BIM軟件在建筑預算中的應用

【摘要】隨著我國經濟日新月異的發展，建筑行業得到了前所未有的發展機遇。計算機技術在建筑行業的廣泛應用，為建筑行業的成本預算帶來了全新的成本控制管理辦法，許多建筑成本預算軟件被開發出來，并在建筑項目的成本預算和流程控制中得到了應用，BIM軟件以其在數據兼容性和靈活性等方面的優勢，在建筑成本預算中發揮了重要的作用。

【關鍵詞】BIM軟件；建筑工程；成本預算；應用探討

引言：

我國目前傳統的工程造價是通過完成的設計圖進行工程量計算，再依據計算的工程量數據完成工程造價的預算，這個過程中有多種因素會對計算的結果造成影響，因而計算的精確度難以得到保障。BIM軟件的的引入和普及，為建筑工程預算提供了可靠的方法。利用BIM軟件，建筑設計單位可以繪制直觀的三維施工圖，精確的計算出工程量，可以有效的提高建筑工程預算的準確性和預算的效率，從而為建筑工程成本控制提供可靠的數據支撐[1]。

1、BIM概述

建筑信息模型（Building Information Modeling），是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點，可以將建筑各類信息以可運算的形式表現出來，為決策者的決策提供數據支撐，以有效的實現建筑功能[2]。

建筑信息模型可以涵蓋幾何學、空間關系、地理信息系統、各種建筑組件的性質及數量（例如供應商的詳細信息）。建筑信息模型用數字化[3]的建筑組件模擬出真實世界中用來建造建筑物的各類構件。相對于傳統電腦輔助設計用大量圖形構圖來表示物體的設計方法來說是一個根本性的改變。

建筑工程預算的文件要求來自多個方面工程環節的準確信息，包括設計圖紙、材料采購細節、施工環境狀況、各類文件提交程序以及其它與建筑物品質規格相關的文件。建筑信息模型可以為建筑工程提供有效的信息支撐，使其可以為設計、建筑業主者等建筑工程的參與者創建溝通的橋梁，提供處理工程專案所需要的實時相關信息。而提供準確信息的方法是經由工程的各個參與方在各自運行工作的責任期間，實現信息之間的高效共享，依據各參與方所擁有的信息，對相關建筑信息模型進行增添和提供有效參考。可以有效及時處理建筑相關問題，例如，當大廈發生了一些滲漏事件，大廈管理員首先可能不需要探索整棟大廈，而是可以轉向在建筑信息模型進行位于嫌疑地點的閥門的查找工作，并且他可以依據適當的電腦計算能力，從數據庫中獲得閥門的規格、制造商和零件號碼等以及其它在過去曾被研究過的信息，然后有針對性的發現可能的原因所在。在建筑信息模型的應用中，比如建筑材料的規格等結構化的文件可以被輕易的搜索出來，并且可以滿足地區、國家或是國際標準。

美國建筑師學會進一步定義了建筑信息模型，認為它是一種“結合工程專案信息數據庫的模型技術” [4]。它反映了該項技術的基礎是數據庫技術，基于數字化技術對建筑工程相關數據信息進行歸納整理，構建一個多維度的信息模型，使這個模型成為整個建筑工程生命周期內的信息統計和信息處理平臺，并可以將該數據庫信息保存起來，為其他建筑工程項目提供可供參考的信息依據。

2、我國傳統的建筑工程預算中成本核算困難的原因

我國傳統的工程預算存在著許多方面的不足，在建筑的預算過程中存在著如數據滯后性、數據共享困難、數據處理困難等問題，導致進行建筑預算中成本核算困難。

2.1建筑工程計價受到區域性影響

我國各個地區有著不同的地方定額標準以及建筑相關材料的計價標準[5]，這就使得工程預算人員的預算經驗信息不能得到發揮，地域的差異性使得工程預算人員已經積累的預算經驗被浪費掉，不能適用于不同地域的工程預算，積累的預算數據信息也就沒有保存的價值而被作為無用信息處理，這就使得預算工程師到不同的地區后，進行新的建筑預算就需要全部重新開始，無法有效的應用原有的預算經驗和預算積累數據，沒有可供利用的數據資料，這就會極大的影響到預算的效率。

