BIM技術(shù)在市政工程造價管理中的應(yīng)用研究

封海平 崔力元

1.青島開發(fā)區(qū)投資建設(shè)集團有限公司 山東青島 266555；2.青島登科市政工程有限公司 山東青島 266555

BIM技術(shù)是信息技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物，將其引入到建筑工程造價管理中能夠?qū)⒔ㄖこ淘靸r信息納入到信息系統(tǒng)中，打造對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)造價管理信息的共享應(yīng)用，進而提升造價工程管理水平。目前BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于市政工程領(lǐng)域中，對造價的管理和控制起到了非常重要的作用。相關(guān)的工作人員要合理運用BIM技術(shù)來提高圖紙設(shè)計的科學(xué)性，在造價控制階段、設(shè)計階段、招投標階段、施工階段以及竣工結(jié)算階段，都要充分發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢，從而提高施工的效率，保證市政工程建設(shè)的質(zhì)量，加強造價管理的水平。

1 建設(shè)工程造價的概念分析

建設(shè)工程的造價主要指的是施工團隊在進行某項重大工程建設(shè)時所花費的一些費用，也就是說一個建設(shè)工程從開始施工到最后竣工的工程驗收，這一期間產(chǎn)生、并且使用的全部費用。建設(shè)工程造價一般由建筑安裝工程費、建筑設(shè)備工器具購置費，安全文明施工費、企業(yè)利潤、環(huán)保節(jié)能、智能綠化以及建筑中各流程所繳納的稅金構(gòu)成，而這其中，建筑安裝工程費也包括人工費、材料費以及施工機械費、措施項目費和其他建設(shè)工程支出的費用。只有合理清楚地計算好建設(shè)工程造價的各項費用，才能使建筑單位獲得最大的經(jīng)濟效益。

2 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)，即建筑信息模型技術(shù)。其理念最早由美國喬治亞理工學(xué)院建筑與計算機專業(yè)的查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士于1975年提出，一直到2002年才由Autodesk公司正式提出BIM的概念。我國2004年開始引入BIM理念，從2015年至今，BIM技術(shù)獲得飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于我國項目建設(shè)及過程管理。BIM是現(xiàn)代工程項目的信息管理核心手段之一，其區(qū)別于CAD的傳統(tǒng)2D制圖，可以彌補CAD在建設(shè)項目全過程造價管理過程中的三維空缺，使建筑信息不止于二維平面，能夠讓信息流通于建設(shè)項目的全過程，即BIM本質(zhì)為建設(shè)信息化集成。從功能方面來說，通過BIM技術(shù)建立的數(shù)字化模型，可以將建設(shè)工程進行信息細化，將不同項目的信息資源實現(xiàn)數(shù)字化共享，在此技術(shù)上，BIM技術(shù)的可視化和模擬化的特點，就能精準地體現(xiàn)出各類資金成本的消耗和聯(lián)動影響，通過內(nèi)部數(shù)據(jù)的分析和分享，最后依托于大數(shù)據(jù)技術(shù)，對信息本身的價值進行深層次的分析，從而進一步得出運行情況，對資金成本的輸出和輸入進行對比，形成完善的工程成本消耗數(shù)據(jù)，從而根據(jù)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)管理，實現(xiàn)更加直接的造價管理[1]。

3 BIM技術(shù)主要特征

3.1 模擬性

在開展市政工程項目的過程中，可以利用BIM技術(shù)模擬的特點，構(gòu)建模擬相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，把市政項目的設(shè)計工作全方位地展示出來，有利于設(shè)計人員更加清楚地掌握設(shè)計中需要注意的問題。

3.2 協(xié)調(diào)性

在BIM技術(shù)的作用下能夠協(xié)調(diào)各個專業(yè)在市政工程施工中的比重。不僅如此，BIM電子信息模型技術(shù)還能夠應(yīng)用到給排水設(shè)計、通風(fēng)管道設(shè)計、弱電通電設(shè)計，而且在具體實施的過程中確保各項工作彼此之間不受干擾[2]。

4 BIM技術(shù)在工程造價中應(yīng)用優(yōu)勢

4.1 確保造價數(shù)據(jù)準確度

BIM技術(shù)可以仿真模擬各個施工環(huán)節(jié)，在模擬中及時整理分析施工時各個步驟的造價信息，通過對市政施工時的工作量以及其間產(chǎn)生的成本進行系統(tǒng)性的計算總結(jié)，能夠極大地保障施工中造價數(shù)據(jù)的準確度。

4.2 通過可視性來降低成本

在市政工程中，BIM技術(shù)可以對施工時各個階段應(yīng)有進度和資源的使用情況進行模擬整理呈現(xiàn)，讓工作人員可以更直觀的看到應(yīng)有的進程和資源，進而及時分析調(diào)整在施工時的勞動力、材料、機械成本，可以極大的避免出現(xiàn)工序繁雜、資源鋪張浪費的情況，從而大大降低企業(yè)的成本，提供利潤。

