BIM 技術在工程造價管理中的應用及效益探究

夏 萍

（安徽理工大學，安徽 淮南 232000）

現代工程在建設過程中涉及決策、設計、施工等多個環節，建設周期較長，涉及范圍較廣，給工程總價管理帶來了較大難度。而應用BIM 技術，能夠實現工程造價數據共享分析，為各方協作提供平臺，促使工程全過程的造價管理得到推進。因此，還應加強BIM 技術在工程造價管理中的應用及效益研究，從而為技術的推廣應用提供依據。

一、BIM 技術概述

BIM 技術指的是建筑信息模型，是借助相關數字模型將整個項目建設過程以可視化形式展現出來的一種信息技術。BIM 技術通過對工程學、土木建筑學等各學科知識進行匯總，能夠實現工程信息數據分析，完成工程三維模型構建，使工程信息集成化程度得到提高。不同于傳統工程圖形，BIM模型能夠使工程信息得到三維、立體呈現，具有較強的協調性和模擬性，為數據分析整合和信息實時采集提供技術支撐，在及時更新模型數據的基礎上，確保工程建設工況得到有效監控。在工程管理方面，通過將工程詳細信息輸入到BIM 模型中，能夠使各種三維適量得到改善，使工程技術得到準確分析，為工程建設管理提供科學依據。在數據運算方面，BIM 技術具有較高的精準性，使用專業軟件能夠按照國家規范標準進行數據自動化運算，并將結果生成文檔，為數據交互共享提供便利，保證工程信息得到及時、有效整合。因此應用BIM 技術對各種部門進行協調，使項目成本管理要素得到匯集應用，使成本控制過程得到規范的同時，對項目成本進行科學監測，繼而使項目成本得到有效管理。

二、BIM 技術在工程造價管理中的應用及效益分析

1、工程概況

某綜合樓項目包含主樓和裙樓，占地約31 萬m2。項目劃分為兩個標段，I 標段為5 層裙樓，在建設過程中出現了投資超計劃問題。在II 標段主樓建設管理方面，引入BIM 技術強化工程造價管理。主樓分為兩棟，地上部分均為22 層，地下為2 層，局部3 層，面積約15m2，高度99m。建筑1-4 層高4.8m，5 層高度為4.5m，其余層別屬于標準層，層高3.9m。在建筑82m 高度，利用40m 大跨度鋼連廊實現兩棟主樓連接。

2、造價管理應用

（1）在決策階段的應用

在項目決策階段，為保證決策的合理性，將相關主要參數輸入到BIM 軟件中，對照性質、用途相同的項目對工程計劃投資額展開分析。運用BIM 技術，能夠從氣候、區位、材料價格等方面對項目參數進行比對，通過科學的預算處理得到工程合理造價。根據工程現有資料，完成場地現狀模型的建立，依靠規劃用地紅線可以生成面積指標。結合建筑容積率、密度等指標，能夠完成體量模型的建立，實現標段概念設計。利用BIM 技術自動識別功能，可以完成各種構件參數化運算。在實踐操作中，需要利用布爾運算進行工程量分析，借助“魯班造價”系統能夠對相關估算指標和價格參數進行查詢。通過綜合估算，能夠得到項目II 標段建筑面積具體為15.4萬m2，按照市場價格可以得到土建單方價格參數為1803.83元/m2，而電氣、暖通、給排水的造價分別達到195.36、90.08和63.36 元/m2，II 標段總體投資約33150 萬元。根據分析結果對項目可行性分析內容進行補充，能夠對不同方案的經濟性進行比對，為項目投資估算決策的制定提供科學依據。（2）在設計階段的應用

在工程設計階段，需要通過做好概算編制加強造價管理。將Revit 軟件和BIM 結合在一起，能夠得到BIM 算量模型，對工程進度、價格、工程量等數據進行準確分析，為工程造價管控提供依據。運用BIM 技術，能夠使施工使用的水泥、鋼筋等材料數量得到直觀反映，有效控制設計誤差，以免工程建設后期出現造價超預算的問題。如鋼筋使用量設計誤差可以控制在1%以內，混凝土使用量誤差可以控制在3%以內，使設計整體準確性提高98%。而結合以往實踐經驗可知，設計費用盡管只占工程全部費用1%左右，對造價影響卻能達到75%以上。利用BIM 模型加強設計概算，能夠通過可視化設計提高計算精度，使參與項目建設的各方達到意見統一，避免后期出現造價返工問題。在設計階段，利用Navisworks 軟件完成各專業碰撞檢查，能夠及時發現各專業間的“沖突”，盡可能的使設計變更得到消除。在工程II 標段設計階段，按照圖紙和魯班算量完成BIM 模型創建，對工程量等信息進行匯總，導入造價分析軟件。在輸入工料機市場價格數據后，完成了工程概算的編制，參考材料市場價格浮動等各項因素，設置2.3%的浮動率，最終計劃將工程II 標段造價控制在33912 萬元范圍內。

