BIM技術在全生命周期造價管理中的應用

吳基勝

大悟縣建設工程造價管理站

1 引言

隨著時代的發展，越來越多的科技應用于建筑領域中。建設項目工程造價管理過程涉及的主體多、周期長和流程復雜等特點；因此，各個參與方的信息溝通顯得尤為重要，這就為BIM技術的引入提供了很好的機會。

目前國內相關學者已經就BIM技術在工程造價管理中的運用，展開了一定深度的研究。比如張名言[1]在《BIM 技術在房地產開發全過程的應用探析》簡述了BIM 技術的特征以及建設項目全過程的運用點；許超[2]在《BIM 技術在工程造價管理中的應用研究》提出基于BIM 技術的工程造價全壽命周期管理知識結構，并針對各個階段進行研究分析；熊偉[3]-[4]具體針對房地產開發項目中BIM 的應用進行了探討，分別對具體的階段或造價組成成分進行了研究，提出成本控制措施。在學位論文《BIM技術在工程項目施工階段成本控制的應用與研究》中，張力元[5]以BIM技術為基礎,以凈值分析法為基本原理構建了完整的成本控制模型，該模型可以充分利用BIM技術統計的已完工程數據,有針對性的糾偏,避免施工階段成本超支。

縱觀上述研究，多數研究者都是在具體某個階段對BIM 技術的探討，大多集中在建設階段研究，而忽略了各階段之間的聯系。本文從全生命周期角度分析，結合項目建設各個階段的特點，分析BIM技術在該階段造價管理的具體應用，為造價管理人員提供參考意見。

2 全生命周期造價管理存在的主要問題

全生命周期工程造價管理是圍繞項目全生命周期的各個階段進行一系列造價管理的活動，從最初的項目立項進行可行性研究開始一直到最終項目報廢。做好工程造價管理的全生命周期服務，才能有高質量、高效益的造價管理成果。這個管理過程需要各個參與方協同合作，通過科學的方法來確保其達到最初的項目造價目標，核心是全方位和全過程。本文將全生命周期共分為六個階段，分別為可研階段、設計階段、招投標階段、施工階段、竣工階段、運營階段和拆除階段。

我國建筑業不斷發展，建筑領域不斷突破。其中在造價方面也引入了很多行的管理理論，使得我國造價管理技術更加完善，但是依然存在著許多問題。根據前人研究成果[6-7]，本文將目前我國全生命周期造價存在的主要問題總結如下：

在工程的可研階段，我國全生命周期造價存在的主要問題是工程咨詢師在造價管理方面的全過程意識不足；責任心不強，未能全面有效的搜集、處理數據。

在工程的設計階段，我國全生命周期造價存在的主要問題是設計從業人員在設計階段重點分析的是項目的功能和造型等方面，往往忽視了設計方案的經濟指數。由于設計費與工程總成本沒有關系，導致很多設計人員沒有節約成本的設計意識，不愿意進一步就節約成本展開更深入的設計優化。設計人員在設計階段僅考慮工程的技術性能，未能有效考慮施工的可能性和便易性，使得施工過程中簽證、變更十分頻繁，最終導致施工成本增加。

在工程的招投標階段，我國全生命周期造價存在的主要問題是惡意低價中標、圍標、低價中標高價索賠等；此外，目前我國承發包雙方在工程的招投標階段均不重視工程合同管理，重溝通、輕合同等缺乏管理的現象普遍存在，很有可能導致承發包雙方在工程造價上產生價格博弈，進而提高工程的總造價，同時也弱化了工程招投標工作在工程項目管理中的重要作用。

在工程的施工階段，我國全生命周期造價存在的主要問題是施工單位因經濟意識淡薄，技術落后等因素，難以用科學管理的手段協調好施工現場各參與方的關系。在工程的施工階段，施工企業未能有效的分析、判斷施工全過程，導致工程返工，雖然相關費用由施工單位承擔，但施工單位往往會采用各種簽證、索賠方法，將相關的成本和利潤轉移到發包人，這也就直接導致了工程造價的進一步提高。

在工程的竣工階段，我國全生命周期造價存在的主要問題是施工單位在決算階段利用工程變更時信息不完全、簽字確認不準確、工程信息時效性差等漏洞對業主單位進行攻擊，或業主單位利用付款條件進一步向施工單位增加進一步壓縮成本的要求，即竣工階段承發包雙方的價格博弈很有可能導致項目建設成本增加。

