BIM技術在工程造價及項目管理中的應用

李佳倩，江 月，張藝凡，吳冠虹，何建東

（安徽財經大學 管理科學與工程學院，安徽 蚌埠 233030）

近年來，隨著建筑行業的快速發展，出現了一系列問題，建筑結構復雜，參與建設單位較多等，這時依靠傳統的工程造價及項目管理可能會造成各項目參與方之間的溝通困難，或無法施工等問題，最終導致成本超標.隨著計算機技術的發展和信息化的普及，我們可以將其和建筑業結合，實現建筑業信息化，即建筑信息化管理（簡稱BIM）.BIM技術讓建筑產品從二維變到三維，項目各參與方也可以通過BIM技術直接察看施工進度，提前發現不合理因素，及時溝通解決，在施工前達到最優，降低成本.

1 BIM技術

建筑信息化管理（Building Information Management，簡稱BIM）將工程項目的各階段信息和操作流程集成，建立三維互動建筑模型，是一種數字信息的應用.BIM技術具有八大特點：信息完整性、相關信息關聯性、信息一致性、過程可視化、工作協調性、模擬性、優化性和可出圖性.

BIM可以將設計單位、施工單位、監理單位、材料供應商等建筑項目參與方相連接，共享數據信息，為建筑工程項目從規劃到拆除全過程的所有決策提供確實依據.BIM還可以在項目的不同階段，讓項目各參與方通過BIM輸入、查看和修改信息，以支持聯合作業.BIM支持建筑項目的集成化管理，可使建筑項目在全生命周期中提高效率、減少風險，利于項目可視化、精細化建造.

2 我國建筑業工程造價及項目管理的發展歷程

2.1 工程造價的發展歷程

工程造價的發展歷程可劃分為四個進程：第一階段是1949年至1958年的體制建立階段，為滿足大規模基本建設的需要而學習的概預算定額管理制度；第二階段是1958年至1976年的倒退、調整階段，近20年內概預算管理遭到逐步破壞；第三階段是1977年至2003年的恢復發展階段，在此期間各部門對預算定額計價模式進行改革，并陸續頒布各相關規范；第四階段是2003年至今，國家正式頒布《建設工程工程量清單計價規范》，說明我國的工程造價進入新階段，并在很大程度上降低了工程造價，提高了企業的經濟收益.

2.2 項目管理的發展歷程

項目管理的發展可進行兩個階段的劃分：20世紀80年代前的傳統項目管理和80年代后的現代項目管理.

傳統項目管理多采用集權管理，也會有工期控制和質量控制，但方法不夠靈活，不利于管理者進行控制.

80年代初，微機的普及使現代項目管理走進各個領域，我國的建設工程項目中也逐漸引入可持續發展、業主全過程責任制、集成化管理制等.

3 工程造價的計價方式

3.1 工程量清單計價法

工程量清單計價法是在建設工程項目招投標環節中，由招標人依據統一規范編制工程項目的工程量清單，并作為公開招標文件的一部分提供給所有投標人，由投標人依據工程量清單和獲得的信息，結合企業定額自主報價的計價方式[2].每個建筑工程項目的工程量清單計價，均從分部分項工程開始，然后逐級匯總得出建設項目的總報價.

工程量清單計價法是我國常用的工程造價計價方式，但承包商、造價咨詢機構等各項目參與方在認知方面都對工程量清單計價模式存在不同水平的不足，對工程量清單的計算方法不夠熟悉，導致在工程項目中存在不同程度的問題.或在評標過程中，許多評標人員沒有嚴格按照評標辦法中的指標進行評標，而是直接選擇投標價最低的單位，給工程的質量和使用安全埋下隱患[3].

3.2 定額計價法

定額計價是指按照國家頒布的各項工程建設定額標準進行計價.定額計價的計價原理是將建設項目劃分為許多分項工程，計算每個分項工程的工程量，選用相應的定額單價，計算各分項工程的費用，最終匯總得到整個工程的造價[2].

定額計價中需要先計算分部分項工程的工程量再選用相應項目的定額單價，不過確定工程量選用單價時，容易混淆項目工程名稱或內容匹配不清，例如在計算屋面板項時應分清什么時候套用有梁板、無梁板或平板.采用定額計價的工程項目在預算時，作為甲方需要面對多家資質等級不同的施工單位，因此在取費時也應該依據不同的取費標準區別對待.

4 案例分析——南京青奧會議中心

南京青奧會議中心總建筑面積50萬m2，地下兩層的建筑面積約13萬m2，地上六層的建筑面積約37萬m2，整個項目工期僅945天.

