建筑信息模型在全過程工程造價控制中的價值及應用

胡曉文，刁品偉

（南京江北新區科技投資集團有限公司，江蘇南京 210000）

0 引言

在過去的幾十年里，由于人口、經濟的增長和對生活質量的更高要求，建筑的能源消耗急劇增加。如果建筑物設計、建造和操作得當，就可以節省大量能源。實現建筑節能的有效途徑之一是利用建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術。

BIM具有很好的協調性、整體性、可視性和易優化性，可以提供適合各種用戶需求的數據，還可以用來提取和分析信息，幫助設計師做出決策，對設計方案進行評估，有效地進行設計決策，改善工程造價控制的過程。BIM不僅可以提升建筑建設效率、節約建筑建設成本，還可以進一步確保建筑建設質量。將BIM技術應用到全過程工程造價控制中突顯出了非常大的應用價值，有利于在整個建筑體系中實現工程造價的精細化管理，以實現成本控制上的最大化限制，為此，本文對其進行了詳細分析。

1 過程工程造價控制過程中的主要問題

1.1 全過程工程造價控制

全過程工程造價是對項目實施過程中所有環節的人力、物力、時間、設備等成本進行評估和控制，以減少項目實施過程中的資源浪費，達到降低成本的目的，為企業創造更多的利潤，主要包括決策階段、設計階段、交易階段、施工階段、竣工階段等［1］。決策階段的工作主要為項目建議書、可行性報告的撰寫，需要準確進行投資估算、項目經濟性評價和項目融資方案分析等；交易階段的工作主要是把經濟與技術結合起來，在時間、經濟的限制內完成項目預定的所有功能，需要對設計和施工方案進行優選、進行投資限額的分配和優化、施工預算的審核和優化等；交易階段的工作主要為選擇合適的承包商和合適的合同價款方式，需要確定合同價額、選擇評價方法、投標報價編制的審核等；施工階段的工作主要為對變更索賠進行嚴格計量和控制；竣工階段的工作主要為對竣工進行結算和核實，驗證造價管理的效果。

1.2 決策階段存在的問題

決策階段是項目工況的起始環節，也是全過程工程造價的首要工作。工程造價決策階段的工作覆蓋面廣，情況復雜，存在大量信息孤立阻斷的問題，信息傳遞極易失真。此外，傳統的決策階段缺少信息集成化的處理，未能實現對信息的合理化整理，給信息交流帶來了不便以及成本的額外增加。這樣必然會導致決策效率低下，決策成本較高，很難適應全過程工程造價精細化管理的需求。

1.3 設計階段存在的主要問題

很多項目工程在追求速度的時候忽視了質量，導致很多環節并未按照計劃以及施工圖紙進行，非常容易出現問題。邊設計、邊施工、邊修改，會破壞工程的連續性，使工程預算與實際消耗產生很大的偏差，不利于工程的保質保量和以后的控制投資。在工程造價的設計階段進行細化管理，有利于提高工程的決策質量，對于工程造價的后續階段有良好的推動作用。

1.4 招標階段存在的問題

在項目工程中除了涉及施工部門之外，還涉及財務和審批部門，各個部門之間的協調溝通會極大地影響項目成本的進度。如果各個部門之間存在著矛盾，就會使項目工程的順利完成存在極大的隱患。這樣的話，在招標階段，專家就不能對投標商進行準確的判斷，無法確認投標單位的價格以及投標單位是否可以達到招標方的要求，以至于建筑方無法選擇出合適的招標單位，給全過程工程造價造成嚴重影響。

1.5 施工階段存在的問題

在全過程工程造價的施工階段，可能出現以下兩方面問題。一方面，設計師可能會突然修改設計方案，原先的工程造價方案需要重新修訂，這樣就會造成資源浪費，影響后續工作的進行。另一方面，某些企業沒有嚴格地按照擬定的設計方案實施，偷換材料和設備，給整個工程的質量保證和工程造價的準確度帶來嚴重的影響。在這種情況下，同樣無法對工程造價進行合理有效的控制。

2 BIM技術的發展

1974年，Chuck Eastman在“建筑描述系統”的項目中提出了BIM的概念［2］。BIM即建筑信息模型，是一個數據豐富的、面向對象的、智能的、參數化的設施數字表示，可以實現對多維度方向的信息集成，它允許設計團隊所有成員（所有者、項目經理、機械工程師、電氣工程師、土木工程師、承包商，供應商和分包商等）在模型中進行合理有效地協作［3］，其集成模型［4］如圖1所示。