2.2建筑工程各類項目的預算數據信息共享的程度不夠

我國的建筑工程建設中，由于企業組織管理模式是平級架構的，形成各個不同專業之間的數據共享相對困難、程序繁瑣的局面，導致預算工程師難以及時有效的掌握各類預算數據，如滿足工程所需的實際采購數據等，而進行實際成本核算，當前情況下需要預算、材料、倉庫、施工、財務多部門多崗位協同分析匯總提供數據，才能匯總出完整的某時點實際成本，一個或幾個部門不能有效的完成數據共享工作，就會導致整個建筑工程成本預算難以完成。這種信息上的溝通困難使得預算工程師難以及時的掌握預算動態，從而導致工程預算超標。

2.3預算數據不能及時更新，導致預算的精確度難以保證

我國建筑預算主要采用的仍舊是定額計價模式，面對市場的快速發展，這種計價模式有著較為明顯的缺陷[6]，定額中的各類建筑材料價格有著較長的更新周期，導致預算工程師都會采用各個不同地區的消耗指標，而這些指標不具備市場競爭力，這種數據信息的滯后性導致其可靠性降低，這就從源頭上引發了建筑預算的不精確程度，使預算難以依據具體情況進行及時的數據調整和更新，導致工程預算超標成為常態。

2.4建筑工程各類數據量龐大，傳統的預算方式難以勝任

建筑工程是一個復雜的綜合性工程，建筑材料種類多樣，價格各異，資金的耗費量和支付的過程情況十分復雜，涉及到建筑項目的多個部門，同時還會發生具體施工中的各類變化導致投入的成本發生變化，這些多方面因素的影響會產生一個十分龐雜的數據集團，沒有一個有效的平臺對這些數據進行歸納整理，而需要預算工程師來完成對工程各個組成部分的預算數據分析以及統計過程，這是一個十分巨大并且繁瑣的工程。在傳統計價方式下，預算工程師需要投入大量的時間和精力去完成這項工作，這就使得建筑工程預算需要耗費較長的時間，不利于預算的及時進行，也就難以保障建筑工程預算的效率[7]。

3、BIM軟件在建筑工程預算中的應用。

當前建筑的預算過程中存在著如數據不能實現充分高效的共享，數據處理困難等問題，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術及其核心標準IFC的出現和發展可謂應運而生，為現有的困境解決提供了有效的方法，通過對建筑工程各類相關信息的集成化，基于三維數字技術，將建筑工程的相關信息進行數字化表達，可以詳盡地將該類信息變為可運算的數字信息。同時它可以將建筑設計、建造過程以及管理集于一體，進行數字化管理，將建筑工程的全過程進行集成管理，將信息資源進行集成利用，可以綜合各方面的因素對建筑工程進行科學的預算，使建筑工程的相關參與方顯著提高工作的效率，以及降低在建筑工程生命期內的風險[8]。BIM軟件在建筑工程預算中的應用價值可以在多個方面得到體現：

3.1BIM數據庫具備很強的時效性，并且可以有效完成數據的共享和數據積累，為建筑工程預算提供可靠的數據支撐。

BIM軟件數據庫中的信息可以依據設計的變更不斷的進行調整和更新，并且這個數據庫是可以對工程項目中的所有參與人員共享的，通過BIM軟件構建的集成化的信息平臺，依托多種數字化技術，可以將建筑相關的各類數據進行集成，然后以電子資料的形式進行存儲，方便調用，實現精細化管理。這就可以有效的改善各個專業之間的信息共享狀況，實現數據的及時交換，滿足各個專業的人員對相關數據的需要，可以及時的調用所需的工程相關數據，這就不僅可以利用數據為相關專業的工作提供指導作用，同時又可以將相應的工作的信息反饋到BIM軟件數據庫系統中，經過歸納整理之后的全面詳盡的數據信息庫，可以為建筑工程預算提供良好的數據支撐條件。

3.2利用BIM軟件可以有效的進行資源規劃，提升建筑工程預算的精確度。

BIM軟件可以通過集成數據庫，與時間進度進行良好的結合，來進行建筑工程材料的資源計劃，安排各分項工程預算支出。通過BIM軟件構建的3D模型，使之與工程成本以及工程進度結合，可以完成對各個分項工程工程量的計算，計算相應時間段的工程預算成本，從而為資源計劃提供更好的選擇方案[9]，實現對建筑工程各個環節的細分，為精細化管理創造條件，可以從各個具體細節上利用計算數據進行建筑工程預算，使建筑工程的預算進行的更為全面深入，進而為預算的精確度提供保障。

