建筑工程造價管理中的BIM技術應用分析

吳嬌嬌

（湖北工建投資發展有限公司，湖北 武漢 430000）

0 引言

工程造價技術是整個項目工程中極其重要的一項，因為在實際的工程造價控制管理工作中，需要非常專業的人員采用合理有效的手段對造價進行控制，從而在根本上確保項目工程建設的經濟效益[1]。本文所探究的BIM技術可以大幅提升造價控制管理水平，契合工程項目建設的全過程造價控制，能夠篩選匯總所獲取的各類繁雜的信息，再進行整合，從而達到高效的生產效率，大幅縮短了工程項目建設的工作時間，對整個工程發揮著重要作用。

1 BIM技術與全過程造價管理概述

在目前全過程造價管理中，傳統的工程計量已經不再是工程造價控制的全部內容，傳統的造價控制管理方式無法滿足當今工程的需求，其實力也無法達到工程的標準[2]。因此現如今人們不斷探索在整個項目建設的全過程中運用科學技術、法律法規等方法。造價控制管理最終目的就是解決項目建設中遇到的實際問題，提高投資收益，所以現階段都在積極探索，使用更少的人力、物力、財力等，達到價值最大化、最優化。基于此，BIM技術漸漸進入人們的視野。BIM技術主要有2個優點：①有助于工作協同、設計施工一體化。其在工程建設項目的各個階段減少或增加設計變更、調整工程造價、確保工程建設按時且保質保量地完成。②便利性。運用BIM技術整合信息，簡潔便利，資料調取方便。因此運用BIM技術可以有效地保障全過程工程造價的控制管理水平，促進項目不斷協調發展，使項目呈現出不斷上升的發展趨勢，更有利于工程全過程造價控制的發展。

2 BIM運用到工程項目建設全過程管理的具體流程

2.1 項目基礎數據篩選及導入

在BIM技術應用過程中，數據的準確有效導入是模型順利建立的基礎[3]。首先應篩選圖紙中的關鍵有效信息，確保導入信息沒有遺漏。通過專業計算機建模軟件建立3D模型，便于清晰統計后期工程量清單。通過建模也能有效指導施工現場平面布置，為優化施工布局提供思路，提高現場施工生產效率。除此之外，針對安全隱患防控方面，其也能發揮最大作用，減少現場安全事故發生的概率。

2.2 施工計劃和預算文件的導入

為使BIM軟件發揮輔助管理功效，利用BIM軟件中的流水視圖將施工進度計劃及預算文件基礎信息導入其中，形成5D造價模型，實現施工進度和預算的動態高效管理。

2.3 施工進度的管控

施工進度是工程的重要管理指標，而施工進度的加快與資源的投入存在可優化空間[4]。通過BIM軟件的5D造價模型模擬大型機械及材料、人工進場情況，根據不同的施工階段特點最大限度動態優化資源配置，動態調整和完善施工組織設計，提高資源使用效率，以最小的投入保證最大的提速，有效發揮BIM造價管理技術在進度管控上的投入增效優勢。

2.4 成本管控

成本管控作為工程管理的核心環節，現場進度、質量、安全管理緊緊圍繞成本管控進行[5]。工程建設周期長，不可控因素多，往往會造成成本失控，BIM技術中預算和實際成本的對比作用能實時為工程管理者提供費用偏差信息，進而對成本優化管控措施的提出提供決策保障。BIM軟件的優勢得以進一步發揮。

3 建筑工程造價管理中的BIM技術應用

3.1 項目決策環節的應用

項目決策是建筑工程項目實施過程中的一個重要環節，它既能充分利用BIM技術統計分析，得到相關信息數據，又能根據以前獲得的信息類比擬實施項目，快速設計出最佳的實施方案[6]。但在投資決策中，計算工程單價和總量，其控制成本主要集中在對單元節點成本的計算上。應用BIM技術進行數據處理與分析，可以大幅提高項目成本預算的能力，降低項目成本，有利于提高企業的整體經濟效益，對企業的發展有重要意義。

