BIM技術在全過程造價管理的應用及探討

楊智明 馮宜璽 趙小明 周巖 陳斌 苗萬龍

(1甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730000；2甘肅益埃畢建筑科技有限公司，甘肅 蘭州 730000)

0 引言

目前，造價管理水平與國內的建筑發展速度不相匹配，項目管理方式、體制不夠完善，信息化應用在工程造價管理中程度較低，導致工程造價管理水平不高，投資資金得不到充分的利用，甚至出現浪費。BIM技術的出現可以彌補全過程造價管理可能的弊端，提升工程質量的同時，降低項目管理成本[1]，為參與各方有效提供信息與交流合作平臺，建立高效信息溝通渠道。

本文以甘肅建投地產金悅府項目為例，探討BIM技術在全過程造價管理中的應用價值和優勢，以全過程造價管理與信息技術手段兩者的結合為研究角度，分別從項目決策階段、設計階段、招投標階段、施工階段以及竣工驗收階段引入BIM技術展開分析，討論BIM技術對造價管理的作用，實現對造價管理全過程的管控，并對BIM的工程造價精細化[2-3]管理進行簡單介紹。

1 BIM概念及特征

1.1 BIM概念

BIM技術具有模擬性、協調性及可視化等特點[4]，包括項目過程中各階段的數字信息，從項目的策劃到維護階段都可以準確地進行相關數據的模擬，能夠及時發現工程中可能出現的問題，并提出解決對策，有效提升工程效率，減少成本費用的支出，將項目資金風險降到最低，達到提高經濟效益的目的。

1.2 BIM的特征

基于BIM的三維視圖可視化軟件[5-6]，將傳統的施工圖通過點、線、面構件以三維立體模型展現出來，更加形象直觀地讓設計工程師及參與各方了解項目信息及設計意圖，從而提高工作效率。

2 項目概況

2.1 工程概況

本工程為甘肅建投地產金悅府項目一期，建設場地位于蘭州市城關區排洪南路東側，總建筑面積73877.68m2,地下建筑面積34407.92m2,地上建筑面積1#樓19459.87m2，2#樓19989.89m2。現場施工場地平整，道路通暢，配套設施基本完善，水、電供均能滿足工程要求。

圖1 現場模型圖

2.2 模型集成瀏覽

依據建模標準，將專業模型導入BIM5D軟件中集成處理，通過軟件三維瀏覽功能，按專業、樓層及流水段多方面組合檢索，模型中可點擊查看類型及材質等相關信息，在索引功能的幫助下，節省了查找圖紙及操作視圖關鍵部位所需時間，模型中的構件與二維碼實時關聯，通過拍照掃描二維碼，迅速定位構件，通過視點保存按鈕隨時記錄批注信息，能夠很好做到信息查詢與溝通，并支持手機與平板電腦無線連接，隨時瀏覽模型。

圖2 施工模擬

3 BIM技術在全過程造價管理中的應用

3.1 BIM在項目決策階段的應用

項目前期根據工程規模、管理目標及經營指標的要求，提出不同的實施方案。針對不同方案進行經濟比較、分析及綜合判斷，選出最優方案[7-8]。比選過程中，對同一項目的多個方案，造價人員可運用BIM技術分析其指標及數據。

在項目決策階段，項目投資與工程估算是主要工作內容。引入BIM技術，利用強大的數據庫，結合項目自身特點，對實體項目進行投資估算，讓造價人員最終做出正確決策。

3.2 BIM在設計階段的應用

3.2.1 初步設計階段

初步設計階段依靠設計圖紙、設計說明及概算定額進行初步設計概算的編制，確定后的概算即為擬建項目的最終最高工程造價。設計階段直接決定著建筑工程施工質量，大多數設計需依靠工作人員的經驗完成，利用BIM技術與數據庫將工程的各類數據進行分析、管理與使用，并結合項目實際需求做出合理的分析、調整，生成概算量，最終滿足限額要求[9]。

3.2.2 施工圖設計階段

施工圖設計中能夠充分利用BIM技術碰撞檢查設計成果。實操過程中，將集成后的建筑、結構及機電模型在同一個虛擬空間中進行碰撞檢測，可提前發現設計存在的問題，在正式出圖時更正，減少設計及施工過程中不必要的損失，最終使得技術方案經濟合理。見圖3。