4.3 提升造價管理效率

在現(xiàn)如今的管理上，BIM技術(shù)已經(jīng)很大程度上代替了傳統(tǒng)的人工管理，由之前的工作人員手動的進行計算規(guī)劃轉(zhuǎn)變?yōu)楦呖萍际降恼沓尸F(xiàn)。利用BIM技術(shù)，管理人員可以更快的獲得各種施工數(shù)據(jù)信息，在將其對應(yīng)的物資進行合理的分配和調(diào)整，遠超過去，極大地提升了管理效率[3]。

5 市政工程造價管理的現(xiàn)狀

5.1 資源耗費量大

由于市政工程都是相對較復(fù)雜的項目，其在前期的設(shè)計以及后期的施工和驗收都會消耗極大的人力和物力，所以，每一個市政工程的預(yù)算總成本都會比較高。即使施工單位在項目完工后會有持續(xù)不斷的經(jīng)濟收益，但如果在項目建設(shè)階段不控制好資源的消耗，將會使施工市政單位的收益時間大大延后，進而會極大地降低施工單位的盈利水平。

5.2 造價控制缺乏統(tǒng)一標準

市政工程具有很大特殊性，第一，市政工程的種類繁多，每一個市政工程項目的設(shè)計以及施工都存在較大差異，而每一個差異環(huán)節(jié)都會對最終的造價結(jié)果產(chǎn)生影響，所以施工單位要根據(jù)施工項目的具體情況進行分析，不同種類的市政工程項目應(yīng)用相對應(yīng)的造價控制和管理方法。第二，由于市政工程項目涉及比較多的相關(guān)部門，所以施工過程中受到影響的因素比較多，同樣會影響到最終的造價費用。因此市政工程的造價控制以及管理很難有統(tǒng)一的執(zhí)行標準。

5.3 信息相關(guān)性差

在進行市政工程建設(shè)中，成本的控制主要包含估算、概算、預(yù)算等多個方面。但目前從對市政工程的發(fā)展情況來看，市政工程的各個階段的造價管理需求都是十分重要的，但是數(shù)據(jù)的支撐往往不能滿足工程的需求，導(dǎo)致整個造價管理存在一些問題，信息的相關(guān)性不足，成本數(shù)據(jù)的使用不能和工程相匹配。

5.4 施工管理不到位

在具體施工的過程中，施工順序的銜接、市政材料以及設(shè)備的管理工作都會對市政安全質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，如果管理人員能力不足或管理制度科學(xué)性不高，會導(dǎo)致市政工程增添額外的成本。因此在進行市政工程造價工作時，需要根據(jù)施工的實際情況，科學(xué)制定安全施工順序，并對質(zhì)量嚴格把控，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟效益[3]。

5.5 材料價格問題

市政工程建設(shè)的過程中，材料費用占項目總支出的60%左右，在造價工作中起主導(dǎo)作用，市政材料的質(zhì)量會對市政工程效益產(chǎn)生較大影響。由于市政工程項目施工周期較長、設(shè)計范圍較廣，需要的市政材料種類也較多。例如在市政工程建設(shè)的過程中，對鋼筋、混凝土等需求量較大，價格波動對工程造價會產(chǎn)生較大影響。對于同一個市政項目，不同時期、不同階段的造價都可能存在差異。

6 BIM技術(shù)在市政工程造價管理中的應(yīng)用

工程造價控制是貫穿建設(shè)項目全過程的，從項目決策開始、計劃、招投標過程、竣工結(jié)算階段，一些PPP項目已經(jīng)進入運營現(xiàn)維護階段，每個階段的管理都服務(wù)于最終項目的投資效益。利用BIM技術(shù)可以提供發(fā)揮其自身的潛在能力，在工程各個階段的造價管理中提供更好的服務(wù)。通過BIM技術(shù)的多維建模方法比如三維模型、進度劃分、施工模擬等，實現(xiàn)真正的虛擬開發(fā)，準確、可行地預(yù)評估不同方案。同時清晰、明確地展示不同規(guī)劃的發(fā)展計劃。

6.1 決策階段

該階段作為市政工程的起始階段，起著奠定基礎(chǔ)的作用，投資決策是工程的起始階段，科學(xué)的投資決策是保證項目經(jīng)濟效益的重要因素。在此階段開展造價管控，主要是應(yīng)用投資估算指標，開展當前項目的投資估算工作，但項目具有復(fù)雜性及多樣化的特點，導(dǎo)致已存在的投資估算指標很難系統(tǒng)全面地確保估算的準確性。依據(jù)BIM技術(shù)的可視化和模擬化建立信息模型，對整個建設(shè)工程的成本消耗直觀地呈現(xiàn)出來，然后就可以根據(jù)相關(guān)的模擬功能實現(xiàn)決策信息的驗證，為后續(xù)的工作方案提供數(shù)據(jù)保障。借助BIM技術(shù)可建立信息模型，應(yīng)用其信息儲存功能，通過已建工程的詳細工程資料，實現(xiàn)多個建設(shè)方案的經(jīng)濟比選，能夠有效改善傳統(tǒng)投資估算中存在的問題，對當前工程造價進行精準估算，得出更為可靠的造價預(yù)估結(jié)果，從而提升決策工作的準確性。