3.2 BIM技術在項目規劃階段中的應用

造價管理工作中的前期規劃可以根據項目的建設條件、建設環境和建設目標等內外在因素分析工程實施階段造價管理控制重點，為指導性的施工組織設計提供成本控制基礎[7]。另外，在項目規劃階段，可以廣泛征求設計、建設等其他參加單位的合理化建議，對經營風險進行深層次揭示，并提出風險預防和控制措施。通過BIM技術的模擬作用，將工程建設過程進行多方案推演，根據推演結果，結合工程管理人員實際工作經驗，制定可行性較高的風控方案，并建立風險應急預案，最大程度規避或減少經營風險。

BIM技術在項目規劃中的應用，需深入滲透到各項工作細節當中，真正體現工程造價的精細化管理。相關人員利用BIM技術建設項目數據庫，從大數據思維出發，開展與推進工程造價管理工作。通過可靠、完整的數據分析與對比，及時、靈活地優化與改進工作方案與施工策略。

3.3 BIM技術在招投標階段的具體應用

造價工程師能夠采用BIM模型數據信息庫當中所具備的信息，針對招投標階段實現造價管理，通過實際的建筑工程狀況為招投標環節的造價控制打好信息基礎，防止信息不足問題帶來的漏項、錯算現象。在招投標造價管理環節，建筑單位利用BIM三維立體模型分析招投標及標底文件，找到價格適宜、具有較強施工技術的施工單位進行合作。施工單位一般參考招投標文件的內容實施標價，從而提高中標概率。另外，BIM技術的模型數據庫能夠有效降低招投標雙方造價計算的工作壓力，快速計算出建筑工程項目工程量，招投標能夠結合工程量實施工作，加強招投標環節的準確性、高效性。由此一來，BIM技術提供信息平臺，讓建筑工程企業招投標信息變得更加透明，加強建筑工程量的信息透明程度，避免招投標環節出現問題，節約工程企業在招投標環節的資金。

3.4 BIM技術在工程施工環節中的應用

在工程實施階段，建設目標及要求調整、工程造價信息波動、不可抗力等諸多因素的變化往往給造價管理工作帶來巨大挑戰，要求造價管理人員必須準確研判外部條件變化形勢對工程建設條件造成的影響。為科學控制施工成本，利用BIM技術進行仿真演算，完善并優化規劃階段確定的施工組織設計，提出化解風險的工作方案，及時解決造價管理的各類突發問題，充分發揮BIM技術在工程施工環節針對造價管理和決策方面的重要優勢。

3.5 BIM技術在竣工結算環節中的應用

BIM技術通過微觀分析，能夠快速對工程項目信息進行處理，從而改變傳統工作模式、工作方法，使得竣工結算更具精準性與科學化。BIM技術優化參數模型能夠運用3D布爾運算規則和空間拓撲的BIM系統來實現全面造價控制，提高了工程量信息管理精確度，在工程項目竣工結算管理中，通過BIM技術的應用能夠有效解決各種問題。通過BIM系統的構建能夠完成工程造價信息庫管理，尤其是數據庫要素和不確定因素之間存在明顯的相互作用，在各種矛盾沖突之下能夠使得建筑項目快速運作。BIM技術的應用范圍十分廣泛，能夠對施工現場進行動態化管理，還能夠根據不同的工程量單位，對數據成本管控，全面提高了工程量造價控制的整體效果，在建筑工程規模不斷提高、各種復雜結構顯著增加的情況下，利用BIM技術對各種建筑工程量的計算任務進行準確處理，一方面能夠使得預算人員擺脫枯燥乏味的手工計算，也能夠減少人為因素造成的錯誤，為后續竣工結算提供精準化的數據支持。BIM技術能夠直接將成本時間納入到3D建筑模型，實現動態化管理，確保資金、人員、材料、器械得到有效配置。3D模型中任何時間段的工作量都可以實現直接計算，能夠將工程項目設計變更與工程建筑模型相互聯系，任何一個環節發生變更調整，3D模型能夠自動對工程量變化進行模擬，從而實現快速便捷的工程量變更管理控制，避免竣工結算中出現的違規行為，使得竣工結算工作開展可以得到多方的認可與肯定，最大限度地保護參與者的經濟效益。

