工程管理與造價(jià)中BIM技術(shù)的發(fā)展

BIM（ Building Information Modeling）技術(shù)目前是在建筑行業(yè)內(nèi)被廣泛應(yīng)用的一門技術(shù)。BIM技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)輔助來幫助實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目施工信息的集成，從建筑的設(shè)計(jì)施工到運(yùn)行乃至建筑的全生命周期的開始到結(jié)束扮演著不可或缺的角色。BIM技術(shù)可以有效地提高工程運(yùn)行效率、節(jié)省項(xiàng)目資源、降低施工成本，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。BIM技術(shù)在建筑工程的造價(jià)與預(yù)算工作中也發(fā)揮著重要的作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)體制從計(jì)劃到市場的轉(zhuǎn)變，工程造價(jià)管理的形式也發(fā)生著改變。工程造價(jià)在歷史上也經(jīng)歷了以下時(shí)期：計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制時(shí)期、計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場轉(zhuǎn)型時(shí)期、市場經(jīng)濟(jì)時(shí)期。工程造價(jià)行業(yè)中信息處理的方式也從手工繪圖到計(jì)算機(jī)二維輔助再到計(jì)算機(jī)三維建模的轉(zhuǎn)變。而將BIM完美的實(shí)踐則是每個建筑從業(yè)者所需要思考的問題。

一、傳統(tǒng)造價(jià)方式的局限性

工程造價(jià)在一個工程的整個生命周期中可劃分為項(xiàng)目建議書和可行性探究階段、設(shè)計(jì)施工階段、運(yùn)行階段。在工程的全生命周期中，造價(jià)工作人員所要做的是進(jìn)行投資估算、合同價(jià)、現(xiàn)場施工圖預(yù)算、施工預(yù)算、竣工結(jié)算等。不管在工程項(xiàng)目運(yùn)行的哪個階段，傳統(tǒng)的造價(jià)方式都要花費(fèi)大量的時(shí)間與精力去做好這一項(xiàng)工作。并且在項(xiàng)目的運(yùn)行階段如果出現(xiàn)問題，還會耽誤工期。還有其他各方面的問題導(dǎo)致了傳統(tǒng)造價(jià)方式的局限性。

（一）數(shù)據(jù)共享積累困難

在一個項(xiàng)目完整的建設(shè)周期中，會有幾十甚至上百家的單位參與建設(shè)。而各個單位的造價(jià)以及施工數(shù)據(jù)難以達(dá)到完美的溝通與共享，使得有關(guān)單位與部門的業(yè)務(wù)合作能力低下浪費(fèi)了大量的人力財(cái)力物力。并且數(shù)據(jù)不能達(dá)到集成，分散于各個工程參與者手中。例如在進(jìn)行項(xiàng)目的成本分期和多算對比時(shí)，我們需要財(cái)務(wù)、倉庫、材料等方面的數(shù)據(jù)，各部門合作往往達(dá)不到預(yù)期的效率。所以做好三算對比比做好理論要困難很多。

（二）造價(jià)數(shù)據(jù)分析過程煩瑣

目前我們所使用的造價(jià)軟件只能實(shí)現(xiàn)一類型的數(shù)據(jù)總量，而一個完整的項(xiàng)目擁有不同的子項(xiàng)目，每個子項(xiàng)目又要做好不同方面的造價(jià)預(yù)算。并且傳統(tǒng)造價(jià)方式只能做好施工前的初步預(yù)算，而項(xiàng)目實(shí)施過程中所會遇到的問題是未知的，當(dāng)問題出現(xiàn)以后則又要重新進(jìn)行預(yù)算與成本的控制，嚴(yán)重者會導(dǎo)致工期的停滯。所以說傳統(tǒng)的造價(jià)軟件不能達(dá)到工程項(xiàng)目管理所要求的整體性。

