BIM技術(shù)在市政工程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究

封海平 崔力元

1.青島開發(fā)區(qū)投資建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東青島 266555；2.青島登科市政工程有限公司 山東青島 266555

BIM技術(shù)是信息技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物，將其引入到建筑工程造價(jià)管理中能夠?qū)⒔ㄖこ淘靸r(jià)信息納入到信息系統(tǒng)中，打造對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)造價(jià)管理信息的共享應(yīng)用，進(jìn)而提升造價(jià)工程管理水平。目前BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于市政工程領(lǐng)域中，對(duì)造價(jià)的管理和控制起到了非常重要的作用。相關(guān)的工作人員要合理運(yùn)用BIM技術(shù)來提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性，在造價(jià)控制階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段以及竣工結(jié)算階段，都要充分發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而提高施工的效率，保證市政工程建設(shè)的質(zhì)量，加強(qiáng)造價(jià)管理的水平。

1 建設(shè)工程造價(jià)的概念分析

建設(shè)工程的造價(jià)主要指的是施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行某項(xiàng)重大工程建設(shè)時(shí)所花費(fèi)的一些費(fèi)用，也就是說一個(gè)建設(shè)工程從開始施工到最后竣工的工程驗(yàn)收，這一期間產(chǎn)生、并且使用的全部費(fèi)用。建設(shè)工程造價(jià)一般由建筑安裝工程費(fèi)、建筑設(shè)備工器具購置費(fèi)，安全文明施工費(fèi)、企業(yè)利潤(rùn)、環(huán)保節(jié)能、智能綠化以及建筑中各流程所繳納的稅金構(gòu)成，而這其中，建筑安裝工程費(fèi)也包括人工費(fèi)、材料費(fèi)以及施工機(jī)械費(fèi)、措施項(xiàng)目費(fèi)和其他建設(shè)工程支出的費(fèi)用。只有合理清楚地計(jì)算好建設(shè)工程造價(jià)的各項(xiàng)費(fèi)用，才能使建筑單位獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)，即建筑信息模型技術(shù)。其理念最早由美國喬治亞理工學(xué)院建筑與計(jì)算機(jī)專業(yè)的查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士于1975年提出，一直到2002年才由Autodesk公司正式提出BIM的概念。我國2004年開始引入BIM理念，從2015年至今，BIM技術(shù)獲得飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于我國項(xiàng)目建設(shè)及過程管理。BIM是現(xiàn)代工程項(xiàng)目的信息管理核心手段之一，其區(qū)別于CAD的傳統(tǒng)2D制圖，可以彌補(bǔ)CAD在建設(shè)項(xiàng)目全過程造價(jià)管理過程中的三維空缺，使建筑信息不止于二維平面，能夠讓信息流通于建設(shè)項(xiàng)目的全過程，即BIM本質(zhì)為建設(shè)信息化集成。從功能方面來說，通過BIM技術(shù)建立的數(shù)字化模型，可以將建設(shè)工程進(jìn)行信息細(xì)化，將不同項(xiàng)目的信息資源實(shí)現(xiàn)數(shù)字化共享，在此技術(shù)上，BIM技術(shù)的可視化和模擬化的特點(diǎn)，就能精準(zhǔn)地體現(xiàn)出各類資金成本的消耗和聯(lián)動(dòng)影響，通過內(nèi)部數(shù)據(jù)的分析和分享，最后依托于大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)信息本身的價(jià)值進(jìn)行深層次的分析，從而進(jìn)一步得出運(yùn)行情況，對(duì)資金成本的輸出和輸入進(jìn)行對(duì)比，形成完善的工程成本消耗數(shù)據(jù)，從而根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)更加直接的造價(jià)管理[1]。

3 BIM技術(shù)主要特征

3.1 模擬性

在開展市政工程項(xiàng)目的過程中，可以利用BIM技術(shù)模擬的特點(diǎn)，構(gòu)建模擬相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，把市政項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作全方位地展示出來，有利于設(shè)計(jì)人員更加清楚地掌握設(shè)計(jì)中需要注意的問題。

3.2 協(xié)調(diào)性

在BIM技術(shù)的作用下能夠協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)在市政工程施工中的比重。不僅如此，BIM電子信息模型技術(shù)還能夠應(yīng)用到給排水設(shè)計(jì)、通風(fēng)管道設(shè)計(jì)、弱電通電設(shè)計(jì)，而且在具體實(shí)施的過程中確保各項(xiàng)工作彼此之間不受干擾[2]。

