BIM 技术在全过程造价管理中的应用探究
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发布者：lunwenchina
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时间：2020年3月09日 16:23
陈卫华 1
（ 1 广东省国际工程咨询有限公司 广东 广州 510050）摘 要：本文在阐述 BIM 技术的理论基础上，探讨了 BIM 技术在工程全过程造价的具体应用的措施和方法，并分析应用 BIM 技术对全过程造价的积极影响。在项目投资估算阶段，通过以往类似项目 BIM 模型可达到智能决策效果；在设计阶段，可以借助 BIM 模型实现优化设计和限额设计；招投标阶段，招标方不仅可以通过 BIM 模型完成招标控制价的编制；施工阶段，可利用 BIM 模型确定施工过程中发生的成本数据；在竣工结算阶段可通过各个阶段不断完善的 BIM 模型，准确及时地确定工程结算价格。
关键词：BIM 技术；全过程造价管理；精细化
1引言
在过去三四十年里，我国的建筑业得到了高速发展，建设领域更多专注于建设速度，而忽略了对建设项目的精细化、全过程的管理，从而造成了生产方式粗放、资源浪费严重、投资失控的现象。目前国家提出绿色发展和节能减排的要求，加之建筑行业不景气的情况，建筑行业需要转变原有的建设管理方式，实行工程项目精细化的全过程管理，从而保证更多地获取项目投资的利润。全过程工程造价管理是指对整个工程建设过程的费用管理和投资控制，对项目投资能否取得更多的利润起着极为重要的作用。与此同时，随着现代信息技术在建设领域的不断深入应用，BIM技术应运而生。
BIM技术在工程造价中的应用，能够使得造价工作者快速获取工程量数量等造价数据信息，为参与各方提供一个可以共享项目信息的交流平台，并为全过程造价管理的发展提供技术支撑。
2 BIM技术概述
BIM技术是一种可视化的三维信息模型，它是在原有二维CAD技术基础上发展起来的一种三维信息建模技术，通过相关建模软件将建筑物的整体信息直观地表现出来。目前国内外自BIM软件有很多，其中 Autodesk公司的 Revit系列软件具有便捷的参数化建模方法，可以创建信息模型并通过相关标准进行信息交互，为建设项目参数化建模和应用建立管理平台 [1] 。建筑行业比较主流的BIM软件主要有设计类软件、施工管理软件及造价管理软件等。其中设计类软件是BIM应用的前提，设计人员可以在建模过程中进行日照模拟分析、空间重置、管线碰撞、结构分析等，优化设计方案；施工管理软件可以模拟施工场景进行施工模拟，工程现场管理人员可以直观地掌握施工情况；造价管理软件可以根据BIM模型自动计算出工程量并进行统计，但目前还没有出现完全意义上的BIM造价管理软件。
美国国家BIM标准对进行如下BIM定义：BIM是一种数字化模型，它包含建筑物的物理几何信息和功能特性。在建设项目全生命周期中，从概念设计到拆除阶段都能为此提供可靠的数据信息。同时项目参与各方都可以在BIM模型中创建、提取、更新项目相关信息，满足参与各方进行协同工作 [2] 。丁士昭教授认为BIM是一种工程项目设施的数字化表示，它的主要特点是数据丰富、智能化的、面向对象的以及参数化的性质 [3] 。BIM是以三维数字建模为基础的信息管理工具，通过数字化模型在建设项目全过程进行信息的传递、更新与共享。BIM技术应用于建设项目全过程当中，可以实现项目信息的集成与共享，为项目参与各方的协同与信息共享提供良好平台。
3 BIM技术在全过程造价管理的具体应用
3.1 BIM技术应用于全过程造价的管理流程分析
一般参与工程建设的参与单位数量较多，目前大多数工程项目在信息沟通和传递过程中更多地停留在传统的CAD图纸、文件、会议等方式。随着经济社会的发展，大型工程项目、超大型项目甚至巨项目逐渐增多，这种传统的信息传递方式越来越难以适应信息高效传递的需要 [4] 。以参与各方的造价管理工作为例，如果参与各方如果不能进行造价信息的高效沟通将会导致产生项目造价信息的延误甚至出现造价信息错误和遗漏的风险。为此，必须要有一个能够满足项目各参与单位信息交流与传递的平台，通过BIM技术所建立的BIM模型数据库正好可以满足这一需要。该模型可以应用于项目的全过程造价管理，BIM模型提供的信息能够在项目全过程通用，项目参与各方基于这个模型进行信息交流/随时共享信息，创造更多的项目效益。
目前，工程造价管理向着全过程、精细化的造价管理方向发展，以BIM技术为手段，可以较好地促进项目各阶段造价管理的动态联系，实现项目造价的精细化管理。
BIM 模型作为信息的载体贯穿于全过程造价管理，并且以设计单位所建立的BIM设计模型为基础，项目参与各方可以通过信息模型得到一致的工程量清单，并进行相关造价分析与决策。以BIM模型为平台建立起的精细化管理流程，能够进行有效准确的信息传递，使得工程全过程的各阶段造价管理形成紧密联系。建设项目的全过程依次为项目决策、设计、招标、施工和竣工5个阶段，基于BIM技术的全过程造价精细化管理流程如图1所示。
