基于BIM的軍隊工程投資估算管理研究

胡志揚　李巧麗　陳小衛

摘 要：目前軍隊工程投資估算管理存在效率低下、估算編制粗糙、過程管理不強等問題。隨著BIM理念的提出，其利用信息化模型對工程建設進行管理的理念引起了工程造價管理領域的變革，也為軍隊工程投資估算管理的發展提供了新思路。本文從BIM的信息集成管理分析入手，對基于BIM的軍隊工程投資估算管理應用進行探討。

關鍵詞：BIM;軍隊工程造價管理;投資估算

一、投資估算對軍隊工程造價管理的意義

在軍隊工程建設領域，隨著代建制的推廣，代建單位代理建設單位進行工程管理，取得了一定的效果，解決了施工過程中建設單位專業性不強、不能有效監督工程資金使用情況等問題。然而項目投資決策階段仍由建設單位組織論證分析，作為決策階段的主要依據，投資估算編制是工程全過程造價管理的起點，是不可避免的關鍵環節。所以說，投資估算編制的準確與否是工程建設能否得到預期收益的前提，一定程度上決定了軍隊后勤保障能力能否實現。

二、軍隊工程投資估算管理的現狀分析

目前，軍隊工程建設投資階段主要分為編報建設方案階段和編報設計任務書階段，軍隊工程投資估算編制工作中常用到兩種方法：一是項目建議書階段的生產能力指數法、比例估算法等，主要參考依據是類似工程的技術經濟指標和參數;二是可行性研究階段的指標估算法，主要參考依據是行業部門、造價管理機構編制的投資估算指標、概算定額、綜合單價等[1]。但在實際編制過程中，主要還存在以下幾個方面問題：

（一）類似工程參考不準

投資估算通常采用類似工程估算法、系數估算法等進行匡算，在軍隊工程建設中，一是由于軍隊采取直線職能制的管理模式，單位之間橫向交流較少，以往類似工程信息不多;二是軍隊的信息傳遞方式較為傳統，不能全部獲取到相關信息。這就導致編制人員經常采用主體專業系數法，即將擬建工程投資比重最大的單位工程或是主要設備進行工程量估算，單價和消耗量采取簡單詢價的方式，匯總后擴大形成投資估算。這樣的估算方式準確性較低，往往造成后續工程追加投資或減少部分分部分項工程的建設。

（二）工程量計算比較粗糙

在投資決策階段，設計單位還沒有參與進去，因此沒有圖紙可供參考。編制人員常常采取以下方式進行匡算：一是委托熟悉的設計單位進行初步設計，這樣必然造成在設計階段選擇設計單位時對該公司的主觀偏好;二是根據以往經驗和現場情況進行粗略估算。導致兩種后果：一是工程量過大，總造價較高，建設方案不能得到審批;二是工程量過小，總造價較低，后期追加投資，造成變更索賠、工期延誤。

（三）計價信息偏差較大

投資估算的套價，是用單位工程綜合單價乘以工程量來計算。確定綜合單價時，編制人員經常采用的方式有兩種：一是根據軍隊工程建設費用定額來確定擬建工程的單位工程綜合單價，但由于相關定額編制的時間跨度較長，有一定的滯后性，無法反映當時當地的市場價格;二是在市場進行考察詢價，逐項套用子目綜合單價后形成單位工程的綜合單價。由于選擇的對象代表性不夠和組價的科學性不足，也常常造成估價不準。

（四）信息傳遞不夠通暢

編制投標報價時常常需要各方之間相互配合。一是部門與部門之間，如共同調查市場造價信息、了解業務供應量等;二是部門與領導之間，如審核投資估算等;三是部門與上級部門之間，如上報和咨詢工程建設方案相關事項等。由于信息傳遞依靠傳統紙質媒介或者簡單的二維電子表格，信息在橫向部門之間、縱向上下級之間和各階段之間的轉遞過程中難免會有遺失或失真，造成了投資估算的偏差。

