基于BIM 的工程造價精細化管理

珠海十字門中央商務區建設控股有限公司 廣東珠海

摘要：工程造價管理的精細化有助于提高投資造價的控制能力，解決造價管理中的“三超”問題.在對工程造價精細化管理的內涵進行研究的基礎上，分析了工程造價精細化管理存在的信息問題及其危害，并結合BIM 模型的主要信息功能，論述了應用BIM 技術對工程造價精細化管中的價值.

關鍵詞：工程造價；精細化管理；BIM

工程造價管理是對基本建設項目全過程的費用進行的確定、控制和管理，控制建設單位的投資預算，高效利用有限資源，取得最佳的經濟效益.當前，造價管理存在結算超預算，預算超概算，概算超估算的“三超”問題，造成建設單位利潤縮減、資源浪費、建筑產品實際價值降低.國家推行“清單計價”為建筑業造價發展提供規范的環境，新形勢下對全過程造價管理要求更為嚴格，造價管理難度進一步提升.因此，為促進企業的發展和行業進步，實行工程造價精細化管理意義重大.

1 工程造價精細化管理的內涵

1.1 工程造價精細化管理的概念

工程造價精細化管理是指企業以“精、準、細、嚴”為基本原則，將工程造價管理細化到一個項目的全過程各階段中，加強工程成本造價的階段理.在每一階段結合組織與人力、技術與經濟、定額與合同等特點，進行資源優化配置，實現全壽命周期成本最低、消滅“三超”現象.

1.2 工程造價精細化管理的內容

基本建設項目全過程分為8 個步驟對應5 個階段，各階段工程造價管理的主要內容包括：投資估算、設計概算、施工圖預算、承包發包合同價、工程結算和竣工決算.各階段反復涉及多參與主體，每階段對造價管理的主要內容產生不同影響.如圖1 所示.建設工程造價精細化管理的主要內容就是合理確定和有效控制工程造價，注重各階段參與主體造價內容的精細化，兼顧工程造價的全過程關聯性，有效控制前期決策的實際建造成果.其中，投資估算管理要保證投資估算是建設單位控制建設項目總造價的最高限額.設計概算管理需做到較投資估算更為精準且受投資估算控制.施工圖預算管理要嚴格依照施工圖紙和相關資料進一步細化設計概算.在合同價款管理過程中溝通和處理建設單位和承包商招投標價格是關鍵.預付款和進度款的管理，需要結合前期方案設計與實際施工環節.結算和決算的管理不能停留在工程終止時對實際工程發生費用的匯總，需要看作對項目各個階段的管控.

2 工程造價精細化管理存在的問題

由于工程生命周期長、全過程參與方多，從信息管理的角度，工程造價精細化管理存在的4 個方面的問題.具體如下：

2.1 前期預測準確性低

在前期決策階段，由于缺少專業信息和專業人才，更沒有項目的虛擬模型，致使投資估算人員對項目理解程度低，決策階段的工程造價失去精性.這不僅造成了前期成本的加大，并會導致施工環節中出現返工和變工.不可避免的產生的工程變更和索賠.如國家大劇院因設計方案為法國設計與我國定額不相符，沒有相應的參考標準，只能按已完工程估算造價.

2.2 信息處理速度遲緩

在編制工程量清單過程中，清單子目列項和五要素信息量較大、極易產生錯誤和失誤，人工處理數據程度較大，工程量計算速度遲緩，設計概算結果不準確.實際施工過程的情況復雜、信息不透明，造成建設單位成本控制困難.施工過程工程進度難核算，進度款支付依據不清.全過程信息收集不完善，信息處理速度不高，致使精細化管理過程低效遲緩.

2.3 參與方數據變化快

各階段參與方較多，同一階段數據共享困難.設計階段方案匯總時，各設計方的內容存在著大量的失誤和沖撞，致使概預算存在錯誤較多、設計方案價值降低.匯總后的錯誤信息，需要到施工階段甚至施工完成后才會發現.給施工階段的精細化管理造成困難，進度款支付依據不清.

2.4 階段信息傳遞失真

工程生命周期長，將項目按階段劃分造成不同階段的信息脫節、各階段信息傳遞的失真.迫使各階段參與主體必須重復進行信息的收集、處理和更新.前一階段的錯誤信息，得不到及時的處理和反饋.信息傳遞的失真加大了各環節工程造價精細化管理的工作量，信息成本大量提高，工作效率降低.

