BIM技術(shù)在建筑工程造價管理中的應(yīng)用分析

王存艷

摘要：建筑工程實施過程需要投入大量人力、物力和財力，而且難免會遇到各種各樣的困難。由于建筑工程施工規(guī)模較大、工期較長，整個施工過程極易受到諸多因素的影響，稍有不慎就可能導(dǎo)致進(jìn)度延誤、材料浪費，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)安全事故，這些都會直接影響到工程造價，使建筑企業(yè)面臨經(jīng)濟(jì)損失，因此，必須做好建筑工程的造價管理工作，積極將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程造價管理過程中，確保建筑工程能在預(yù)期的成本預(yù)算內(nèi)完工。文章對BIM技術(shù)在建筑工程造價管理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;造價管理;應(yīng)用

一、BIM技術(shù)的概述

（一）BIM技術(shù)的內(nèi)涵

BIM的英文全稱為Building Information Modeling，中文意思是建筑信息模型。BIM可通過各種現(xiàn)代化技術(shù)，將與工程有關(guān)的所有信息利用3D呈現(xiàn)出來，給工作人員帶來更加直觀的視覺體驗，從而使其對建筑工程項目的各方面情況有清晰的了解。BIM技術(shù)為工作人員構(gòu)建了一個3D建筑模型，便于其對施工圖紙的理解和掌握，從而有效降低了施工過程面臨的阻力。BIM技術(shù)貫穿于整個施工的全過程，包括施工前期的準(zhǔn)備、施工各環(huán)節(jié)的管控等，可幫助建筑企業(yè)節(jié)省人力、物力和資金，降低各種問題的發(fā)生幾率。站在造價管理的角度來看，引入BIM技術(shù)可實現(xiàn)5D動態(tài)施工成本管控，也就是基于“3D模型+時間+成本”的5D建筑信息模型，通過虛擬化施工對現(xiàn)場材料的堆放、資金的分配、工程建設(shè)進(jìn)度等進(jìn)行分析，及時找出工程建設(shè)中存在的問題，并采取針對性的改進(jìn)與優(yōu)化措施，實現(xiàn)對資金投入、資源配置等的科學(xué)有效管理，為后續(xù)施工工作的順利開展提供保障。

（二）BIM技術(shù)的基本原理

BIM技術(shù)最為核心的就是信息，從目前的發(fā)展情況來看，BIM模型是由多個獨立的物體構(gòu)成的，通過相關(guān)參數(shù)對物體的物理特征、成本信息、幾何信息和施工要求等進(jìn)行嚴(yán)格控制。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展中，“三超”問題經(jīng)常出現(xiàn)，且整個施工過程對周邊環(huán)境造成的影響非常大，之所以會出現(xiàn)上述現(xiàn)象，主要原因在于企業(yè)不注重對工程的精細(xì)化管理，在工程項目施工過程中偏重于對進(jìn)度、質(zhì)量的控制，而沒有對工程細(xì)節(jié)進(jìn)行全方位把控。因此，企業(yè)要想實現(xiàn)項目經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提升，就必須注重精細(xì)化管理，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的建筑工程造價管理模式，使造價管理覆蓋工程施工的各階段、各環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)有效融合了空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和3D布爾運算方式，可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的科學(xué)化、高效化整理，進(jìn)而打造出完整的數(shù)字模型。把BIM技術(shù)作為項目造價管理系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)，可第一時間對信息進(jìn)行更新和調(diào)整，有效解決工程建設(shè)過程中信息過于冗雜的問題，為項目的順利高效建設(shè)提供堅實的數(shù)據(jù)保障。

（三）BIM技術(shù)的核心功能

1. 三維可視

利用BIM技術(shù)建立起的建筑三維模型，能讓工作人員對建筑的整體外部形態(tài)及其效果圖有一個全面而直觀的了解，同時還能把設(shè)計方案完整地呈現(xiàn)出來，讓施工人員對設(shè)計者的設(shè)計想法有更加清晰、準(zhǔn)確地認(rèn)識。運用BIM技術(shù)還可獲取工程建設(shè)各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，并實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)信息的整合、溝通，無論是在建模過程還是在建模結(jié)果上，都實現(xiàn)了可視化。建筑企業(yè)可借助BIM建模的三維可視功能開展設(shè)計、編輯和決策等各項工作。