在工程的運營階段，我國全生命周期造價存在的主要問題是大多數企業在工程施工階段利用各種措施降低建設成本，但其直接后果很可能就是極大地提高了運營維護成本。尤其是寫字樓等商業建筑這種情況十分突出，運營階段的能耗偏高、返修頻繁，提高了運營維護成本。這與我國目前商業地產的開發現狀有關，即商業地產的開發商和運營維護商往往不是同一個單位。

在工程的拆除階段，我國全生命周期造價存在的主要問題是相關參建單位僅僅重視建筑的拆除成本，忽略了工程的拆除階段中建筑材料和構件的二次使用可能帶來了經濟效益和社會效益問題，一味地提高成本，提高自身收益，而忽視了社會效益。

3 BIM技術在全生命周期造價管理中的應用

隨著BIM 技術的發展與應用，越來越多的工程造價從業人員認識到了BIM 的價值。以當前流行的BIM 軟件refit 為例，其中包括refit Architecture，refit Structure，refit MEP 等一系列產品，分別為建筑、結構、設備（水、暖、電）等不同專業提供了BIM解決方案，同時其明細表功能可直接進行工程算量的提取。以BIM模型為基礎按照BIM建筑模型的各個構件自動掛接上對應的清單和定額，這樣就可以實時的計算出造價清單，如果模型有變更修改也可以在造價中有所體現，真的達到一處修改實時計量的工作模式。

3.1 BIM技術在可研階段的應用

可研階段的工作就是編制可行性研究報告，其中的造價管理體現在投資估算的編制上；BIM 技術的引入可以大大簡化投資估算的計算，利用BIM中已儲存的擬建項目模型，將大幅度提高計算的速度和精度，從而幫助業主在多方案對比中找出經濟最優的方案，為下一步設計階段提供依據。另外，因為將各參與方的建設信息輸出BIM模型后，建設項目就具有可視化的特點；針對各參與方或者建設構件進行碰撞檢查，找出不合理的地方，調整之后再進行計算會使得投資估算更加準確。對于工程造價管理而言，越早發現問題，越早處理，對成本控制越有利，BIM技術就為早期進行成本控制提供了更加有效的方法，增強了主動控制的效果。此外，BIM技術還可以有效的描述建置基地現況、現有設施，或者是現有設施內特定區域的現況，以提供各生命周期的作業所需現地信息。各生命周期的位置現況及現有設施現況的對象信息模型。

3.2 BIM在設計階段的應用

設計階段的工作就是設計出一個滿足目標造價的技術方案，在這部分，全生命周期工程造價管理的核心就是限額設計。它就是要求設計人員按照可研中的估算來控制設計成本，流程包括初步設計概算和施工圖預算。BIM技術將初步設計的各部分圖紙整合在一起，在平臺上展示一個整體建筑的三維立體圖，還可以隨意切換到不同參與方的視角，單獨查看不同構件的組成信息；施工圖預算部分是指按照設計人員的圖紙得到總造價，建筑信息輸入BIM平臺之后，平臺就能夠自動運算，得到項目各構件的工程量，再結合相應的計價軟件，便能得到項目的總造價。BIM 技術具有模擬施工過程的作用，可以幫助設計人員分析、模擬施工過程，減少設計與施工“脫節”的現象，在設計階段就可以有效避免設計變更、簽證等煩瑣過程，進一步確保工程造價在合理范圍。值得一提的是，BIM 計算實質是工程經驗的數據化，但實際的工程實踐不是BIM 模型所能實現的。所以在設計階段運用BIM技術時一定要在豐富的工程經驗和對工程的深入理解的基礎上進行。這樣不但提高了算量的工作效率而且還提高了清單精確度，并且在BIM模型中我們可以批量修改、多工程鏈接、可視化操作等一系列手段來靈活的完成我們的工作任務，BIM以全新的協同工作方式代替傳統的單機工作模式。