6.2 設(shè)計階段

在BIM技術(shù)的作用下將設(shè)計階段工程造價信息整合在一起。在整合信息資源之后造價人員借助數(shù)據(jù)共享平臺來對人力、物力、財力等經(jīng)濟指標進行分析，分析之后制定出優(yōu)化的施工方案。第二，在工程施工建模完成之后借助模擬分析軟件來對相關(guān)指標開展檢測，根據(jù)檢測結(jié)果制定出具體的解決方法，保障工程按期進行。第三，借助BIM技術(shù)優(yōu)化施工圖紙的設(shè)計，將工程造價關(guān)聯(lián)信息輸入到模型系統(tǒng)中，由模型系統(tǒng)來調(diào)節(jié)構(gòu)件的使用，計算出工程建設(shè)的實際工程量。在工程設(shè)計的過程中，因為建設(shè)工程本身是一個復(fù)合型的工程，所以整體設(shè)計也分為三個階段，分別是初期設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和建筑設(shè)計三類，BIM技術(shù)信息模型的建設(shè)可以將這三類設(shè)計信息建設(shè)成相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)呈現(xiàn)的硬設(shè)置來說，將每類設(shè)計信息進行物理量的拆分，這樣就能將整體維系在參數(shù)設(shè)計之下，將整體的成本進行控制，使其處在合理范圍之內(nèi)，保障其可以具有一定的經(jīng)濟效益，從而達到成本的有效控制。

6.3 招投標階段

BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)招投標環(huán)節(jié)的科學(xué)框架，并將其建立在招投標的價格模型之上。同時可以實現(xiàn)對招投標工程的科學(xué)計量，對提高BIM數(shù)據(jù)庫的準確性也有很大的幫助。相關(guān)的管理人員通過對BIM數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)進行深入的分析，與實際施工的數(shù)據(jù)進行科學(xué)的比對，找出存在的差異。這樣的方式能夠為投標方預(yù)留出大量的投標時間，投標方也可以通過對BIM信息庫中市場價格的分析制定出合理的投標價格。BIM技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，借助現(xiàn)代化智能系統(tǒng)的優(yōu)勢，工程量的計算科學(xué)精準，通過對大數(shù)據(jù)的綜合處理，在相關(guān)軟件的輔助下輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就可以根據(jù)現(xiàn)場施工的實際需求形成定制化的四維模型，在相關(guān)軟件的輔助下進行互換，獲取準確的參考資料，推動整個項目招標工作的順利開展。

6.4 施工階段

隨著我國BIM技術(shù)的使用越來越成熟，在很多不同領(lǐng)域和行業(yè)都在利用BIM技術(shù)來提高自身的生產(chǎn)力。在建筑項目的施工時期，運用BIM的技術(shù)能夠加強市政工程造價中各類信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和整合，并且創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，幫助工作人員最直接地掌握建筑項目中存在的問題，并及時采取相應(yīng)的措施解決問題。施工階段是市政工程施工建設(shè)的核心階段，也是消耗比較大的一個階段。從整個建筑工程施工發(fā)展實際情況來看，工程建設(shè)具備施工周期長、施工波及范圍廣、施工環(huán)境復(fù)雜的特點，在造價管理的過程中會受到外界多個因素的干擾，如工程停工會加劇整個工程機械設(shè)備的租賃成本。借助BIM技術(shù)能夠?qū)こ淌┕るA段所需要的各個消耗進行計算，并幫助施工企業(yè)實現(xiàn)對工程構(gòu)件和施工時間的管理，打造完善的BIM技術(shù)模型，模擬工程量，合理調(diào)節(jié)施工進度，減少不必要的施工消耗。

6.5 竣工階段

市政項目工程施工結(jié)束后，還需要對工程的造價展開整體性的結(jié)算工作，在這個竣工階段合理地運用BIM技術(shù)能夠有效地控制工程的造價成本，同時可以全方位地對工程施工的進度以及施工的質(zhì)量管理狀況進行監(jiān)督和審查，以確保市政工程在保證質(zhì)量的前提下能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成施工任務(wù)。在市政工程項目結(jié)算的過程中，借助BIM技術(shù)可以對所有相關(guān)的數(shù)據(jù)進行綜合整理，并實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動分析和計算，幫助工作人員可以預(yù)防和掌握工程后期施工可能存在的問題，并且及時解決問題。

7 結(jié)語

綜上所述，在市政工程建設(shè)中，工程造價涉及到各個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的造價控制都是十分重要的，BIM技術(shù)在工程造價中的應(yīng)用可以提升造價的科學(xué)性以及造價效率，能夠解決造價中存在的風(fēng)險問題，是市政工程中十分重要的技術(shù)之一，因此，對BIM技術(shù)在市政工程造價管理的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義。