2. 參數(shù)化建模

與傳統(tǒng)的CAD軟件建模相比，BIM參數(shù)化建模方法存在顯著的區(qū)別，其建模的關(guān)鍵內(nèi)容是參數(shù)，利用對特定圖形元素的創(chuàng)建，對模型中各類構(gòu)件的關(guān)系進(jìn)行定義操作，而基于CAD軟件的建模操作，其主要利用的因素是坐標(biāo)的幾何圖形，以此來進(jìn)行圖形元素的創(chuàng)建。在BIM模型之中，所有圖形元素都可通過構(gòu)件的方式清晰地呈現(xiàn)出來，工作人員可及時調(diào)整相關(guān)參數(shù)，從而使構(gòu)件之間的差異更加直觀地呈現(xiàn)出來。

3. 碰撞檢查

建筑工程項目在設(shè)計的過程中通常需要進(jìn)行碰撞檢查，具體檢查對象為相關(guān)專業(yè)構(gòu)件，確保構(gòu)件設(shè)計的合理性，以免在后期施工過程中遇到互相沖突的情況。借助碰撞檢查軟件可把各個專業(yè)的BIM模型密切結(jié)合起來，從而在空間與尺寸層面上和其他專業(yè)進(jìn)行碰撞檢查，第一時間找出并消除存在的各類隱患。另外，通過BIM技術(shù)還可實現(xiàn)對工程地下排水設(shè)施、電梯井設(shè)計以及其他設(shè)計之間的協(xié)調(diào)配合，為后續(xù)工作的開展提供保障。

二、BIM技術(shù)在建筑工程造價管理中的作用

（一）可提升工程量計算的效率和準(zhǔn)確度

建筑工程造價管理的關(guān)鍵內(nèi)容之一就是工程量的計算，只有做好這項工作，才能確保造價預(yù)算、工程招標(biāo)等各項管理活動順利開展。BIM技術(shù)在運用專業(yè)計算軟件的基礎(chǔ)上，融合了工程項目計算規(guī)則及其具體流程，為工程量計算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供了保障，與此同時，還能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電子文件的形式進(jìn)行保存和傳遞，可有效解決重復(fù)建模操作、數(shù)據(jù)重復(fù)錄入等問題，提高了工程造價工作的綜合效率。

（二）可解決工程造價管理中的條塊分割問題

將BIM技術(shù)引入到建筑工程造價管理之中，可實現(xiàn)對工程相關(guān)信息的實時化、精準(zhǔn)性分析，從而有效解決工程造價管理中橫向與縱向信息很難協(xié)調(diào)共享的問題，提高工程項目建設(shè)方與投資方對成本控制的有效性，同時還能增強建筑行業(yè)市場本身的透明程度。

（三）可解決設(shè)計變更與索賠管理方面的問題

借助BIM技術(shù)可把設(shè)計變更的具體內(nèi)容與模型直接聯(lián)系起來，在工程變更中對模型進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，計算軟件可將變更后的工程量信息進(jìn)行及時匯總，形成完整而清晰的成本文件，便于設(shè)計人員了解設(shè)計變更對成本造成的影響。同時，BIM技術(shù)還能對傳統(tǒng)工程造價工作中存在的只關(guān)注合同價與結(jié)算價的問題進(jìn)行有效解決，BIM模型中涵蓋了各個單元的相關(guān)參數(shù)信息，通過組合格單元信息的方法，可為工程項目的多算比對提供技術(shù)上的有效支持。

（四）可縮短設(shè)計周期

在傳統(tǒng)設(shè)計模式下，建筑工程項目的設(shè)計周期是比較長的，這主要是因為項目的設(shè)計涉及到的數(shù)據(jù)量非常多，要對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效整合也比較困難，需要付出大量的人力、物力和財力。而在融入BIM技術(shù)以后，可將各個環(huán)節(jié)的工作有效融合起來，從而縮短設(shè)計周期。在具體應(yīng)用的時候，BIM技術(shù)所具備的三維立體成像功能可有效取代圖紙測繪工作，并在成像的過程中清晰地顯示出相關(guān)問題，整個設(shè)計過程所需耗費的時間較短，這就有效提升了設(shè)計效率，實現(xiàn)了縮短設(shè)計周期的目標(biāo)。

（五）可優(yōu)化設(shè)計方案，降低返工問題的發(fā)生幾率

在開展建筑工程造價管理工作的時候，設(shè)計環(huán)節(jié)是非常容易出現(xiàn)問題的，而一旦出現(xiàn)設(shè)計問題，就極可能導(dǎo)致工程后期面臨返工。BIM技術(shù)的應(yīng)用可進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計方案，一般來說，設(shè)計方案引發(fā)返工問題的因素主要有以下幾個方面：第一，設(shè)計方案中的技術(shù)工藝存在問題;第二，設(shè)計方案無法滿足當(dāng)今市場發(fā)展需求;第三，設(shè)計方案在內(nèi)部設(shè)計上較為混亂;第四，設(shè)計方案造價存在明顯的超標(biāo)問題。運用BIM技術(shù)恰好能強化對設(shè)計方案的管控，避免上述各類問題的出現(xiàn)，其中，三維立體技術(shù)在BIM技術(shù)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，它能有效解決設(shè)計過程中存在的各種不合理之處，利用成像技術(shù)第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，并采取針對性的解決措施。

