BIM技術在工程造價中的應用

◎ 李小烈

（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450053）

作為一種提升工程管理效率、降低建筑成本的有效手段，BIM技術逐步成為風靡建筑業的新型技術而走進主流視野。BIM在工程造價行業的變革和應用是現代建設工程造價信息化發展的必然趨勢。工程造價行業的信息化發展經歷手工繪圖計算到二維CAD繪圖計算，再到目前正如火如荼地BIM應用時代的變遷。整個工程造價行業向精細化、規范化和信息化的方向迅猛發展。

1 BIM的概念

BIM（Building Information Modeling）是以三維數字技術為基礎，集成各種信息的工程數據模型，可為設計、施工、運營提供相互協調、內部保持一致并可進行運算的信息[1]。可創建包括建筑工程項目中完整的數字模型，并在該模型中包括詳細的工程信息，并將這些模型和信息應用于建筑工程的設計、施工管理和運營維護等全建筑生命周期的管理（BLM）過程中。

2 BIM的特點

2.1 可視化

可視化即所見所得的形式。對于建筑行業來說，可視化的結果不僅可用于展示的效果圖和生成報表，更重要的是，項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策均在可視化的狀態下進行。

2.2 協調性

協調性是建筑業中的重點內容，不管是施工單位還是業主或設計單位，均在做著協調和相配合的工作。各行業項目信息都可能會出現不兼容現象，使用有效BIM協調流程進行協調綜合，能減少不合理變更方案和問題變更方案。

2.3 模擬性

模擬性并不只能模擬設計出的建筑物模型，還可模擬無法在真實世界中進行操作的事物。

2.4 優化性

事實上，整個設計、施工、運營的過程是一個不斷優化的過程，雖然優化和BIM不存在實質性的必然聯系，但在BIM的基礎上可做出更好的優化。

除以上特點外，BIM技術還具有可出圖性、造價精確性、造價可控性。

3 傳統造價的不足

3.1 造價分析不夠

傳統造價采用計價軟件也能進行一定程度的分析，體現造價比例、指標和工程含量，但無法滿足按施工樓層、施工區域和構件進行分析，更無法實現時間維度的變化。

3.2 變更難

在傳統的造價控制和成本核算方法中，一旦涉及優化或設計變更，變更需進行審批、流轉，造價工程師需要手動檢查設計變更，更改工程造價，不僅進度緩慢且可靠度不高。

3.3 數據積累難

造價數據積累會成為企業的核心競爭力。當今社會正步入大數據時代，建筑業由于缺乏信息化手段支撐，在決策、設計、交易、施工、竣工五大建設階段一直處于數據不連續，數據積累難的現狀。

3.4 協調共享難

從全過程造價的角度上看，估算與概算多將Excel作為工具，大多數企業僅在招投標階段才使用算量、造價軟件，但由于缺乏統一的平臺，各個專業的造價人員協作幾乎都在通過模型的導入導出實現，有時甚至各自建模，如有問題更是需要記錄在文檔中，用其他方式進行溝通確認，極為不便。

4 BIM在工程造價中的應用

4.1 投資決策階段

在項目建設各階段中，投資決策階段影響工程造價的程度高達80%～90%，該階段的決策內容是決定工程造價的基礎，而BIM能在投資決策階段快速進行投資方案估算的對比[2]。當前各行業造價估算無法將造價指標根據工程類型與特征建立結構化數據庫，估算精度差。基于BIM的造價管理，所有信息都存于BIM模型中，通過形成企業級或行業級的數據庫，自動歸納數據指標，能準確、真實地反映該階段的投資情況，為決策者提供切合實際的投資依據。

