùn)用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，根據(jù)需要組織定額測算調(diào)整。其次，BIM研發(fā)公司應(yīng)積極研發(fā)基于BIM平臺的精確算量模型和軟件對接標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)做到精確算量和原定額算量兩套方案。這樣未來項(xiàng)目中可以直接對比差別，而且這種“相同條件設(shè)定”的對比更準(zhǔn)確有效，企業(yè)自身乃至整個(gè)行業(yè)就可以利用這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的工程評價(jià)和定額修訂。

6 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前隨著BIM技術(shù)在施工成本預(yù)測方面的不斷應(yīng)用，建筑施工成本預(yù)測得到了很大的改善，但仍有一些遺留問題亟待人們?nèi)ソ鉀Q，相信在未來，隨著技術(shù)的不斷革新，建筑施工成本問題會(huì)得到更好的解決。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許洪明.BIM技術(shù)在工程管理與施工成本控制中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（35）：24+47.