三、BIM技術(shù)在建筑工程造價管理中的應(yīng)用內(nèi)容

（一）數(shù)據(jù)信息的共享

從現(xiàn)階段我國工程造價的發(fā)展情況來看，對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的存儲一般有兩種方式：一是把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為電子文檔存儲于計算機(jī)或者云端之中;二是把數(shù)據(jù)信息記載到紙質(zhì)文件中，將其放在庫房中保存。上述兩種存儲方式都是把文件作為獨立的個體進(jìn)行存儲，而沒有實現(xiàn)相互間資料信息的共享。在建筑工程項目實際施工建設(shè)的過程中，各個階段、各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生諸多數(shù)據(jù)信息，無論采用上述哪種方式進(jìn)行信息的存儲，都會在二次調(diào)取數(shù)據(jù)的時候遇到困難。而把BIM技術(shù)運用于工程項目施工中，可將與項目相關(guān)的所有數(shù)據(jù)信息存儲于數(shù)據(jù)庫之中，這樣不但能更加方便快捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的二次提取，同時還能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時共享。一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)更新，相關(guān)使用者都可及時了解到最新的數(shù)據(jù)信息。通過構(gòu)建基于BIM技術(shù)的建筑項目數(shù)據(jù)庫，可在實施新項目的時候及時通過BIM平臺了解相關(guān)信息，特別是有關(guān)工程項目的價格指標(biāo)，進(jìn)而實現(xiàn)工程造價準(zhǔn)確性的進(jìn)一步提升。

（二）造價精細(xì)化管理

在傳統(tǒng)的造價管理模式下，主要是通過工程師的經(jīng)驗來開展造價管理工作的，整個管理過程的主觀性較強，這就很容易導(dǎo)致工程造價出現(xiàn)偏差。而在建立BIM建筑模型以后，整個管理過程將成本、時間等因素都納入了考慮范圍，這就使得管理的精細(xì)化水平進(jìn)一步提升，工程項目在建設(shè)過程中可第一時間獲取項目的可靠信息，依托BIM技術(shù)所構(gòu)建的建筑模型中涉及到不同階段項目的造價信息，可便于造價管理人員對工程的造價進(jìn)行定量化管理，進(jìn)而實現(xiàn)造價精細(xì)化管理的目標(biāo)。

四、BIM技術(shù)在建筑工程造價管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)主要通過虛擬技術(shù)構(gòu)建建筑項目的三維數(shù)據(jù)模型，并借助信息數(shù)據(jù)化的手段，提供和項目現(xiàn)場具體情況相符的、完整的建筑工程信息庫。通過對動態(tài)信息的整合，可在工程的整個生命周期過程中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時傳遞與共享，便于工程技術(shù)人員對相關(guān)工程信息進(jìn)行高效化處理，其在優(yōu)化設(shè)計、改進(jìn)施工方案、節(jié)省工程施工成本、提高工程建設(shè)效率與質(zhì)量等方面都有著不可忽視的重要意義。其不單單是功能特性的數(shù)字表達(dá)，也是具備共享價值的知識資源，更是工程項目不同建設(shè)階段、不同利益主體相互協(xié)作的基礎(chǔ)和前提。從當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，我國建筑行業(yè)在BIM技術(shù)的應(yīng)用上正處于初步推廣階段，諸多企業(yè)還未完全實現(xiàn)思想觀念的轉(zhuǎn)變，對新技術(shù)的投入也比較謹(jǐn)慎，導(dǎo)致真正能熟練運用BIM技術(shù)的人員寥寥無幾。由此可見，BIM技術(shù)在建筑企業(yè)應(yīng)用的深度與廣度都還有待提升，尤其是在工程造價管理方面應(yīng)用的優(yōu)勢還未完全突顯出來。

五、BIM技術(shù)在建筑工程造價管理中的應(yīng)用對策

（一）BIM技術(shù)在工程決策階段的應(yīng)用

把BIM技術(shù)引入到工程項目的決策階段，可幫助業(yè)主合理選擇施工方案，從而實現(xiàn)對建設(shè)項目投資估算的有效控制。從方案的選擇上來看，在項目建設(shè)初期需要設(shè)計出各種不同投資方式下的方案，利用BIM技術(shù)可實現(xiàn)對這些方案的全面對比，進(jìn)而從中選擇出最具合理性與可行性的方案，幫助建筑企業(yè)降低成本的損失，圖1為基于BIM的方案選擇過程。不僅如此，通過BIM技術(shù)的可視化功能，還可對建筑實體進(jìn)行直觀而全面地審視，并預(yù)測周邊環(huán)境可能對項目帶來的不良影響，從而提前制定相關(guān)應(yīng)對措施，避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)不必要的成本浪費。