4 BIM技術(shù)在工程造價(jià)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

4.1 確保造價(jià)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度

BIM技術(shù)可以仿真模擬各個(gè)施工環(huán)節(jié)，在模擬中及時(shí)整理分析施工時(shí)各個(gè)步驟的造價(jià)信息，通過對(duì)市政施工時(shí)的工作量以及其間產(chǎn)生的成本進(jìn)行系統(tǒng)性的計(jì)算總結(jié)，能夠極大地保障施工中造價(jià)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

4.2 通過可視性來降低成本

在市政工程中，BIM技術(shù)可以對(duì)施工時(shí)各個(gè)階段應(yīng)有進(jìn)度和資源的使用情況進(jìn)行模擬整理呈現(xiàn)，讓工作人員可以更直觀的看到應(yīng)有的進(jìn)程和資源，進(jìn)而及時(shí)分析調(diào)整在施工時(shí)的勞動(dòng)力、材料、機(jī)械成本，可以極大的避免出現(xiàn)工序繁雜、資源鋪張浪費(fèi)的情況，從而大大降低企業(yè)的成本，提供利潤(rùn)。

4.3 提升造價(jià)管理效率

在現(xiàn)如今的管理上，BIM技術(shù)已經(jīng)很大程度上代替了傳統(tǒng)的人工管理，由之前的工作人員手動(dòng)的進(jìn)行計(jì)算規(guī)劃轉(zhuǎn)變?yōu)楦呖萍际降恼沓尸F(xiàn)。利用BIM技術(shù)，管理人員可以更快的獲得各種施工數(shù)據(jù)信息，在將其對(duì)應(yīng)的物資進(jìn)行合理的分配和調(diào)整，遠(yuǎn)超過去，極大地提升了管理效率[3]。

5 市政工程造價(jià)管理的現(xiàn)狀

5.1 資源耗費(fèi)量大

由于市政工程都是相對(duì)較復(fù)雜的項(xiàng)目，其在前期的設(shè)計(jì)以及后期的施工和驗(yàn)收都會(huì)消耗極大的人力和物力，所以，每一個(gè)市政工程的預(yù)算總成本都會(huì)比較高。即使施工單位在項(xiàng)目完工后會(huì)有持續(xù)不斷的經(jīng)濟(jì)收益，但如果在項(xiàng)目建設(shè)階段不控制好資源的消耗，將會(huì)使施工市政單位的收益時(shí)間大大延后，進(jìn)而會(huì)極大地降低施工單位的盈利水平。

5.2 造價(jià)控制缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

市政工程具有很大特殊性，第一，市政工程的種類繁多，每一個(gè)市政工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以及施工都存在較大差異，而每一個(gè)差異環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)最終的造價(jià)結(jié)果產(chǎn)生影響，所以施工單位要根據(jù)施工項(xiàng)目的具體情況進(jìn)行分析，不同種類的市政工程項(xiàng)目應(yīng)用相對(duì)應(yīng)的造價(jià)控制和管理方法。第二，由于市政工程項(xiàng)目涉及比較多的相關(guān)部門，所以施工過程中受到影響的因素比較多，同樣會(huì)影響到最終的造價(jià)費(fèi)用。因此市政工程的造價(jià)控制以及管理很難有統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 信息相關(guān)性差

在進(jìn)行市政工程建設(shè)中，成本的控制主要包含估算、概算、預(yù)算等多個(gè)方面。但目前從對(duì)市政工程的發(fā)展情況來看，市政工程的各個(gè)階段的造價(jià)管理需求都是十分重要的，但是數(shù)據(jù)的支撐往往不能滿足工程的需求，導(dǎo)致整個(gè)造價(jià)管理存在一些問題，信息的相關(guān)性不足，成本數(shù)據(jù)的使用不能和工程相匹配。

5.4 施工管理不到位

在具體施工的過程中，施工順序的銜接、市政材料以及設(shè)備的管理工作都會(huì)對(duì)市政安全質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，如果管理人員能力不足或管理制度科學(xué)性不高，會(huì)導(dǎo)致市政工程增添額外的成本。因此在進(jìn)行市政工程造價(jià)工作時(shí)，需要根據(jù)施工的實(shí)際情況，科學(xué)制定安全施工順序，并對(duì)質(zhì)量嚴(yán)格把控，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟(jì)效益[3]。

