工程管理與造價中BIM技術的發展

BIM（ Building Information Modeling）技術目前是在建筑行業內被廣泛應用的一門技術。BIM技術可以通過計算機輔助來幫助實現建筑項目施工信息的集成，從建筑的設計施工到運行乃至建筑的全生命周期的開始到結束扮演著不可或缺的角色。BIM技術可以有效地提高工程運行效率、節省項目資源、降低施工成本，從而實現可持續發展。BIM技術在建筑工程的造價與預算工作中也發揮著重要的作用。隨著我國經濟體制從計劃到市場的轉變，工程造價管理的形式也發生著改變。工程造價在歷史上也經歷了以下時期：計劃經濟體制時期、計劃經濟向市場轉型時期、市場經濟時期。工程造價行業中信息處理的方式也從手工繪圖到計算機二維輔助再到計算機三維建模的轉變。而將BIM完美的實踐則是每個建筑從業者所需要思考的問題。

一、傳統造價方式的局限性

工程造價在一個工程的整個生命周期中可劃分為項目建議書和可行性探究階段、設計施工階段、運行階段。在工程的全生命周期中，造價工作人員所要做的是進行投資估算、合同價、現場施工圖預算、施工預算、竣工結算等。不管在工程項目運行的哪個階段，傳統的造價方式都要花費大量的時間與精力去做好這一項工作。并且在項目的運行階段如果出現問題，還會耽誤工期。還有其他各方面的問題導致了傳統造價方式的局限性。

（一）數據共享積累困難

在一個項目完整的建設周期中，會有幾十甚至上百家的單位參與建設。而各個單位的造價以及施工數據難以達到完美的溝通與共享，使得有關單位與部門的業務合作能力低下浪費了大量的人力財力物力。并且數據不能達到集成，分散于各個工程參與者手中。例如在進行項目的成本分期和多算對比時，我們需要財務、倉庫、材料等方面的數據，各部門合作往往達不到預期的效率。所以做好三算對比比做好理論要困難很多。

（二）造價數據分析過程煩瑣

目前我們所使用的造價軟件只能實現一類型的數據總量，而一個完整的項目擁有不同的子項目，每個子項目又要做好不同方面的造價預算。并且傳統造價方式只能做好施工前的初步預算，而項目實施過程中所會遇到的問題是未知的，當問題出現以后則又要重新進行預算與成本的控制，嚴重者會導致工期的停滯。所以說傳統的造價軟件不能達到工程項目管理所要求的整體性。

（三）造價數據精準度不高

在一個龐大的工程中，工程造價計算量大，并且每個人的能力與習慣不同，有時達不到統一的標準。在遇到造價軟件不能處理的復雜數據時，還得造價人員進行人工手算，此時就可能會出現計算誤差。對量過程中工序復雜，會花費大量的人力物力，甚至出現嚴重問題時會導致工程的停滯。

（四）工程運行中的問題

在項目的運轉中往往會遇到各種各樣的問題，工程造價也不例外。在一個項目運行時，假如出現造價方面的問題，小則返工重新審查計算，大則工程項目停滯延誤工期。這都是工程項目在已經運行之后在時間與投資所不允許的。基于此，人們一直在探究新的管理模式，這也就促生了現代化的工程管理技術。

二、BIM技術的發展與優勢

建筑行業是國民經濟的支柱產業，隨著時代的發展，工程項目的運行模式也隨著時代的浪潮改變著。現代信息技術的廣泛應用是項目管理體系現代化的標志。在工程項目運行中，通過計算機技術、通信技術和傳感技術再加以計算機硬件設施來達到現代化的需求。20世紀50年代出現中小型計算機輔助實施管理，20世紀60年代網絡分析程序逐步成熟，再到20世紀70年代，提出并研究了項目管理系統。但是由于當時計算機的不普及，成本昂貴，計算機輔助管理技術不能普及。直到21世紀計算機的普及，到2002年BIM技術提出以后，該技術得到了很好的發展和完善，并且BIM技術在近幾年形成了相對完整的理論和技術體系。BIM技術是以三維數字技術為基礎，用數字化模型來描述建筑工程系統，將所有工程項目生命周期中可能要涉及的所有內容聯系起來。BIM技術可以從源頭上改善工程信息的過程和構建方式。可以保證整個工程周期的數據統一性，使得工程全生命周期信息的集成化。

BIM技術不僅僅是一項全新的技術，并且也是一個高度整體性，擁有強大工程管理功能的計算機系統軟件。BIM技術不僅僅可以用于建筑工程的管理上，而且可以用于數字化城市的建設以及更高層次的工程信息系統。BIM在各個專業，各個領域都有著廣闊的發展前景。