3 BIM在工程造價精細化管理中的應用價值

BIM（Building Information Model，建筑信息模型，簡稱BIM），作為即CAD 后建筑業第二次“革命性”技術，為建筑業工程設計、施工控制、運用管理的全過程建筑信息傳遞提供技術支持，而全過程信息溝通和傳遞可以使項目成本精細化管理理念得以實現.BIM 模型的主要功能可以分為：信息表達，信息計算，信息共享，以及信息傳遞.

3.1 BIM 信息表達直觀高效

BIM 具有可視性和參數化的特點，BIM 模型的搭建可以根據類似項目改造或創建擬新建項目，實現空間設計高精準度的可視效果，并可推行全過程虛擬施工.BIM 模型的3D 效果，可以幫助設計單位準確表達設計內容并通過模型的建立直接獲得設計產品部分可計算屬性.（如圖2 所示）因為BIM 模型相對直觀，降低了對審圖者專業能力的要求，建設單位在項目開始前就可以了解建筑成品的虛擬形態.此外，建設單位可以基于BIM 模型順利的將對項目的預期要求表達給設計單位，大大減少了實際施工過程發生設計變更的需求，降低建設單位的成本風險.此外，BIM 模型的可視性，也為計價核算檢查帶來極大方便.因為3D 空間設計、建筑漫游以及不同屬性構建表現形式不同等特點，所以在造價審核的過程可以更為直觀，便于通過BIM 模型發現不合理構件和缺少的必要構件，對不合理構件進行剔除并添加必要構建，降低漏項、缺項和重項的風險.

BIM 的參數化，使模型具有聯動性，可按照設計變化而自動更新關聯數據，同時又保持原有各因素之間的關系，為項目變更提供便利，避免因項目變更，相關內容更新不及時或不完整導致的工程造價重復或遺漏.此外，項目在設計方案改變時，基于BIM 軟件進行方案修改能夠節約2D 圖紙成本，不僅實現變更高效，更降低多次重復計價的成本.

3.2 BIM 信息計算快速精確

BIM 模型計算功能包括信息收存和信息計算兩方面.一方面，BIM 模型中的任意構件，可以包含多種屬性信息，包括構件類型、構件規格以及材料價格.決策初期，工程計價需要結合相應階段的定額和實時的市場價格、以及工程項目建造過程的工程設計和施工計劃等，信息量大內容復雜.BIM 模型可儲存所有定額信息和市場價格，可以將已有類似工程數據導入或通過人工創建輸入到模型中，存儲所有已有成本計劃和市場價格，最后將工程計價件的屬性信息可進行實時修改和覆蓋，實現工程信息動態更新.盡管多方協作后數據更新頻繁，但決不會更改前期有效數據，更不會在未經其他協作方認可的情況下，篡寫其他參與方數據.因此，BIM 模型可保存工程項目從決策階段到項目竣工驗收的全部工程信息，以及全過程各項構件在各個階段的價格，更使得施工階段的價格調整變得清晰透明，有利于業主方監督控制施工過程情況.

另一方面，BIM 模型基于計算機技術，可實現快速、精確的計算，參數化特征更使所有相關信息同步更新，計算機進行數據匯總時可以進一步提高速度.BIM 模型一旦建成，模型數據可被自動讀取，快速、準確地完成模型所有構件的計算并自動生成項目估算書，使項目估算變得簡單準確，更可以指導后期成本控制，真正實現項目估算的籌.BIM 技術在工程計量上作用貢獻顯著，在傳統模式下，工程計量由建設單位提議，設計單位根據建設單位要求進行設計，將各方設計信息以2D-CAD 形式向建設結果存儲在BIM 模型中.此外，BIM 模型中任意構單位報告，再由建設單位轉交到施工單位手中.施工單位需花費大量人力核對計算工程量，查看量是否準確.由于原始信息可能存在錯誤，而迫使施工階段的實際工程進行效率低、精度差.在工程量清單計算模式下，實行量價分離、風險共擔后，建設單位需要承擔全部量的風險，因此設計單位進行的項目設計時的工程量計算其準確性要求更高.模型計算的準確性、精細性和效率都要比人工核算更為可靠，BIM 可以根據不同專業區分建模，各單位單獨核算，如圖3（a），也可以根據工程區域進行區域校驗，獲得區域工程量，如圖3（b），使工程量匯總靈活方便，更為實際工程施工過程，對已完工程的工程量匯總提供便利，項目進度款支付得到保障.