三、基于BIM的投資估算信息集成管理概念及特點

（一）BIM的概念

建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）的概念，于2002年由Autodesk公司率先提出，從此BIM成為建筑行業的專有名詞并迅速發展完善。美國國家建筑科學協會下屬的設施信息委員會對BIM的解釋較為完整：BIM是在開放的工業標準下對設施的物理和功能特性以及相關項目全壽命周期信息的可計算、可運算的形式表現，從而為決策提供支持，以便更好地實現項目的價值。在其補充說明中強調，建筑工程信息模型將所有的相關方面集成在一個連貫有序的數據組織中，相關的電腦應用軟件在被許可的情況下可以獲取、修改或者增加數據[2]。

BIM是通過文件集成、數據接口、信息交換、中央數據庫集成的智能化信息共享模型，軟件之間的信息共享需要統一的互操作標準[3]。一直以來，建筑工程各專業軟件僅局限在各自專業領域，隨著IFC標準的出現，使各專業模塊軟件可以通過IFC實現信息共享。當對一個構件信息進行修改時，各專業模塊對應的數據庫中的管理數據隨之更新，實現了信息的參數化、可視化、協同共享和持續改進。

信息經過BIM的整合計算，最終輸出為包括三維模型、進度計劃、成本計劃、資源計劃等要素的多元化N維模型（N-Dimensional Model），涵蓋了各個專業領域和工程建設的全壽命周期（如圖1）。

（二）基于BIM的投資估算信息集成管理特點

投資估算是投資決策階段輸出的主要成果文件。投資估算由單位工程綜合單價乘以工程量計算。工程量主要受工程建筑的建設規模和復雜程度等信息影響;綜合單價主要受社會平均生產力水平和造價指數等信息影響。BIM可以實現信息的實施更新與共享，輸出的成果文件包含的信息也更加全面真實。與傳統的投資估算編制相比，基于BIM的投資估算信息集成管理具有可視化、便于修改、自動運算，過程改進等優點（如表1）。

四、基于BIM的軍隊工程投資估算管理應用分析

根據“以精準為導向、以效能為核心”的新時代后裝保障工作要求，BIM技術在軍隊工程投資估算管理的應用實踐中具有積極作用，主要表現為以下幾點：

（一）建立BIM模型數據庫，提高軍隊工程投資估算信息獲取能力。

BIM技術的參數化信息模型使得建設單位在編制投標估算時能夠有效利用以往類似工程的相關信息。一是獲取已建類似工程的建筑模型信息。投資估算編制中，通過BIM數據庫直接套用已建類似工程的建筑模型進行局部修改，在不需要圖紙的情況下估算工程量，利用現有造價指標并結合綜合調價系數進行總價的調整。二是獲取已建類似工程的過程管理信息。BIM在參數建模技術中，將設計模型（幾何形體和數據）和行為模型（變更管理）結合起來，動態捕獲、表達和協調建筑信息，建立面向下游用戶的數據模型和描述信息[4]。軍隊工程建設中如宿舍、食堂、辦公樓等常規化工程建設任務能夠充分利用數據庫中的已建工程信息。截至2012年，美軍陸軍工程兵部隊通過重復利用BIM模型來加快規劃決策速度，并不斷優化操作流程，保證了最大化常規任務的精確程度，達到成本節約15%的既定目標。

（二）建立BIM協同工作平臺，提升軍隊工程投資決策各方協作水平

IFC標準是目前國際上較為認可的面向工程建筑領域的信息交換標準，保證建筑工程信息傳遞的準確、通暢和完整，實現了BIM數據共享的主要功能。在此基礎之上構建的協同工作平臺，發揮了BIM技術信息交換共享的優勢，使各方的信息交流更加直觀明確、真實有效，工作流程得到優化，過程得到持續改進，同時創造了新的組織文化。