3.3通過BIM軟件模擬工程決策，并且在工程設計階段就可以將工程的整個過程進行虛擬完成，可以從全局的角度進行精細的建筑工程預算。

BIM軟件的3D模型可以進行虛擬建設，利用可視化功能，可以為決策者進行工程方案比選提供直接支持[10]。建筑決策階段，調用類似項目的經驗預算數據，可以迅速的獲取工程估算資金，提供決策和方案選擇的依據。建筑設計階段，利用BIM軟件進行設計，可以得到積累了各項建筑設計信息的集成數據庫，這些數據是可運算的，通過與時間結合，可以實現對各階段設計成本的控制，施行限額設計。與此同時，利用BIM軟件的集成數據庫和可視化效果，虛擬施工過程，可以十分直觀的利用三維模型審查設計圖，發現各種設計問題以及碰撞問題，并且可以及時方便的進行設計優化，使建筑工程設計方案的變更數量減少，進而有效的減少工程返工，防止形成額外的工程量和費用，使建筑工程的預算更為精確。美國曾經進行過一個建筑成本浪費的相關研究，顯示出工程建筑業的成本有一半被浪費掉，主要的原因是設計圖紙的本身設計錯誤導致的較大設計變更、施工過程中設計的經常性變更以及建筑工程信息的不能及時反饋等造成的。BIM通過集成建筑工程各項相關信息，成為工程成本預算的利器，可以降低40%的建筑預算外的設計變更，進而可以使工程合同的價格降低10%。

3.4利用BIM軟件進行不同維度的多算對比，提高建筑工程預算的精確度。

在建筑工程中，時間、空間、工序這三個方面構成了工程的不同維度，是一個包含了多方面因素的復雜的綜合性工程。進行多算對比，需要對相關建筑材料的實際消耗量以及預算數據等進行整理，這是一個極其龐雜的數據集團，因而工作量會十分龐大，如果單純依靠預算工程師去完成這項工作，難度是十分高的，并且由于人力的局限性，會導致數據錯誤等影響預算精度的問題發生。通過BIM軟件將建筑工程多個維度的各類相關信息數字化處理，構建BIM 模型，實現基于BIM軟件的四維或者五維度甚至更多維度的模型，進行數據分析整理，可以利用人工智能的可靠性進行相關運算和模擬，可以有效保證建筑工程預算的精確度。

結束語：

進行基于BIM軟件的建筑成本預算，可以極大的提升預算的速度以及預算的精確度，它還可以隨著設計的變更而進行同步數據更新，具備著動態的控制功能。尤其是在已經存在一個基于建筑信息模型的初始造價模型的條件下，建筑成本預算的效率甚至可以產生一個數量級的提高。因此通過BIM軟件構建建筑成本信息模型進行建筑成本預算，可以快速高效的完成十分精確的建筑預算，可以有效促進我國的建筑行業的建筑成本預算的水平的提高。建筑工程造價的預算的效率和預算的精確度提升，可以提高建筑工程相關參與單位的成本控制水平，進而推動建筑企業市場競爭力的提高，使建筑企業的經濟效益得到提升。

參考文獻：

[1]楊遠豐，莫穎媚.多種BIM軟件在建筑設計中的綜合應用[J].南方建筑，2014，（04）：26-33.

[2]婁喆.基于BIM技術的建筑成本預算軟件系統模型研究[D].清華大學，2009.

[3]張修德.基于BIM技術的建筑工程預算軟件研制[D].清華大學，2011.

[4]過俊，陳宇，趙斌.BIM在建筑全生命周期中的應用[J].建筑技藝，2010，（Z1）：209-214.

[5]閻瑤.基于BIM的工程預算管理研究[D].華中科技大學，2013.

[6]姚德山.基于BIM技術的建筑工程成本管理系統[D].安徽大學，2014.

[7]葉術娟.BIM技術在建筑工程造價管理中的應用[J].中國高新技術企業，2015，（28）：51-53.

[8]鄭浩凱.基于BIM的建設項目施工成本控制研究[D].中南林業科技大學，2014.

[9]李菲.BIM技術在工程造價管理中的應用研究[D].青島理工大學，2014.

[10]柴鑫偉.基于BIM的建筑工程動態造價信息庫構建與實施研究[J].科技與管理，2013，（03）：67-70.