（3）在招標階段的應用

在項目招標階段，采用BIM 技術使各種數據在相同模式中匯總，能夠對不同階段的不同工程量展開科學分析，使工程造價計算的準確性得到有效提升。在開展項目II 標段招標工作過程中，建設方聘請了具備相應資質的代理機構負責招標工作。通過從設計單位提供的BIM 模型中獲得工程詳細參數，完成三維算量分析，代理機構結合項目特征、工程量等各項指標完成了工程量清單的編制，保證了清單內容的完整性。借助網絡平臺，機構對各投標單位統一傳送了載有工程量清單的BIM 模型，保證了項目數據連續性。相關招標單位根據模型三維特征，從施工成本和進度控制兩個角度建立了BIM5D 模型，在實現預算優化的基礎上，提出了不平衡報價和模型相關數據。根據投標單位提供的模型參數，對工程施工進度進行模擬分析，進一步確定了清單內容實現順序和清單項目單價，使得標書的編制質量得到有效控制，為投標報價的準確性提供了保障。

（4）在施工階段的應用

在工程施工階段，整個項目的施工在BIM 技術的支撐下實現了人力、物力的高效整合，通過資源優化配置使施工成本得到了有效控制。在項目施工管理方面，采用BIM 技術完成三維工程模型的建立，加強工程各環節施工信息的分析，為管理人員管理施工內容提供了依據，也為施工要求的實現提供了保證。利用建立的模型進行施工模擬，也使得各施工環節得以順利對接，避免各專業因相互干擾出現停止施工的問題，使得施工進度得到了有效控制。在II 標段施工期間，原本項目施工場地空間有限，利用BIM 技術實現施工平面合理規劃，為跨度40m、重220t 的鋼連廊的順利吊運提供了保證。預先完成施工過程三維演示，也為82m 高空作業開展提供了技術指導，最終使工程施工達到了一次性驗收合格的目標。工程現場施工將耗費大量的物資，利用BIM5D 模型實施動態成本控制，能夠為現場材料管理、工程款支付等工作開展提供數據依據。在材料領用方面，工程推行限額領料，根據BIM 平臺上計劃量進行材料管理，避免施工現場出現材料大量浪費的問題。在工程款支付方面，通過在平臺上實現各種數據匯總，能夠將模型與時間維度連續在一起，在各分項分部工程施工完成后及時確認各種款項，使工程資金支出得到嚴格管理。在變更管理方面，利用BIM 技術進行三維圖紙計算分析，也能準確把握工程實際情況，對已完工程量進行準確分析，并根據工程間的關系對變更的合理性和帶來的損失展開分析，為變更管理和后期索賠提供依據。在整個施工過程中，根據平臺統計得到的價差，造價管理人員對相關費用進行了及時調整，使得工程施工成本得到有效控制。

（5）在竣工階段的應用

在竣工階段需要完成工程造價核算，而結算內容較多，需要根據施工內容和圖紙完成決算文件編制，做到準確核算相關數據。在II 標段竣工結算階段，造價核算人員根據BIM平臺上的匯總的工程數據和款項完成了相關數據的記錄與分析，對各施工環節的費用支出進行了深入核算，為后期核對賬目提供了便利。從合同簽訂直至竣工，涉及各種簽證、材料認價等資料，聯合采用BIM 技術和5D 協同技術能夠按照材料、單據對各種數據進行分類匯總，并在BIM 模型中集成，使模型同時顯示時間、工程量和價格信息，促使結算工作得以高效開展。通過對造價數據進行共享，避免了后期因索賠出現各方扯皮的情況，最終使工程的驗收質量得到有效提高，也使工程造價得到了有效控制。

3、應用效益分析

從BIM 技術在工程造價管理中的總體應用情況來看，采用BIM 模型共生成25 張工程平面結構圖和20 張剖面圖，為工程施工圖紙設計和優化提供了技術支撐，促使造價管理人員能夠順利完成三維模型建立，實現項目造價優化管理。在建筑空間設計中，通過采用BIM 技術實現圖紙優化，總計節約了850m2空間，出具了27 份報告使230 余項施工問題在設計階段得到了優化，使一些復雜施工工序得到了簡化，約為工程施工節約了600h 的時間，在降低施工風險的同時，保證了工程施工質量，并使工程提前25d 完工，給工程帶來了一定經濟效益。從II 標段工程造價控制情況來看，竣工階段計算得到的工程建設成本總計約33397 萬元，相較于計劃成本33912萬元，共節省約515 萬元，為項目建設帶來了顯著效益。

綜上所述，在工程造價管理方面應用BIM 技術，能夠使工程決策、設計等各個階段的工作得到細化與優化管理，從而達成有效控制工程造價的目標。實際在工程建設過程中，還要使BIM 模型應用貫穿各個環節，使工程各種數據信息得到匯總和直觀顯示，進而為造價分析和管理提供科學依據，最終使工程造價得到全方位管控。