在軍隊工程項目投資估算的編制中，BIM技術能夠得到充分運用。BIM構建了協同工作平臺，上級部門將有關要求下發給軍事設施建設部門，軍事設施建設部門根據本單位需求，協同業務部門進行人員、裝備的數量統計，確定建設規模和建設地點等影響造價的主要因素，通過BIM信息集成和計算輸出投資估算等成果文件，再將成果文件和編制過程數據傳遞給財務部門和領導，經領導審批后上報給上級單位。而投標估算編制的全過程信息也能為今后的設計、發承包等階段提供完整的參考資料（如圖2）。其優點如下：一是各部門間信息傳遞準確度高;二是領導審批清晰直觀，便于把握;三是過程信息完整，即使主要負責人員變化也基本不會影響緊后工作的開展。

（三）優化BIM信息集成管理，提高軍隊工程投資估算精度

工程量的控制是編制投資估算的重要環節。BIM技術通過對數據的集成管理，將工程量精度提高至概算水平。其優點如下：一是不需專業設計單位，僅靠單位人員即能編制相對準確的投資估算，解決了資金未到位情況下提前選擇設計單位的弊端，而且節省了前期工作的成本;二是提高單位人員的專業技術水平，使單位人員能夠全面了解工程情況，為工程項目后續階段有效管理提供基礎;三是有利于完善軍隊工程建筑模型數據庫，為其他工程項目的開展提供數據基礎。四是優化審批流程。目前軍隊工程的兩階段審批流程雖有助于上級單位把握需求程度，準確下撥經費，但也極大影響了工作效率，往往審批環節長達數月甚至跨年，對軍隊財務管理造成很大影響。BIM技術的應用，提高了工程量編制的準確程度，如果引入實時的造價信息，能夠做到投資估算編制的準確、快速。繁瑣審批流程可以搭接并行，簡化為“一次上報、一次審批”，給上級機關和需求單位節省大量的時間和人力成本（如圖3）。

（四）關聯BIM費用效率模型，提高軍隊工程投資決策效率

BIM不僅僅是將進度、費用、質量等因素進行量化和圖形表示，還能夠集成系統效率模型。系統效率（System Efficiency，SE）在民用項目中主要以利潤和給用戶帶來的可靠性和舒適性來衡量，而在軍隊工程建設中，系統效率主要以保障能力的形式來體現。在投資決策階段，通常以定性分析來描述系統效率，如公寓房建設中描述為能夠解決多少人的住房需求，油庫建設中描述為能夠保障多少臺次裝備等等。這些定性描述讓上級決策單位很難確定所投入資金是否與保障力生成相匹配。因此，將系統效率（SE）進行量化，和全壽命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）的比值即費用效率（Cost Efficiency，CE）作為衡量資金投入經濟性的重要指標。通過模型的建立，集成到BIM建筑模型當中，可以直觀反映保障力生成的經濟性。通過已建工程模型的樣本數據積累，可以統計出費用效率的期望值，將擬建工程與已建工程費用效率值比較，上級決策單位可以直觀判斷該項資金是否應該撥付。

五、基于BIM的軍隊工程投資估算管理前景展望

BIM在軍隊工程建設投資估算管理上有很大的應用價值，下一步，需從以下幾個方面著手：一是在投資決策階段推廣BIM管理理念，加強BIM的技術培訓，填補實踐應用上的空白;二是建立BIM協同工作平臺，參考現有BIM標準，充分運用信息化模型，強化基于BIM的軍隊投資決策管理操作能力。三是在保密的基礎上加強與地方之間的信息合作共享，完善軍隊工程數據庫建設，使投資估算編制更加精確、迅速，從而形成投資決策階段的全過程管理自動化。

參考文獻

[1] 柯洪等.建設工程計價[M].北京：中國計劃出版社，2019（6）：131-136.

[2] 丁士昭等.建設工程信息化導論[M].北京：中國建設出版社，2006（8）：71.

[3] 李永奎.建設工程生命周期信息管理（BLM）的理論與實現方法研究[D].上海：同濟大學，2007（5）：116.

[4] 張洋.基于BIM的建筑工程信息集成與管理研究[D].北京：清華大學，2009（4）：15.