（三）造價(jià)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度不高

在一個龐大的工程中，工程造價(jià)計(jì)算量大，并且每個人的能力與習(xí)慣不同，有時(shí)達(dá)不到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在遇到造價(jià)軟件不能處理的復(fù)雜數(shù)據(jù)時(shí)，還得造價(jià)人員進(jìn)行人工手算，此時(shí)就可能會出現(xiàn)計(jì)算誤差。對量過程中工序復(fù)雜，會花費(fèi)大量的人力物力，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重問題時(shí)會導(dǎo)致工程的停滯。

（四）工程運(yùn)行中的問題

在項(xiàng)目的運(yùn)轉(zhuǎn)中往往會遇到各種各樣的問題，工程造價(jià)也不例外。在一個項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)，假如出現(xiàn)造價(jià)方面的問題，小則返工重新審查計(jì)算，大則工程項(xiàng)目停滯延誤工期。這都是工程項(xiàng)目在已經(jīng)運(yùn)行之后在時(shí)間與投資所不允許的?；诖?，人們一直在探究新的管理模式，這也就促生了現(xiàn)代化的工程管理技術(shù)。

二、BIM技術(shù)的發(fā)展與優(yōu)勢

建筑行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代的發(fā)展，工程項(xiàng)目的運(yùn)行模式也隨著時(shí)代的浪潮改變著?，F(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用是項(xiàng)目管理體系現(xiàn)代化的標(biāo)志。在工程項(xiàng)目運(yùn)行中，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)再加以計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施來達(dá)到現(xiàn)代化的需求。20世紀(jì)50年代出現(xiàn)中小型計(jì)算機(jī)輔助實(shí)施管理，20世紀(jì)60年代網(wǎng)絡(luò)分析程序逐步成熟，再到20世紀(jì)70年代，提出并研究了項(xiàng)目管理系統(tǒng)。但是由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的不普及，成本昂貴，計(jì)算機(jī)輔助管理技術(shù)不能普及。直到21世紀(jì)計(jì)算機(jī)的普及，到2002年BIM技術(shù)提出以后，該技術(shù)得到了很好的發(fā)展和完善，并且BIM技術(shù)在近幾年形成了相對完整的理論和技術(shù)體系。BIM技術(shù)是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，用數(shù)字化模型來描述建筑工程系統(tǒng)，將所有工程項(xiàng)目生命周期中可能要涉及的所有內(nèi)容聯(lián)系起來。BIM技術(shù)可以從源頭上改善工程信息的過程和構(gòu)建方式?？梢员ＷC整個工程周期的數(shù)據(jù)統(tǒng)一性，使得工程全生命周期信息的集成化。

BIM技術(shù)不僅僅是一項(xiàng)全新的技術(shù)，并且也是一個高度整體性，擁有強(qiáng)大工程管理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件。BIM技術(shù)不僅僅可以用于建筑工程的管理上，而且可以用于數(shù)字化城市的建設(shè)以及更高層次的工程信息系統(tǒng)。BIM在各個專業(yè)，各個領(lǐng)域都有著廣闊的發(fā)展前景。

目前全球較為完善的基于BIM的應(yīng)用軟件有ArchiCAD、Microsta-tion、Recit等。如果說CAD是建筑行業(yè)的第一次技術(shù)革新，那BIM技術(shù)則是建筑行業(yè)的第二次技術(shù)革新。BIM技術(shù)的發(fā)展將給建筑行業(yè)帶來前所未有的改變，使得建筑業(yè)的運(yùn)營和管理面貌煥然一新，同時(shí)BIM的發(fā)展也會給建筑行業(yè)注入新的發(fā)展推動力。隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)也將成為造價(jià)人員不可或缺的能力。它會使我們的工作思路和方式發(fā)生革命性的改變。

（一）BIM模型

在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)我們要建設(shè)好相應(yīng)的BIM數(shù)據(jù)模型，該工作是將所有的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的建筑工程信息和數(shù)據(jù)匯總到一起，以達(dá)到項(xiàng)目的整體性和統(tǒng)一性。BIM現(xiàn)在主要采用“分布式”的建模方法，將設(shè)計(jì)、施工、進(jìn)度、成本等制成子模型最后匯總形成一個完善的BIM模型。這樣一來，一個項(xiàng)目的生命周期中所有的事物將會有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這是傳統(tǒng)方式所做不到的。