目前全球較為完善的基于BIM的應用軟件有ArchiCAD、Microsta-tion、Recit等。如果說CAD是建筑行業的第一次技術革新，那BIM技術則是建筑行業的第二次技術革新。BIM技術的發展將給建筑行業帶來前所未有的改變，使得建筑業的運營和管理面貌煥然一新，同時BIM的發展也會給建筑行業注入新的發展推動力。隨著BIM技術的發展，BIM技術也將成為造價人員不可或缺的能力。它會使我們的工作思路和方式發生革命性的改變。

（一）BIM模型

在項目建設時我們要建設好相應的BIM數據模型，該工作是將所有的項目團隊的建筑工程信息和數據匯總到一起，以達到項目的整體性和統一性。BIM現在主要采用“分布式”的建模方法，將設計、施工、進度、成本等制成子模型最后匯總形成一個完善的BIM模型。這樣一來，一個項目的生命周期中所有的事物將會有一個統一的標準，這是傳統方式所做不到的。

（二）工程造價中BIM技術的價值

1.BIM技術因為它自身的特性，可以提供涵蓋項目全生命周期及各方面集成管理環境的統一信息模型。對于造價行業來說，BIM技術使得各階段數據實現良好的交流，方便實現協同工作。為實現全過程、全生命周期、全要素的造價管理提供可靠的基礎和依據。

2.BIM技術對相關企業以及管理者的影響。調查顯示，47.9%的受訪者認為BIM技術在提高成本控制能力方面最有幫助，21.8%的受訪者認為在提高質量控制方面有幫助，16.0%的受訪者認為在提高協同溝通能力上有幫助，9.6%的人認為在提高質量控制方面最有幫助。并且八成的人認為BIM技術的推廣能大幅提高造價從業人員的工作效率，并且能提高個人競爭力以及工作素質。更重要的是BIM技術可以提升工程運行質量，讓業主以及各單位的滿意程度最大化。

據另一項調查顯示，81.8%的受訪者認為建設單位受BIM技術影響最大，10.8%的受訪者認為施工單位受BIM技術的影響最大，也有部分的受訪者認為設計單位和相關資訊單位受BIM技術的影響最大。

（三）BIM對資產運營的管理

一個企業如果擁有一套完整的資產管理體系可以有效地提升建筑資產或設施的管理水準，但因為項目的運營與施工中信息溝通中的不方便，使得一些信息需要大量的人力在項目運營的初期人工操作來輸入，并且很容易出現錯誤。而BIM的資產系統擁有大量的建筑信息，有效地減少了前期準備階段中人力物力以及資金的投入。

（四）平臺軟件支持基于BIM的全過程造價管理

現階段，還沒有一個大型并且全面的軟件可以覆蓋項目全生命周期造價管理中的所有功能，也沒有哪家公司能提供各個階段的產品;如果我們不采用組合軟件來實施基于BIM的全過程造價管理。每種軟件要遵循國家標準和行業的相關標準，并依據標準進行數據的溝通與處理。

（五）BIM對工程量的統計與預算

在CAD時代，由于CAD不能儲存能讓計算機自動計算工程項目構建的所需數據信息，所以需要靠人工和設計圖紙進行測量、造價和統計，或者用專門的造價計算軟件進行計算。兩者都有不足之處，前者容易出現錯誤，而后者往往因為數據得不到更新而被淘汰。

而BIM是一個富含大量工程信息的數據庫，可以提供真實的估價過程中所用到的工程數據信息，借助這些信息，計算機可以對構建進行快速有效的分析。通過BIM可以得到準確的工程量統計和陳本預算案。在業主預算范圍內探索或者發現不同的可行性方案，并選擇最優的成本方案和施工前后工程量的預算。

（六）空間管理

空間管理是為了節省空間成本、有效利用現有空間，為最終用戶提供良好的生活工作環境而對建筑空間所做的管理。BIM不僅可以用于有效的設施建設管理以及資源項目的管理，也可以幫助建筑團隊記錄空間使用情況，處理最終用戶的空間項目變更需求，分析現有的空間使用狀況，合理分配建筑空間，確保空間資源的最大利用率。

三、以BIM為基礎的全過程造價管理

（一）BIM在建設運行決策階段的主要應用

在項目建設的決策階段，BIM技術所發揮的作用是投資估算的審編以及方案的比選。項目投資估算的審編主要依靠BIM系統現有的數據庫和模型庫，通過數據比對以實現完成快速搭建可視化模型以及施工量的計算，并對項目成本進行測算。

（二）BIM在設計階段的主要應用

在項目的設計階段的相關應用，通過BIM可進行限額設計、施工設計概算以及項目運行碰撞檢查。通過BIM可實現項目成本費用的實時核算，出現問題可以提前發現并且及時改變決策方案以減少損失，按時完成工期任務。