3.3 BIM技術在招投標階段的應用

投標單位拿到招標文件到提交投標文件時間太短，工程造價的計算很容易出現偏差，而且承包商和業主對工程兩清單的計算屬于重復工作。而引入BIM 模型后，業主可直接參與設計階段，將BIM模型作為招標文件的一部分發售給投標方，投標方可依據BIM 模型直接進行工程量的計算，然后套用企業定額數據庫進行投標報價的編制，確定最終的投標報價，為投標方提供了足夠的投標決策時間，也方便施工方在施工階段進行工程量的控制。此外，經由BIM 模型在工程項目的生命周期中輸出成本概估及數量估算，使得項目團隊能精準的估算材料數量，以確保設計成本在原定的預算范圍內，并視需要快速輸出更改設計后及施工預組件的數量。由BIM模型輸出成本概估及材料估算的窗體

3.4 BIM技術在施工階段的應用

施工階段在全生命周期中是最重要的階段之一，由于建設項目參與方眾多，信息的溝通顯得相當重要，BIM信息平臺的建立給以幫助各個參與方進行信息交流。使用BIM模型可以直接在信息模型平臺中輸入處理過的數值，項目的工程量將會直接反映在模型中，得到了工程量之后就利用計價軟件求出項目的造價，通過與目標造價對比得到造價的偏差，快速找出發生費用超支的部分，然后將信息反饋給施工方，施工方根據該信息做出對應的施工調整，從而減少施工階段的成本。BIM 在工程款的應用在于將施工階段化為更細的階段，業主與施工方就工程量對比也顯得更加方便，提高了進度款的支付速度。將該階段的施工信息輸入BIM 平臺后，竣工階段少了很多信息收集和整理工作，加快了項目進度。

3.5 BIM技術在竣工階段的應用

竣工結算階段由大量的表格數據要整理，也是承發包雙方最容易發生成本爭議的時候。就其愿意，主要在于施工階段中有大量的簽證、索賠資料難以有效的收集、規整、記錄、共同確認。而BIM技術的進入恰好解決了這一問題。經過設計和施工階段一系列的成本信息數據輸入BIM 模型，并經過承發包雙方有效的調整、記錄、共同確認，模型中的數據已經很完善，而且爭議很少，因此承發包雙方在決算時不需要再重新整理，可以直接運用已有的信息算出項目實際造價，從而避免業主與施工方關于工程款的經濟糾紛，不僅可以使得項目更快地進入運營階段，而且盡最大可能確保了業主與施工方雙方的合法權益。

3.6 BIM技術在運營階段的應用

目前相關技術運用與研究分析較少的涉及運營階段。但建設項目一般運營時間較長，這部分的造價管理對全生命周期的造價控制比較重要。BIM技術可以實時監控建設項目的運行參數，通過對數據的分析判斷項目的運營情況，失控時及時采取措施調整，防止損失進一步的產生，為成本控制鞏固基礎。該階段中，BIM 技術主要是通過對建設設備的性能進行評估及監控來控制建設項目的造價。雖然目前BIM技術在運營階段的運用案例較少，僅在建筑工程檔案信息化中有所運用，但隨著建筑業的進一步發展，建筑工程運營績效考核不斷嚴格，BIM技術在運營階段的應用將會越來越廣泛，相關成果越來越多。

3.7 BIM技術在拆除階段的應用

在現階段，我國的建筑不會涉及拆除階段，建筑物一般不會超過建筑的年限。但是從理論的角度來看，建筑物的拆除階段會影響項目全生命周期造價，因為拆除階段會產生建筑垃圾，影響可持續發展戰略。BIM 技術的進入會將建筑構件分類，從而在拆除過程中有選擇地進行，確保那些可回收的構件重新利用，以提高建筑構件的重復利用率。尤其是在我國大正在大規模推行裝配式建筑的背景下，基于BIM技術的裝配式建筑建設、運營與拆除一定大有前途。

4 結束語

通過上述的分析可知，BIM 技術廣泛運用于建設項目全生命周期造價管理各個階段，主要是通過構建BIM模型，輸入各參與方的建設信息，從而產生協調各方信息交流的平臺，該平臺將全生命周期各個階段相互聯系起來，本階段的工作要對接下來的各階段負責，減少其工作量，從而減少了每個階段的造價控制的成本，縮短了造價管理的時間，加強了各階段造價管理之間的聯系。本文通過對全生命周期BIM 技術應用的介紹，指出BIM技術運用的重點，為造價管理人員提供參考意見。