（二）工程造價(jià)中BIM技術(shù)的價(jià)值

1.BIM技術(shù)因?yàn)樗陨淼奶匦?，可以提供涵蓋項(xiàng)目全生命周期及各方面集成管理環(huán)境的統(tǒng)一信息模型。對于造價(jià)行業(yè)來說，BIM技術(shù)使得各階段數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)良好的交流，方便實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。為實(shí)現(xiàn)全過程、全生命周期、全要素的造價(jià)管理提供可靠的基礎(chǔ)和依據(jù)。

2.BIM技術(shù)對相關(guān)企業(yè)以及管理者的影響。調(diào)查顯示，47.9%的受訪者認(rèn)為BIM技術(shù)在提高成本控制能力方面最有幫助，21.8%的受訪者認(rèn)為在提高質(zhì)量控制方面有幫助，16.0%的受訪者認(rèn)為在提高協(xié)同溝通能力上有幫助，9.6%的人認(rèn)為在提高質(zhì)量控制方面最有幫助。并且八成的人認(rèn)為BIM技術(shù)的推廣能大幅提高造價(jià)從業(yè)人員的工作效率，并且能提高個人競爭力以及工作素質(zhì)。更重要的是BIM技術(shù)可以提升工程運(yùn)行質(zhì)量，讓業(yè)主以及各單位的滿意程度最大化。

據(jù)另一項(xiàng)調(diào)查顯示，81.8%的受訪者認(rèn)為建設(shè)單位受BIM技術(shù)影響最大，10.8%的受訪者認(rèn)為施工單位受BIM技術(shù)的影響最大，也有部分的受訪者認(rèn)為設(shè)計(jì)單位和相關(guān)資訊單位受BIM技術(shù)的影響最大。

（三）BIM對資產(chǎn)運(yùn)營的管理

一個企業(yè)如果擁有一套完整的資產(chǎn)管理體系可以有效地提升建筑資產(chǎn)或設(shè)施的管理水準(zhǔn)，但因?yàn)轫?xiàng)目的運(yùn)營與施工中信息溝通中的不方便，使得一些信息需要大量的人力在項(xiàng)目運(yùn)營的初期人工操作來輸入，并且很容易出現(xiàn)錯誤。而BIM的資產(chǎn)系統(tǒng)擁有大量的建筑信息，有效地減少了前期準(zhǔn)備階段中人力物力以及資金的投入。

（四）平臺軟件支持基于BIM的全過程造價(jià)管理

現(xiàn)階段，還沒有一個大型并且全面的軟件可以覆蓋項(xiàng)目全生命周期造價(jià)管理中的所有功能，也沒有哪家公司能提供各個階段的產(chǎn)品;如果我們不采用組合軟件來實(shí)施基于BIM的全過程造價(jià)管理。每種軟件要遵循國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的溝通與處理。

（五）BIM對工程量的統(tǒng)計(jì)與預(yù)算

在CAD時(shí)代，由于CAD不能儲存能讓計(jì)算機(jī)自動計(jì)算工程項(xiàng)目構(gòu)建的所需數(shù)據(jù)信息，所以需要靠人工和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測量、造價(jià)和統(tǒng)計(jì)，或者用專門的造價(jià)計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算。兩者都有不足之處，前者容易出現(xiàn)錯誤，而后者往往因?yàn)閿?shù)據(jù)得不到更新而被淘汰。

而BIM是一個富含大量工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以提供真實(shí)的估價(jià)過程中所用到的工程數(shù)據(jù)信息，借助這些信息，計(jì)算機(jī)可以對構(gòu)建進(jìn)行快速有效的分析。通過BIM可以得到準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)和陳本預(yù)算案。在業(yè)主預(yù)算范圍內(nèi)探索或者發(fā)現(xiàn)不同的可行性方案，并選擇最優(yōu)的成本方案和施工前后工程量的預(yù)算。