圖3 BIM虛擬碰撞檢查

3.3 BIM技術在招投標階段的應用

在項目全生命周期中，招投標階段在造價管理工作上最復雜。招標方與投標方必須對工程量進行多次計算及復核。引入BIM技術后，可以對實物工程量進行對比分析，相較原有計算方式，通過實體模型提量套價，利用模型可視化的優勢，避免算量時由于二維圖不清導致的漏項、計算錯誤等問題，提高投標報價的準確度和效率。

3.4 BIM技術在施工階段的應用

工程施工前，采用BIM技術機電管綜優化各個分部管線走向與排布，滿足房間凈高和使用功能要求，避免工程造價管理中容易出現的問題。BIM模型在創建時，通過添加4D（時間）維度的相關參數，模擬項目在施工全過程中的動態信息，找出進度安排不合理的區域，發現問題，確定符合項目實際情況且切實可行的解決方案。

施工階段主要通過工程進度款的支付、工程變更費用和索賠費用三方面來控制施工階段工程造價，可從以下方面進行改善：1）工程進度款支付。通過BIM對施工階段進行實時監控和模擬，通過分區域、分時間段提取階段成本，精細化進度款項支付。2）工程變更的出現。通過BIM模型對設計內容進行全專業的碰撞檢測，調整模型后進行造價控制。3）利用BIM技術對施工虛擬進度及實際進度進行對比，并分析進度提前或滯后原因，通過任務派分跟蹤實際進度落實情況，使造價管理貼合現場實際，具有針對性和科學性。

3.5 BIM技術在竣工驗收階段的應用

竣工驗收是項目施工的最后階段，需進行竣工結算，需要自項目籌建開始直至項目竣工全周期的經濟文件作為支撐，通過把表單中的數據細化分解到每一個梁、柱構件中，添加、關聯相應的數據，形成完整的竣工模型。基于BIM模型的數據信息功能，關聯其他信息后形成完整的工程量數據與過程信息，在竣工驗收時提供完整的過程資料，輔助竣工結算。

4 BIM技術的工程造價精細化管理策略

4.1 設計階段的造價精細化管理

1）利用BIM碰撞檢測功能檢查發現問題，實現施工前成本控制，做好預警工作，在前期有效把控設計成本。

2）根據碰撞檢測結果，輔助設計工作細化，提供準確的參考依據。通過BIM技術的可模擬特性與碰撞檢測功能，將不同專業在設計階段未考慮到的交叉、重疊、錯誤等問題提前發現，并針對性解決，避免后續過多的設計變更。

4.2 決策階段的造價精細化管理

運用BIM模型提高整體項目工程投資估算的準確性，有助于造價管理人員全面、快速整理工程量信息，給估算方案提供可靠的參考依據。

4.3 招投標階段的造價精細化管理

1）投標方使用BIM技術對招標控制價進行科學合理的編制。利用該功能將工程量快速、準確計算出來，運用BIM數據庫有效復核工程量清單，避免算量套價工作過多耗時，為收集最新單價數據、研究單項價格的構成提供更多的時間，確保招標控制價合理，降低投標風險。

2）評標人通過BIM造價模型來科學選擇中標候選人。模型報價信息可為評標提供依據，有效對經濟部分進行評審，確定中標候選人。

4.4 施工階段造價精細化管理

1）合理計算出工程量及合同價款，利用BIM技術提取實體工程量，避免合同預算中工程量發包導致的與實際進度工程量不吻合的情況。

2）實時追蹤造價信息數據。依托BIM模型整合信息及可視化的特性，通過將材料量、出入庫情況以及圖紙、方案和設計變更等和工程造價有關的信息與BIM模型中的構件進行綁定，有效動態維護造價信息，防止信息流失及工作量繁重現象的出現。

3）動態對工程造價監控。通過BIM技術快速模擬計劃完工工程，自動匯總擬完工工程量，調取計劃單價，得到計劃完成工程費用。

4.5 竣工階段的造價精細化管理

1）運用BIM技術審核結算資料。依托云服務器，將工程項目的合同、工期、造價、設計變更、簽證等與項目有關的各類信息通過可視化模型的方式展現出來，供參建各方共享與調用。

2）運用BIM審核工程量。BIM中的三維模型可直接修改后導出為設計變更與節點詳圖，根據設計意圖修改構件參數，自動改變結構工程量，避免設計變更與最終工程量不一致情況出現。

3）運用BIM審核竣工結算費用。依靠模型將與政策法規相符的費用提取出來，確保竣工審核費用準確。

5 結語

BIM技術對工程造價全過程管理的應用可以使得管理更加高效合理，充分共享各階段造價信息，實現參建各方交流，避免工程糾紛，提高成本管理效率，有效實現全過程造價管理。