图1 基于BIM技术的全过程造价管理流程
3.2 BIM技术在项目各阶段造价管理的具体应用
（1）投资估算阶段
一般而言，在对某一项目进行立项之前，一般都要对项目的投资进行一个预估，再做出相关决策。但由于项目前期方案的不确定性，造价咨询人员进行大概的预估。
例如根据之前类似项目的建设成本，将设项目的人力成本、工程质量、材料成本、建设时间等作为参考，结合当前的材料、人工上涨因素确定工程估算，这种方法得到的估算值是比较粗略的 [5] 。
基于BIM技术通过以往类似项目的BIM 数据模型，利用其可视化和模拟化的优势，从而为工程项目的决策提供参考依据。同时，工程造价人员可对建筑周围环境、照明及日照等情况进行分析，利用该模型中构件可运算性，对工程量进行统计，并根据造价数据统计库及时、准确地对相关估算指标和价格信息加以查询，从而有效完成工程的估算编制工作。一般而言，从项目决策到竣工验收阶段，会涉及大量的经济信息和技术，有效运用以往类似的BIM 模型，能够快速分析相关的造价信息，并形成造价指标以及BIM 数据库，以此确保投资估算的准确性提高决策的合理性和科学性。
（2）设计概算阶段
设计阶段，是工程造价管理和控制的重要环节，设计阶段的概算编制取决于设计方案的深度、资料完备程度和概算精确程度的要求，这直接影响着概算的准确性和合理性。在设计过程中应用BIM技术，可以利用以往类似项目的BIM模型的历史数据做限额设计，这样既可以保证设计工程的经济性，又可以保证设计的合理性。在此阶段以revit等设计类软件为基础，并导入广联达算量软件来输入钢筋信息，得出土建与钢筋工程量，通过算量软件把工程量直接导入计价软件实现无缝对接，根据当前的人工单价、材料单价等调整数据编制项目概算。同时，在BIM 技术的支持下，建设单位和设计单位能够通过修改建筑信息模型，直观、快速地调整和优化设计方案，其造价数据由模型直接提供，方便建设单位进行方案比较和优化设计，有效地控制工程造价。
（3）招标投标阶段
工程招标阶段的主要是在设置合理的招标控制价基础上，通过合适的招标方式择优选择出最佳的施工承包商。基于BIM设计模型，招标方不仅可以直接获取项目工程量信息，同时将相关计价软件接口引入BIM模型直接套取最新人材机等市场价格，完成招标控制价的编制。此外，招标方在发布招标文件时，可将BIM模型通过相对隐蔽的方式提供给拟参与投标的单位。投标方可根据BIM模型计算出工程量清单，减少计算误差，并根据招标文件的要求、企业自身技术/管理水平来确定项目的投标报价，高质量地完成投标工作。
（4）施工成本控制阶段
在项目施工阶段，工程造价管理人员的首要任务便是要将工程建设款项控制在合理范围内，使工程造价无论如何都不能超过企业实际投资，否则投资企业便会亏损。造价人员在这一阶段的主要任务便是合理有效地降低工程造价，同时还要完成既定的工程投资目标。在工程施工过程中，现场管理人员根据工程项目施工现场的实际状况和进度情况，及时将现场信息反馈到BIM模型信息数据库当中，同时建设过程中的资金投入使用状况也可以通过BIM模型动态地展示出来。建设单位和施工承包单位可以从工程实际进度情况、可视化进度模拟和资金流向施工进度和投资进行监控，进而合理地制定资金投入安排计划。
（5）竣工结算阶段
竣工结算审核内容主要是审查施工承包商是否按合同约定完成项目任务，并审核施工单位所呈报的工程量是否准确。基于BIM技术，施工单位可将施工过程中产生的所有的工程信息、经济信息都汇集到到BIM模型中，并随着工程进展而不断更新BIM模型，最终形成BIM竣工模型。在工程竣工结算时，建设单位和施工单位使用竣工BIM模型进行项目结算，为项目结算提供准确的结算数据，提高结算速度和效率，减少不必要的纠纷。
4 BIM技术应用于全过程造价管理的优势
（1）方便实现造价数据信息的传递和共享
工程项目在建设过程中产生的数据量是庞大的，基于传统的信息沟通技术，要想迅速准确地找到需要的数据很困难，给使用者带来了很大的不便。应用BIM技术，可以将所有的数据整合到一起，形成可共享的BIM模型数据库。这样不仅方便项目参与各方传递信息，参与各方更新的数据还可以可以随时随地实现共享。
（2）能够实现全过程造价管理的精细化
基于BIM技术的应用可以获取项目工程量及某一时刻的造价，将造价控制定量化，提高造价精细化管理程度。由于造价管理在具有动态性特征，在任一阶段均会产生需要采集机械、材料以及人工等费用数据，运用BIM模型的参数化以及三维可视化技术，能够及时录入各参与方与造价相关的准确信息，对有关造价信息进行动态控制。如若出现偏差，则找出相关原因并进行有效控制。
（3）提高工程量计算的准确性和效率
BIM技术在造价管理应用中的最大优势主要是工程量统计和核实，工程量是造价管理的基础数据。BIM技术的自动算量功能可以提高计算的准确度和效率，还可以利用三维模型对不规则的构件进行准确计算，实时完成三维模型的实体扣减计算。