（三）BIM在交易階段的應用

工程項目的招投標也是BIM應用的主要環節。BIM在該階段可以完成算量的清單編制、招標控價以及施工預算。傳統方法耗時耗力，而BIM技術高效準確的完成該環節，結合具體項目完成清單的編制，避免問題的發生以及減少因前期預算所導致的糾紛問題。

（四）BIM在施工階段的主要應用

施工階段，所有的工程計量、成本計劃、項目計劃的變更可以由BIM系統實現。傳統模式下的不足之處是工程計量申報密度大，額度大，審核時間有限。BIM 5D概念可以快速完成工作，解決實際工作中存在的問題。同時BIM可以使得工期與資金還有質量相互合理規劃，多維度滿足工程項目的需求。在工程造價的全過程中，變更管理是難題。傳統意義上的變更管理方式工作量大，有時在不注意的情況下還會出現疏漏，所以在項目實施的過程中應減少工程項目決策的變更。BIM技術的整體性很好地解決了這方面的問題。當我們需要進行工程變更時，只需要在BIM模型中找到相應的部分進行改動，然后會進行計算機反饋，完成整體的變更，高效、準確、可行。這樣一來可以減少不必要的錯誤以及損失。

（五）BIM在竣工階段的應用

BIM技術在竣工階段可以完成項目結算管理、審核對量、資料管理以及數據庫積累。可通過計算機對項目整體統一管理，不會有多算漏算的情況發生。而傳統的人工處理經常會出現問題。BIM技術在審核對量方面可以實現更加高效以及智能化的過程。可通過數據庫的信息自動分析問題所在，自動查明問題所在，減少工作量提高工作效率。

四、現階段管理以及BIM技術所存在的不足之處

BIM的發展雖然十分的迅速，但“人無完人，金無足赤”，更何況一項技術。在BIM技術實施的過程中也反映出了很多的問題，例如：數據標準不統一、相關行業人才的缺乏、三維建模工作復雜量大、前期培訓投入太大、相關技術咨詢機構缺乏、資金投入太大、相關的管理運營法律法規不完善等。

盡管現如今計算機和互聯網已經普及，但是BIM技術的普及應用被很多因素所制約著。仍然很少真正應用于實際工程進度計劃于操控之中。就拿我國工程項目管理中的薄弱環節來說：（1）項目管理系統化的設計缺乏，其中包括項目目標、實施流程、責任體系以及組織管理。我國項目建設以及工程承包企業很少對項目管理系統進行全方面系統化的構建。（2）項目管理工作缺少標準化規范化，主要是因為各種費用的劃分，各種標準化程度不高以及信息共享困難。（3）我國工程項目基礎管理工作薄弱，像缺乏規范化的精細成本核算體系，缺少規范的現場管理體系。（4）建筑企業應該要求相關層次的管理組織人員以及項目的執行者現代化的管理手段與方法。（5）雖然說現代化的技術加快了工程項目中信息傳輸的速度，使得施工溝通更加高效便捷，但是對于一個項目的組織要求越來越高，需要相關人員具備高素質，自律誠實守信以及團隊和整體意識，顧大局。否則會造成各個方面的問題。

除了這些技術方面所遇到的問題，還有就是新技術與舊技術的交替換代。傳統造價方式與BIM技術的更替交接需要一段時間，如何完美過渡是我們建設者所需要考慮的問題。不過這些問題在隨著技術的革新和時間的推移會被我們良好地解決。做到人與技術完美的結合，BIM也早晚會成為完全成熟的大眾化的一項技術。

五、結語

BIM技術的發展不僅改變了建設從業者的工作方式提高了工作能力，而且也改變了建筑單位的管理以及運行模式，使得管理更加高效整體化。對于BIM帶來的改變，更進一步地講，它給建筑行業、建設單位帶來了很多機遇。決策階段使得建筑單位，獲得最高投資收益;項目運行過程中減少工期降低成本，盡可能地使業主的滿意程度最大化。這不僅僅使工程很好地完成，而且提高了建筑企業的企業形象，BIM會給企業帶來無窮盡的合作機遇。

隨著BIM技術的發展以及系統的完善，BIM技術必將成為大勢所趨。無論是建筑單位還是個人，掌握BIM技術已成必要。現代信息技術的推廣不僅可以改變項目管理的方式和手段，而且能夠改變工程項目與其他項目、企業、城市系統乃至整個社會的關系。科技推動人類進步，同時我也相信在BIM技術的推動下，建筑行業的發展必將越來越好，我們所處的社會以及國家也將越來越好。