4.2 設計階段

設計階段是建設項目全過程造價管理的重點，據有關資料統計，設計階段影響工程造價的程度高達35%～75%。因此，設計階段應用BIM完成設計能有效地控制工程造價。BIM的核心是通過數據信息與模型的互通，在各方間建立高效的聯系。在建設工程的設計階段利用BIM促進數據信息交換與共享，優化設計，進而提高設計質量，降低成本。BIM有利于標準化設計的實施，能保證設計單位在進行設計工作時能有效的實施標準化設計，避免設計浪費。利用BIM模型來測算造價數據，設計完成后，利用BIM模型快速做出概算，核對設計指標是否滿足要求，有利于發揮限額設計的價值，有效增強協同設計質量，能有效控制設計修改和變更，實現成本可控。

4.3 招投標階段

在招標控制環節，準確和全面的工程量清單是核心關鍵。BIM是一個強大的工程信息數據庫，可真實地提供工程量計算所需要的物理和空間信息。借助這些信息，計算機可以快速對各種構件進行統計分析，從而大大減少根據圖紙統計工程量帶來的繁瑣人工操作和潛在錯誤，在效率和準確性上得到顯著提高。這種基于BIM的算量方法將算量工作大幅度簡化，減少了因人為原因造成計算錯誤。

招標方根據BIM模型可以編制準確的工程量清單，達到清單完整、快速算量、精確算量，有效地避免漏項和錯算等情況，最大限度地減少施工階段因工程量問題而引起的糾紛。投標方根據BIM模型快速獲取正確的工程量信息，與招標文件的工程量清單比較，可制定更好的投標策略。

有研究表明，工程量計算的時間在整個造價計算過程中占到50%～80%，而運用BIM算量方法會節約近90%的時間，同時誤差也控制在1%的范圍內。

4.4 施工階段

施工階段是人力、物力、財力消耗的主要階段。工程造價受工程量變化、涉及專業面、施工周期、政策法規和材料設備價格變化等因素影響較大。BIM技術在施工階段進行錯漏碰缺檢查、圖紙深化是對施工階段幫助最大的兩項應用點，實時溝通、施工工序模擬、4D施工進度模擬、獲取工程量四項次之。

BIM技術在施工階段可將復雜工程可視化，利用虛擬三維模型模擬施工，使各專業協同工作，發現各專業間三維碰撞檢測，及時發現調整設計，避免施工浪費并降低風險。通過BIM可得到最準確的工程基礎數據，將工程基礎數據分解到構件級、材料級，有效控制施工成本，清楚項目花費，實現全過程的造價管理。

4.5 竣工結算階段

在傳統模式下，竣工結算普遍存在資料不全、信息丟失、圖紙錯誤等問題，尤其是工程量的核對按照每根梁、每根柱、每面墻等逐項核對所產生的工作量巨大。竣工階段的BIM模型已將施工結算的變更、索賠等信息錄入，采用經過施工階段填充和完善的BIM模型，其信息量已完全可表達竣工實體的真實情況，將建設項目各階段主要參與方的工作有機的聯合在一起，可大幅提高工作效率和提高造價精度[3]。

通過BIM技術可以對項目的工程量進行精確的計算，對項目的使用材料類型、數量等進行準確的核定。如果全部參與方的BIM系統在項目推進過程中即時更新，那么在結算時就可以大量節約時間成本和減少可能造成的計算錯誤，使項目的建設造價更加透明化、精確化。

5 結語

BIM技術正在成為繼CAD后推動建設行業技術進步和管理創新的一項新技術，將是進一步提升企業核心競爭力的重要手段。BIM技術的可視化、動態化、系統性等特點對工程造價管理必將帶來重大變革。在提高工程量計算的準確性，提高設計階段的成本控制能力，提高工程造價分析能力等方面有巨大潛力，BIM技術將真正實現對工程造價全過程管理。

參考文獻：

[1]秦 軍.建筑設計階段的BIM應用[J].建筑技藝，2011（1）：160-163..

[2]成 虎，陳 群.工程項目管理[M].北京：建筑工業出版社，2009.

[3]過 俊，陳 宇，趙 斌.BIM在建筑全生命周期中的應用[J].技術專欄-BIM應用，2010（9）：209-214..作者簡介：李小烈（1980-），男，工程師；主要研究方向為工程造價及項目管理。