圖1 集成BIM模型

BIM在工程項目的全過程中的應用一直在不斷發展［5］。在工程項目的原理圖設計階段，BIM允許對多個選項進行不同的整合分析，并使用照片-蒙太奇技術把真實圖像和現有條件結合起來；在工程項目的細節設計階段，BIM提供三維內外部模型、建筑能效模型、結構分析設計等功能；在工程項目的詳細施工階段，BIM提供四維時間進度安排，包括建筑系統的分析、生產車間和建筑圖紙的生成等。總之，BIM技術在項目工程中的應用是十分全面的，且發揮著重要作用，隨著BIM技術應用的不斷發展，項目工程的完成將變得更加智能和高效。

3 BIM在全過程工程造價控制中的價值與應用

3.1 投資決策階段的價值與應用

將BIM技術應用到投資決策階段，可以有效利用其優勢，即在BIM中具備過往歷史工程數據以及完整工程信息，并且這些工程歷史數據信息以及歷史項目BIM模型可以隨時被提取和使用。對于新建工程項目的投資決策階段而言，BIM的應用可以為投資估算提供所需信息、數據資料等。通過調用BIM數據庫中相似項目的詳細數據，而后結合新建項目實際情況，在相似項目的數據基礎上進行調整和修改，最終得到新建項目需要的資料，可以對工程量的計算工作起到輔助作用。最后，根據BIM數據庫中的相關價格信息以及估算指標，比如人工、材料、機械等，進而高效完成新建項目的投資估算工作。

3.2 設計階段的價值與應用

在設計階段，限額設計可以對施工圖的設計以及控制項目投資支出起到重要作用。相較于傳統的預算方法，可以有效利用BIM模型數據庫，準確快捷獲得工程基礎數據，同時可以根據相關的設計指標實施限額設計。BIM模型數據庫可以實時、同步的計算并分析出對應項目的各個環節工程造價。不僅如此，也可以隨時對各個部位以及構件進行調整和優化，在很大程度上起到了技術以及經濟方面的提升作用［6］。

3.3 招投標階段的價值及應用

在招投標階段，對于招標控制價以及投標報價而言，工程量的計算非常重要，但是工程量計算過程非常復雜煩瑣，將BIM技術應用其中可以有效改善此種情況，使得計算更加快速準確，并且在很大程度上節約了人力、物力以及時間。通過運用BIM模型，可以極大地方便工程量的計算匯總工作，通過自動生成功能，可以隨時查看、核實各個構建信息，改變了以往人工計算容易出現的失誤等情況，可以有效確保數據真實準確性。無論對招標方還是投標方都帶去了一定的應用價值。其中對于投標方而言，通過精準編制工程量清單，能夠提升招標工程信息質量，確保信息準確，防止出現因遺漏導致后續發生索賠和糾紛情況；而對于投標方而言，在BIM模型數據應用下，可以提高核算清單的效率，并實施對比，便于制定符合自己實際需求的投標策略，為企業獲得利潤提供基礎準備。

3.4 施工階段的價值及應用

3.4.1 材料方面的控制

在工程造價中，材料費用會占非常大的比例，為了提高對工程造價的有效控制，需要對材料進行合理控制。但如果在各個工程中對材料成本進行拆分，則會存在很大難度，無法對不同時期的成本進行對比，所以不能及時發現其中存在的問題。而將BIM模型應用到施工階段，可以通過三維模型的方式將整體建筑展現出來，可以與工程詳細信息進行有效整合，在模型中反映出成本、進度、材料等問題。在BIM技術作用下，可以促使施工單位在材料采購、進場等方面做好計劃，并高效管理和控制材料使用、出入庫等，從而有效實現對材料費的精確控制［7］。

3.4.2 成本方面的控制

將BIM技術運用到成本控制中，可以通過模擬演示，并結合BIM模型上的成本、時間方面的信息，將實際施工中的多項資源進行展示，比如人工、機械設備、資金等情況。通過此種方式可以將資源進行合理應用，同時也可以提高施工成本控制計劃的編制與實施效率，對項目施工成本控制能力的提升具有重要作用。

3.4.3 工程變更和索賠

在施工階段工程造價控制中，工程變更和索賠可以說是重中之重，主要是因為多數變更和索賠會對工程造價造成直接影響，導致造價增加。一旦發生工程變更，無論哪種情況都會給后期工程結算造成糾紛。但是在BIM模型的應用中，可以有效地將變更前后的直觀實體情況模擬出來，為審核變更方案提供了極大的便利。

4 結語

綜上所述，在全過程工程造價控制中運用BIM技術，促使BIM技術體現了極大的應用價值。在以后的造價行業進行工程造價控制中，BIM技術將會發揮出更大的作用，為工程項目的整體效益發揮不可限量的促進作用。