（二）BIM技術(shù)在工程設(shè)計階段的應(yīng)用

伴隨科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)已經(jīng)在我國諸多行業(yè)得到了廣泛運用，建筑工程行業(yè)也不例外，把BIM技術(shù)引入到建筑工程項目設(shè)計過程中，可提高工程造價的科學(xué)性與合理性。利用BIM技術(shù)可對項目施工場地的周邊環(huán)境及地質(zhì)條件有一個全面的了解，并在設(shè)計過程中參照相關(guān)信息模型，保證面積計算的準(zhǔn)確性，這樣就能提升建筑工程造價估算的合理性。此外，BIM技術(shù)在造價管理設(shè)計階段的應(yīng)用還能確保數(shù)據(jù)分析的全面性，使數(shù)據(jù)信息的呈現(xiàn)更具直觀性，推動建筑工程造價管理朝著科學(xué)化、規(guī)范化的方向不斷邁進(jìn)。

（三）BIM技術(shù)在工程招投標(biāo)階段的應(yīng)用

BIM模型數(shù)據(jù)信息庫之中包含著許多和工程項目相關(guān)的信息，這些信息可為項目招投標(biāo)階段的造價管理提供參照，避免錯算、漏項等問題的出現(xiàn)。建筑企業(yè)可將BIM三維立體模型作為基本參考依據(jù)，進(jìn)行招投標(biāo)文件的編制工作，并篩選出報價最為合理、技術(shù)工藝最為先進(jìn)的施工企業(yè)進(jìn)行合作。施工方可將招投標(biāo)文件作為基本內(nèi)容，然后再結(jié)合工程量清單的具體內(nèi)容進(jìn)行報價，這樣一來就能有效提高其中標(biāo)率。此外，BIM技術(shù)中的模型數(shù)據(jù)庫可降低招標(biāo)方和投標(biāo)方面臨的計算壓力，使其能在短時間內(nèi)準(zhǔn)確計算出工程量，然后以此為依據(jù)開展后續(xù)相關(guān)工作。由此可見，BIM技術(shù)的引入可為建筑企業(yè)的招投標(biāo)提供專業(yè)的信息化平臺作為支撐，提高工程量清單信息的透明化水平，從而防止各種問題的出現(xiàn)，如比較常見的錯算、漏項等問題，進(jìn)而避免工程招投標(biāo)造價中遇到不必要的麻煩。

（四）BIM技術(shù)在工程施工階段的應(yīng)用

在建筑工程項目實際施工的過程中，難免會受到各種因素的影響，這就要求施工方必須結(jié)合現(xiàn)場的具體情況及時采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對舉措，與此同時，還應(yīng)當(dāng)對建筑材料市場價格的變化特點有一個詳細(xì)的了解，按照施工進(jìn)度計劃對材料的采購方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化，從而提高工程造價管理的科學(xué)性與有效性。從以往的工程造價管理實踐中不難看出，很多時候都需要利用施工圖紙才能順利完成工程量的計算工作，而一旦出現(xiàn)設(shè)計變更或簽證等情況，勢必會增加額外作業(yè)量，再加上設(shè)計變更與簽證上報備案的時候經(jīng)常會遇到資料缺失等問題，這就延誤的工程建設(shè)進(jìn)度，使工程建設(shè)周期進(jìn)一步延長。而借助BIM技術(shù)構(gòu)建建筑模型，可對施工的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化、科學(xué)化分析與處理，從而編制出更具可行性的施工進(jìn)度方案，使工程項目的施工進(jìn)度得到有效管控。

六、結(jié)語

BIM技術(shù)作為當(dāng)今建筑領(lǐng)域重要的一項先進(jìn)技術(shù)，其在建筑工程造價管理中的應(yīng)用有著傳統(tǒng)技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，其具體應(yīng)用內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)信息的共享、工程量的計算以及造價精細(xì)化管理等，且貫穿于項目決策、設(shè)計、招投標(biāo)、施工建設(shè)的整個過程。就現(xiàn)狀而言，BIM技術(shù)在我國建筑工程造價中的應(yīng)用水平并不高，尚處于初步探索階段，還需在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗、完善相關(guān)應(yīng)用舉措，這樣才能使BIM技術(shù)在工程造價管理中的作用得到最大化發(fā)揮。

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（作者單位：天津市港信工程造價咨詢有限公司）