該項目地下室為鋼筋混凝土框架剪力墻結構，地上為全鋼結構，其錯綜復雜的全鋼結構和建筑功能布局的需要導致桿件布置毫無規律可循，桁架最大跨度約78m，其最大重量約175t，鋼柱采用外框架傾斜柱，相貫節點最多為93個，24000多個獨立尺寸部件，且無一相同，構件設計復雜，加工困難.

會議中心15m以下由四個獨立單體組成，15m以上連成整體，其設計和施工難度均超過鳥巢體育場.同時，會議中心外幕墻采用了1.2萬多塊GRC板材，其安裝過程中必須嚴格控制拼接，不規則拼縫多，接口處理工作量大，施工難度大，是國內面積最大的單體GRC幕墻項目.

工程項目形體空間大、異性結構多重嵌套且整體采用流線型設計，傳統模式難以施工.在施工前引入BIM技術，建立三維模型，在模型上能看出放大后的每個細節，并進行施工階段的信息錄入和優化調整.在項目管理中全面應用BIM技術，對各階段進行細化，劃分為可控節點，從日到周，從周到月進行節點控制，施工節點只能提前，不能推遲，并實時監控現場的完成情況，優化項目管理模式，對傳統管理中難以解決的問題采用BIM技術進行改良、解決.

在施工階段，建立BIM模型參與施工環節，將項目各相關數據與BIM模型結合進行全過程實時監控.通過BIM技術的使用，在正式施工前，將施工中用到的人員與材料等資源備足，保障各項施工工序按計劃實施，在施工過程中及時對比各工序施工耗費時間與進度之間的差值，反饋給項目部，安排、調整材料采購和加工制作計劃，對實際消耗進行盤點，調整實際成本數據，大大節省成本和工期，最大限度保障按期完成[4].

鋼結構主體中存在大量異形鋼結構節點，為降低成本，項目使用鋼管件構造整體鋼結構.但鋼管件放樣難度高，引入BIM技術后，通過3D互動模型，對相貫口進行修剪，模擬貫口連接情況，再在實際中進行連接，克服了直接在實際中貫口放樣的困難.由于對相貫口零件進行了拆分，可以直接用于工廠生產，縮短工期.

項目受造型限制使管線排布復雜，造成施工難度極大.通過匯總各類管線圖紙并依靠BIM建模，形成管線綜合布置圖，在模型上不斷調整管線布置，使實現合理施工，避免返工.并在施工前通過BIM模型對建筑工程項目的所有相關技術人員進行可視化交底，同時導出平面施工圖紙指導施工[5].

在BIM打造的可視化平臺中可以解決協同工作的問題，如復雜外立面，異性結構多重嵌套，內裝空間等，并對其進行合理分配，讓各項目參與方協調工作.通過BIM技術可以完成建筑信息從設計到施工階段的資源共享、無縫連接，為各參與方的協同工作提供基礎.

5 BIM技術應用優勢以及發展前景

5.1 BIM技術的應用優勢

現階段我國建筑設計大多使用平面圖紙記錄信息，但這可能會導致設計圖效果和最終建成的建筑物實體不一致，而BIM技術提供的三維模型，實現數據共享，讓各項目參與方都參與其中，及時了解設計進度，對不合理方案進行修改.且BIM技術會對數據進行備份，不會造成數據遺失，甚至多年以后數據也可以重復利用.

將BIM技術的空間定位及記錄功能應用于管理維護系統，可以準確還原建筑內部各種配件的分布，提高翻修效率，有效進行建筑維護.同時BIM可以通過可視化功能模擬安全施工，例如當建筑物發生火災時，BIM技術和RFID技術聯系，為救援人員提供最迅速的救援路線.

5.2 BIM技術的發展前景

BIM技術的數據共享平臺有利于實現企業的標準化設計，改變傳統模式中耗費人力物力、易錯等缺點，使各參與方之間形成快速、高效的數據信息交流，使生產集成化.

傳統模式中的構件，可能會由于設計方和制造方的理解不一致，溝通不及時等問題造成構件精度低或易錯率高等問題.且在傳統模式下，各參與方會重復交流信息，而采用BIM技術的各參與方只需要和BIM模型之間進行信息交流，向BIM模型提交問題，通過數據共享平臺，各項目參與方都能接收問題并由相應的參與方解決.利用BIM進行設計、施工和監督，有助于減少錯誤率、提高生產精度，達到部分構件工廠化生產的目的.

運用BIM技術可以完善各預制配件的參數，運用參數在虛擬施工中模擬施工過程，實現施工安裝裝配化.區別于傳統設計過程只能影響建筑的設計階段和施工階段，BIM技術能全面展示建筑的設計階段、施工階段、竣工驗收階段、維護階段等，并完整表達和記錄[6].

6 總結

21世紀已經成為信息化時代，我國建筑行業應用BIM技術并取得了良好成績，在很大程度上為我國建筑業考持續發展奠定了堅實基礎.