（六）空間管理

空間管理是為了節(jié)省空間成本、有效利用現(xiàn)有空間，為最終用戶提供良好的生活工作環(huán)境而對建筑空間所做的管理。BIM不僅可以用于有效的設(shè)施建設(shè)管理以及資源項(xiàng)目的管理，也可以幫助建筑團(tuán)隊(duì)記錄空間使用情況，處理最終用戶的空間項(xiàng)目變更需求，分析現(xiàn)有的空間使用狀況，合理分配建筑空間，確?？臻g資源的最大利用率。

三、以BIM為基礎(chǔ)的全過程造價(jià)管理

（一）BIM在建設(shè)運(yùn)行決策階段的主要應(yīng)用

在項(xiàng)目建設(shè)的決策階段，BIM技術(shù)所發(fā)揮的作用是投資估算的審編以及方案的比選。項(xiàng)目投資估算的審編主要依靠BIM系統(tǒng)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫和模型庫，通過數(shù)據(jù)比對以實(shí)現(xiàn)完成快速搭建可視化模型以及施工量的計(jì)算，并對項(xiàng)目成本進(jìn)行測算。

（二）BIM在設(shè)計(jì)階段的主要應(yīng)用

在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段的相關(guān)應(yīng)用，通過BIM可進(jìn)行限額設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)概算以及項(xiàng)目運(yùn)行碰撞檢查。通過BIM可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本費(fèi)用的實(shí)時(shí)核算，出現(xiàn)問題可以提前發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)改變決策方案以減少損失，按時(shí)完成工期任務(wù)。

（三）BIM在交易階段的應(yīng)用

工程項(xiàng)目的招投標(biāo)也是BIM應(yīng)用的主要環(huán)節(jié)。BIM在該階段可以完成算量的清單編制、招標(biāo)控價(jià)以及施工預(yù)算。傳統(tǒng)方法耗時(shí)耗力，而BIM技術(shù)高效準(zhǔn)確的完成該環(huán)節(jié)，結(jié)合具體項(xiàng)目完成清單的編制，避免問題的發(fā)生以及減少因前期預(yù)算所導(dǎo)致的糾紛問題。

（四）BIM在施工階段的主要應(yīng)用

施工階段，所有的工程計(jì)量、成本計(jì)劃、項(xiàng)目計(jì)劃的變更可以由BIM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)模式下的不足之處是工程計(jì)量申報(bào)密度大，額度大，審核時(shí)間有限。BIM 5D概念可以快速完成工作，解決實(shí)際工作中存在的問題。同時(shí)BIM可以使得工期與資金還有質(zhì)量相互合理規(guī)劃，多維度滿足工程項(xiàng)目的需求。在工程造價(jià)的全過程中，變更管理是難題。傳統(tǒng)意義上的變更管理方式工作量大，有時(shí)在不注意的情況下還會出現(xiàn)疏漏，所以在項(xiàng)目實(shí)施的過程中應(yīng)減少工程項(xiàng)目決策的變更。BIM技術(shù)的整體性很好地解決了這方面的問題。當(dāng)我們需要進(jìn)行工程變更時(shí)，只需要在BIM模型中找到相應(yīng)的部分進(jìn)行改動，然后會進(jìn)行計(jì)算機(jī)反饋，完成整體的變更，高效、準(zhǔn)確、可行。這樣一來可以減少不必要的錯誤以及損失。

（五）BIM在竣工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在竣工階段可以完成項(xiàng)目結(jié)算管理、審核對量、資料管理以及數(shù)據(jù)庫積累?？赏ㄟ^計(jì)算機(jī)對項(xiàng)目整體統(tǒng)一管理，不會有多算漏算的情況發(fā)生。而傳統(tǒng)的人工處理經(jīng)常會出現(xiàn)問題。BIM技術(shù)在審核對量方面可以實(shí)現(xiàn)更加高效以及智能化的過程?？赏ㄟ^數(shù)據(jù)庫的信息自動分析問題所在，自動查明問題所在，減少工作量提高工作效率。