4 應用實例

4.1 項目概況

三亞市地下綜合管廊PPP項目海榆東線南段總長度5 km，北起海岸大道以北300 m處，南至石姆龍路口。

根據相關標準規范要求，燃氣管道設置獨立艙（簡稱燃氣艙）；通訊電纜及電力電纜布置在一個艙內（簡稱電艙）；污水管道、供水管道或與再生水管布置在一個艙內（簡稱水艙）。海榆東線南段綜合管廊斷面圖見圖1。

圖1 海榆東線南段綜合管廊斷面圖（三艙設計）（mm）

海榆東線南段結構形式采用矩形三艙斷面形式，寬×高＝9.05 m×3.8 m（外尺寸）；分為燃氣艙、水艙和電艙，規劃入廊管線有：給水管、中水管、污水管、燃氣管、電力管、通信管線。結構設計如下。

1）地基處理淺層采用換填石料的方式，深層則以水泥攪拌樁進行處理；基坑采用鋼板樁+鋼支撐進行支護。

2）主體結構采用鋼筋混凝土結構，C40防水混凝土，其抗滲等級P6，局部抗滲等級P8。結構安全等級為一級；結構按設計使用年限100年，要求進行耐久性設計。

3）建筑給排水管道采用DN89防腐鋼管通過廊內墻壁敷設至就近市政排水系統，水電艙水泵為1.5 kW普通潛水泵，燃氣艙水泵為1.5 kW防爆型潛水泵，防爆等級為EXDIIBT4。

4）通風系統分為排風口和送風口，送、排風設備安裝于通風口夾層內。根據設計圖紙要求，電艙采用機械排風、自然進風形式；水艙采用機械排風、機械進風形式；燃氣艙采用機械排風、機械送風形式，設備為防腐防爆型。

5）建筑電氣分為電氣動力、電氣照明和防雷接地3部分，電氣動力部分為廊內自用設備提供電源系統，電氣照明部分為廊內普通照明和應急照明控制系統，防雷接地部分為管廊電氣設備接地系統。本工程控制系統配電柜主要安裝于水電艙投料口夾層，通過橋架及穿線管延伸至水艙、電艙、燃氣艙各設備端。

6）智能建筑分為火災自動報警系統、建筑設備監控系統、安全及時防范系統、無線通信室內信號覆蓋系統4部分。以防火分區為界限線纜主要采用阻燃銅芯線纜沿管廊內自控自用橋架敷設，線路引出橋架時采用穿金屬管沿管廊壁和管廊頂明敷的形式引至設備附近，再通過撓性管接入設備。

4.2 BIM實施成果

1）認真研讀圖紙，汲取有效信息，建立BIM三維模型，如圖2（a）所示，將工程各組成部分在模型上進行全面反映，如圖2（b）所示。

圖2 BIM三維模型圖

2）將項目施工進度計劃與工程實體模型掛接，實現了工程的4D管理及整個施工進度的可視化模擬，對工程進行管控，如圖3所示。

圖3 施工進度可視化模擬圖

3）根據實際進度，計算已完成工程量，套取單價信息，自動生成工程計量支付證書，實現了工程的5D造價管理，如圖4所示。

圖4 造價過程管控圖

5 結語

綜上所述，目前我國建筑BIM技術的應用越來越廣泛，也越來越深入，BIM技術將給建筑業生產力帶來革命性的進步。應用BIM技術，不僅可以提高工程造價編制過程的準確性，而且可以有效控制工程實施成本，使工程造價控制更加精細，促進施工企業的持續發展。通過三維可視化的BIM模型，對工程全生命周期進行風險預測和管控，盡量規避變更幅度過大等常見的經營性風險。在工程實際應用中，首先將工程3D模型與實際工程進度相結合，實現工程進度的4D可視化管控；進而通過已完工程量計算，套取已經導入的單價信息，進行精確的5D造價分析，控制工程的實施成本，在提高過程造價管控的精度和效率的基礎之上最終實現對項目投資的有效控制。