5.5 材料價(jià)格問題

市政工程建設(shè)的過程中，材料費(fèi)用占項(xiàng)目總支出的60%左右，在造價(jià)工作中起主導(dǎo)作用，市政材料的質(zhì)量會(huì)對(duì)市政工程效益產(chǎn)生較大影響。由于市政工程項(xiàng)目施工周期較長(zhǎng)、設(shè)計(jì)范圍較廣，需要的市政材料種類也較多。例如在市政工程建設(shè)的過程中，對(duì)鋼筋、混凝土等需求量較大，價(jià)格波動(dòng)對(duì)工程造價(jià)會(huì)產(chǎn)生較大影響。對(duì)于同一個(gè)市政項(xiàng)目，不同時(shí)期、不同階段的造價(jià)都可能存在差異。

6 BIM技術(shù)在市政工程造價(jià)管理中的應(yīng)用

工程造價(jià)控制是貫穿建設(shè)項(xiàng)目全過程的，從項(xiàng)目決策開始、計(jì)劃、招投標(biāo)過程、竣工結(jié)算階段，一些PPP項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入運(yùn)營現(xiàn)維護(hù)階段，每個(gè)階段的管理都服務(wù)于最終項(xiàng)目的投資效益。利用BIM技術(shù)可以提供發(fā)揮其自身的潛在能力，在工程各個(gè)階段的造價(jià)管理中提供更好的服務(wù)。通過BIM技術(shù)的多維建模方法比如三維模型、進(jìn)度劃分、施工模擬等，實(shí)現(xiàn)真正的虛擬開發(fā)，準(zhǔn)確、可行地預(yù)評(píng)估不同方案。同時(shí)清晰、明確地展示不同規(guī)劃的發(fā)展計(jì)劃。

6.1 決策階段

該階段作為市政工程的起始階段，起著奠定基礎(chǔ)的作用，投資決策是工程的起始階段，科學(xué)的投資決策是保證項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。在此階段開展造價(jià)管控，主要是應(yīng)用投資估算指標(biāo)，開展當(dāng)前項(xiàng)目的投資估算工作，但項(xiàng)目具有復(fù)雜性及多樣化的特點(diǎn)，導(dǎo)致已存在的投資估算指標(biāo)很難系統(tǒng)全面地確保估算的準(zhǔn)確性。依據(jù)BIM技術(shù)的可視化和模擬化建立信息模型，對(duì)整個(gè)建設(shè)工程的成本消耗直觀地呈現(xiàn)出來，然后就可以根據(jù)相關(guān)的模擬功能實(shí)現(xiàn)決策信息的驗(yàn)證，為后續(xù)的工作方案提供數(shù)據(jù)保障。借助BIM技術(shù)可建立信息模型，應(yīng)用其信息儲(chǔ)存功能，通過已建工程的詳細(xì)工程資料，實(shí)現(xiàn)多個(gè)建設(shè)方案的經(jīng)濟(jì)比選，能夠有效改善傳統(tǒng)投資估算中存在的問題，對(duì)當(dāng)前工程造價(jià)進(jìn)行精準(zhǔn)估算，得出更為可靠的造價(jià)預(yù)估結(jié)果，從而提升決策工作的準(zhǔn)確性。

6.2 設(shè)計(jì)階段

在BIM技術(shù)的作用下將設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)信息整合在一起。在整合信息資源之后造價(jià)人員借助數(shù)據(jù)共享平臺(tái)來對(duì)人力、物力、財(cái)力等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析，分析之后制定出優(yōu)化的施工方案。第二，在工程施工建模完成之后借助模擬分析軟件來對(duì)相關(guān)指標(biāo)開展檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定出具體的解決方法，保障工程按期進(jìn)行。第三，借助BIM技術(shù)優(yōu)化施工圖紙的設(shè)計(jì)，將工程造價(jià)關(guān)聯(lián)信息輸入到模型系統(tǒng)中，由模型系統(tǒng)來調(diào)節(jié)構(gòu)件的使用，計(jì)算出工程建設(shè)的實(shí)際工程量。在工程設(shè)計(jì)的過程中，因?yàn)榻ㄔO(shè)工程本身是一個(gè)復(fù)合型的工程，所以整體設(shè)計(jì)也分為三個(gè)階段，分別是初期設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)三類，BIM技術(shù)信息模型的建設(shè)可以將這三類設(shè)計(jì)信息建設(shè)成相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)呈現(xiàn)的硬設(shè)置來說，將每類設(shè)計(jì)信息進(jìn)行物理量的拆分，這樣就能將整體維系在參數(shù)設(shè)計(jì)之下，將整體的成本進(jìn)行控制，使其處在合理范圍之內(nèi)，保障其可以具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，從而達(dá)到成本的有效控制。