四、現(xiàn)階段管理以及BIM技術(shù)所存在的不足之處

BIM的發(fā)展雖然十分的迅速，但“人無完人，金無足赤”，更何況一項(xiàng)技術(shù)。在BIM技術(shù)實(shí)施的過程中也反映出了很多的問題，例如：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、相關(guān)行業(yè)人才的缺乏、三維建模工作復(fù)雜量大、前期培訓(xùn)投入太大、相關(guān)技術(shù)咨詢機(jī)構(gòu)缺乏、資金投入太大、相關(guān)的管理運(yùn)營法律法規(guī)不完善等。

盡管現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普及，但是BIM技術(shù)的普及應(yīng)用被很多因素所制約著。仍然很少真正應(yīng)用于實(shí)際工程進(jìn)度計(jì)劃于操控之中。就拿我國工程項(xiàng)目管理中的薄弱環(huán)節(jié)來說：（1）項(xiàng)目管理系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)缺乏，其中包括項(xiàng)目目標(biāo)、實(shí)施流程、責(zé)任體系以及組織管理。我國項(xiàng)目建設(shè)以及工程承包企業(yè)很少對項(xiàng)目管理系統(tǒng)進(jìn)行全方面系統(tǒng)化的構(gòu)建。（2）項(xiàng)目管理工作缺少標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化，主要是因?yàn)楦鞣N費(fèi)用的劃分，各種標(biāo)準(zhǔn)化程度不高以及信息共享困難。（3）我國工程項(xiàng)目基礎(chǔ)管理工作薄弱，像缺乏規(guī)范化的精細(xì)成本核算體系，缺少規(guī)范的現(xiàn)場管理體系。（4）建筑企業(yè)應(yīng)該要求相關(guān)層次的管理組織人員以及項(xiàng)目的執(zhí)行者現(xiàn)代化的管理手段與方法。（5）雖然說現(xiàn)代化的技術(shù)加快了工程項(xiàng)目中信息傳輸?shù)乃俣?，使得施工溝通更加高效便捷，但是對于一個項(xiàng)目的組織要求越來越高，需要相關(guān)人員具備高素質(zhì)，自律誠實(shí)守信以及團(tuán)隊(duì)和整體意識，顧大局。否則會造成各個方面的問題。

除了這些技術(shù)方面所遇到的問題，還有就是新技術(shù)與舊技術(shù)的交替換代。傳統(tǒng)造價(jià)方式與BIM技術(shù)的更替交接需要一段時(shí)間，如何完美過渡是我們建設(shè)者所需要考慮的問題。不過這些問題在隨著技術(shù)的革新和時(shí)間的推移會被我們良好地解決。做到人與技術(shù)完美的結(jié)合，BIM也早晚會成為完全成熟的大眾化的一項(xiàng)技術(shù)。

五、結(jié)語

BIM技術(shù)的發(fā)展不僅改變了建設(shè)從業(yè)者的工作方式提高了工作能力，而且也改變了建筑單位的管理以及運(yùn)行模式，使得管理更加高效整體化。對于BIM帶來的改變，更進(jìn)一步地講，它給建筑行業(yè)、建設(shè)單位帶來了很多機(jī)遇。決策階段使得建筑單位，獲得最高投資收益;項(xiàng)目運(yùn)行過程中減少工期降低成本，盡可能地使業(yè)主的滿意程度最大化。這不僅僅使工程很好地完成，而且提高了建筑企業(yè)的企業(yè)形象，BIM會給企業(yè)帶來無窮盡的合作機(jī)遇。

隨著BIM技術(shù)的發(fā)展以及系統(tǒng)的完善，BIM技術(shù)必將成為大勢所趨。無論是建筑單位還是個人，掌握BIM技術(shù)已成必要?，F(xiàn)代信息技術(shù)的推廣不僅可以改變項(xiàng)目管理的方式和手段，而且能夠改變工程項(xiàng)目與其他項(xiàng)目、企業(yè)、城市系統(tǒng)乃至整個社會的關(guān)系?？萍纪苿尤祟愡M(jìn)步，同時(shí)我也相信在BIM技術(shù)的推動下，建筑行業(yè)的發(fā)展必將越來越好，我們所處的社會以及國家也將越來越好。