3.3 BIM 信息共享利于溝通

傳統的造價管理過程中，在設計階段需要將建筑設計、結構設計、專業設計、節能設計等多方設計單位的資料進行匯總，合理協調后才可以得到有效的建筑信息.在應用BIM 模型前，由于不同設計單位應用設計軟件不同，關系切身利益信息需要保密，導致設計單位的信息交換一般通過2D 圖紙進行，信息共享程度較低，信息溝通速度緩慢，信息通道冗長復雜.應用BIM 模型后，在共同平臺上構建BIM，應用通用標準描述建筑物的體系和組成元素，提供完善的信息共享服務.同一平臺集成的模型可在各參與方之間相互協調作業，建立及時有效的溝通和配合，使模型構建避免沖突.如圖4 所示.基于BIM共享、平臺共建的基礎上，所有設計單位的遠程協調設計，可降低多次反復修改設計方案的成本，更減少設計文件出現錯誤造成后期工程設計變更的風險.在項目實施開始前，信息共享的完善可以為項目實施情況的預測提供良好的基礎.

在施工階段，由于施工過程存在不可預見性，常使建設單位對施工過程的成本控制無法進行.利用BIM 模型，可以將施工進度和現場情況實時記錄，動態更新工程實施情況，便于建設單位對施工過程的成本控制.將實際發生的工程變更和現場簽證情況及時的記錄和審核，有利于業主在清單計價模式下進行有效的精細化管理，對承包單位的施工進行嚴格監控.一旦發生的設計變更，建設單位更可以遠程求助設計單位，對實際問題的及時修改完善可以降低因設計變更導致的工程索賠損失.此外，建設單位也可以根據BIM 模型實時更新的數據，合計支付工程進度款.

3.4 BIM 信息傳遞真實完整

由于建筑工程壽命周期長，全過程各階段工作主體不同，不同工作主體間應用軟件不同，數據信息各自儲存，不同主體溝通障礙，所以造成了信息傳遞過程各階段不可避免的信息流失.然而，利用BIM模型把項目信息整合到統一的數據模型中，使因數據的轉換不便、版本不同和數據庫資料不全導致的信息孤島問題大量減少.BIM 技術在各階段融合多方信息之后，又將不同階段的信息，進行完整快速地傳遞，將建設單位的意圖、設計單位的設計方案、施工單位的實際施工情況，有效的向信息下游傳遞，成功的銜接了決策階段、設計階段、施工階段、竣工驗收以及后期的運營.因此，BIM 模型相對于傳統工程項目各階段間的信息傳遞脫節，大大減少了信息流失.如圖5 所示.

設計階段，建設單位需要向設計單位表達自己意圖.2D 圖紙的溝通效果差，設計單位只關注自身設計需要，不可能考慮到建設單位的完整意圖，如建筑設計只關注建筑美觀、環境適用，不關心建設單位的投資限制.但由于建設單位的審圖能力有限，設計成果是否滿足建設單位要求，在設計階段很難確定，這是造成概預算無法準確統籌的主要原因.BIM模型的3D 空間視圖效果和限制預設功能，可以讓建設單位將自身的要求通過BIM 表達清楚.實現在工程開工前，對項目了解更深刻，成功將概預算控制在投資估算范圍內.施工階段，由于設計單位和施工單位只為建設單位服務，相互之間存在極大的溝通障礙.應用BIM 模型后，可以保證設計階段工程信息的完整傳遞，給施工單位更完整詳細的資料.一旦出現實際的工程變更或價格調整，建設單位可以通過對比，確定變更是否合理，使得施工階段的成本控制有理有利.BIM 模型有利于編制資金使用計劃和進行投資偏差分析，基于BIM 技術的造價軟件可以整合建筑模型、時間維度和造價信息，將施工過程成本信息及時匯聚，直觀體現資金動態投入過程.運營階段，建筑產品信息常常隨著工程竣工而停止收集總結，致使運營過程對建筑項目了解極為有限，不利于項目后期的維護和運行.利用BIM 模型可將圖紙、工程資料、項目實施施工情況等全部匯總，通過3D 模型反饋給建設單位，不僅有利于建設單位開啟其他建設項目時擁有項目后評價材料，更有利于本項目運營階段的維護工作.

4 結論

工程造價精細化管理可以提高工程造價管理的效率和效果，對當前工程造價管理意義重大.由于工程生命周期長、全過程參與方眾多，從信息管理的角度，工程造價精細化管理存在前期預測準確性低、信息處理速度遲緩、參與方數據變化快、階段信息傳遞失真的問題.要使得工程造價精細化管理更有力，需要提高精細化管理的信息管理能力.BIM 技術的信息技術能力，可以提高前期預測準確性，加快信息處理速度，便于參與方數據共享以及各階段的信息傳遞.因此，工程造價精細化管理運用BIM 技術，可以有效解決管理過程的信息問題，使精細化易于推展、效率更高.

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