6.3 招投標(biāo)階段

BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)招投標(biāo)環(huán)節(jié)的科學(xué)框架，并將其建立在招投標(biāo)的價(jià)格模型之上。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)招投標(biāo)工程的科學(xué)計(jì)量，對(duì)提高BIM數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確性也有很大的幫助。相關(guān)的管理人員通過對(duì)BIM數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)進(jìn)行深入的分析，與實(shí)際施工的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的比對(duì)，找出存在的差異。這樣的方式能夠?yàn)橥稑?biāo)方預(yù)留出大量的投標(biāo)時(shí)間，投標(biāo)方也可以通過對(duì)BIM信息庫中市場(chǎng)價(jià)格的分析制定出合理的投標(biāo)價(jià)格。BIM技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，借助現(xiàn)代化智能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，工程量的計(jì)算科學(xué)精準(zhǔn)，通過對(duì)大數(shù)據(jù)的綜合處理，在相關(guān)軟件的輔助下輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際需求形成定制化的四維模型，在相關(guān)軟件的輔助下進(jìn)行互換，獲取準(zhǔn)確的參考資料，推動(dòng)整個(gè)項(xiàng)目招標(biāo)工作的順利開展。

6.4 施工階段

隨著我國BIM技術(shù)的使用越來越成熟，在很多不同領(lǐng)域和行業(yè)都在利用BIM技術(shù)來提高自身的生產(chǎn)力。在建筑項(xiàng)目的施工時(shí)期，運(yùn)用BIM的技術(shù)能夠加強(qiáng)市政工程造價(jià)中各類信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和整合，并且創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，幫助工作人員最直接地掌握建筑項(xiàng)目中存在的問題，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施解決問題。施工階段是市政工程施工建設(shè)的核心階段，也是消耗比較大的一個(gè)階段。從整個(gè)建筑工程施工發(fā)展實(shí)際情況來看，工程建設(shè)具備施工周期長(zhǎng)、施工波及范圍廣、施工環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，在造價(jià)管理的過程中會(huì)受到外界多個(gè)因素的干擾，如工程停工會(huì)加劇整個(gè)工程機(jī)械設(shè)備的租賃成本。借助BIM技術(shù)能夠?qū)こ淌┕るA段所需要的各個(gè)消耗進(jìn)行計(jì)算，并幫助施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程構(gòu)件和施工時(shí)間的管理，打造完善的BIM技術(shù)模型，模擬工程量，合理調(diào)節(jié)施工進(jìn)度，減少不必要的施工消耗。

6.5 竣工階段

市政項(xiàng)目工程施工結(jié)束后，還需要對(duì)工程的造價(jià)展開整體性的結(jié)算工作，在這個(gè)竣工階段合理地運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效地控制工程的造價(jià)成本，同時(shí)可以全方位地對(duì)工程施工的進(jìn)度以及施工的質(zhì)量管理狀況進(jìn)行監(jiān)督和審查，以確保市政工程在保證質(zhì)量的前提下能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成施工任務(wù)。在市政工程項(xiàng)目結(jié)算的過程中，借助BIM技術(shù)可以對(duì)所有相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析和計(jì)算，幫助工作人員可以預(yù)防和掌握工程后期施工可能存在的問題，并且及時(shí)解決問題。

7 結(jié)語

綜上所述，在市政工程建設(shè)中，工程造價(jià)涉及到各個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的造價(jià)控制都是十分重要的，BIM技術(shù)在工程造價(jià)中的應(yīng)用可以提升造價(jià)的科學(xué)性以及造價(jià)效率，能夠解決造價(jià)中存在的風(fēng)險(xiǎn)問題，是市政工程中十分重要的技術(shù)之一，因此，對(duì)BIM技術(shù)在市政工程造價(jià)管理的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。