基于BIM技術的施工階段工程造價控制研究

趙 羽

(新疆鴻聯建設工程項目管理咨詢有限公司哈密分公司，新疆 哈密 839000)

BIM技術的應用為我國建筑行業的蓬勃發展注入了新鮮血液，同時也為工程造價控制工作帶來了深刻且長遠的影響。例如，在傳統的建筑工程項目中，造價管理均由人力資源來完成，不僅耗時較長，而且十分容易出現人為操作失誤。BIM技術的出現能夠全面提高工程造價管理的工作效率，BIM技術所擁有的強大計算功能簡化了不必要的工程量計算環節，從源頭處著手避免人為操作失誤。另外，由于工程項目的規模普遍較大，在各建設階段中，工程造價的控制重心也會隨之改變。而BIM技術的另一大優勢在于可以根據預期的工程造價管理目標，使得各個環節中的造價控制工作可以實現自動化開展，合理降低工程造價成本的同時保證綜合效益。

1 工程造價管理和BIM技術綜述

1.1 工程造價管理概述

工程造價管理主要是對建筑項目的費用收支情況進行管理，換言之為了實現工程管理的預算目標，根據提前設計的方案，對工程費用使用情況進行預測、計算和管控[1]。

工程造價管理工作的重點主要集中在合理確定工程造價以及有效控制工程造價兩方面。在合理確定工程造價的方面，主要是對建筑工程項目的成本進行分析，包括項目材料、人工、設備等環節產生的費用，以及一些間接的成本。除此之外還需要對建筑項目的其他方面進行評價，包括環境質量、社會影響、經濟效益等方面。在建筑項目設計階段，還需要對設計方案進行調整和優化，根據設計方案提出預算并進行審查，以求達到經濟效益最大化的目的。在招投標階段，需要了解招投標的報價，提前制作合同。在施工階段，需要對建筑項目合同以及圖紙存在的風險進行分析，明確價格和工期等因素條件，并且制定相關施工方案。在有效控制工程造價方面，建筑工程項目從設計一直到竣工需要耗費很多的人力、物力和財力，工程造價對這些費用進行控制，保證這些費用控制在合理的范圍之內，及時處理突發狀況，實現建筑工程項目管理目標，進而達到最佳的經濟效益。

目前我國建筑工程造價的計價模式主要分為定額計價模式以及工程量清單計價模式。

定額計價模式是從計劃經濟時代一直被使用的模式，主要是指投資者按照國家規定的工程量計算標準，算出建筑工程各個項目的定額工程量，然后根據市場價格算出相關的費用。使用定額計價模式可以降低估價的誤差，并且可以通過不同層次的計算，優化計價結構，但是這種方式比較單一，會對施工單位技術升級產生負面的影響。隨著我國市場經濟體制的完善和發展，這種模式也顯得不適應時代潮流了，建筑行業也開始推行工程量清單計價模式的使用。

工程量清單計價模式是指在招投標的時候，招標者就向投標者提供工程量的清單，投標者針對清單的內容進行報價，雙方達成共識之后簽訂合同，由投標者承擔建設費用，等到工程完工之后再進行統一的結算。工程量清單計價模式是將建筑項目作為對象進行計價，可以按照多項工程內容得到整體的價格，有利于建筑單位根據實際情況報價，實現對個體成本的精確控制，這種模式對于維護企業競爭環境的公平性有很重要的作用，也可以合理控制項目風險，因此這種模式也成為了現在常用的工程造價方式。

1.2 BIM技術簡述

BIM技術是建筑信息模型的簡稱，主要是指利用3D技術，通過建立模型的方式展示工程項目的各項數據。建筑工程項目的設計人員可以憑借這項技術減少設計的時間、提高效率和質量，當設計圖紙和施工發生矛盾的時候，使用這項技術可以保證圖紙和模型的統一。BIM技術作為一項先進的信息技術，憑借自身的性能和優越性給建筑行業帶來了很大的變革。

BIM技術自身具備參數化、關聯性、協作性等特點，正是由于這些特點才給建筑行業帶來新的生機和活力，加快了建筑行業的發展進程[2]。

(1)參數化設計 在此處提及的參數化指的是不同分項模型之間以及所有圖元之間的內在關聯，因此參數化設計又可以被理解為構建組合設計。首先，技術人員會利用BIM技術來建立構件，而后再針對已經建設完成的構件來設置與現實情況相對應的參數。在此處需要重點強調的是，所設置的參數均處于可調節狀態，在后續的使用過程中可以通過調節構建參數來實現對建筑實體的組裝和更改目標，以此滿足所需要的功能要求。在建模過程中，技術人員不需要同傳統模式下的二維繪圖那樣進行大量的旋轉和拉伸操作，BIM建模方法主要是以參數的形式來對建筑實體進行模擬，只需要在系統中輸入相關的參數即可。相比較來看，BIM技術的建模方法擁有著二維繪圖技術所無法比擬的巨大優勢，主要利用參數的形式來對建筑實體進行現實模擬，并精準鎖定其中所存在的不合理之處。在找到問題所在后，只需要對參數進行修正即可達到更加完善的狀態，進而為后續的數據計算與統計工作打好基礎。

(2)關聯性設計 構件關聯性設計是BIM技術參數化設計所衍生出來的一種概念性特點。當BIM模型成功建立完成之后，則可以利用相關參數將各部分工程實現內部關聯。構件配筋發生改變之后，可以在BIM模型內部實施自動化更新。相對應的，工程造價管理軟件中的工程量也會隨之發生改變。此項功能的應用則可以有效避免數據變化的滯后性，全面提高工程項目的運行效率。

(3)協作設計 在我國當前的現代化建筑設計中，最為明顯的特征即為因結構復雜而導致的大建筑體量。在傳統模式下的二維繪圖中，由于缺乏統一化的合作平臺，導致協作設計只能夠停留在基礎的建筑與結構合作層面上。但隨著BIM技術的廣泛應用，BIM平臺可以進一步實現協同工作目標，在建筑內部形成嶄新的構件關系，更加有利于對計劃工期的合理控制。

2 在施工階段引入BIM技術的意義

將BIM技術引入到建筑工程項目施工階段的意義主要表現在質量、進度和安全方面。

(1)質量方面 一些施工單位施工人員的素質比較低，而且為了控制成本可能會采用質量不過關的施工材料，也存在不按設計標準和要求施工的現象，這些因素都導致施工的質量得不到保證，對施工現場的管理造成很大的障礙。引入BIM技術，利用其可視化的特點搭建建筑模型，可以很大程度上提高建筑項目的質量控制效率，進而提升建筑施工的管理水平。而且BIM模型的運用以及對構件的監測優化都可以避免施工人員和設計人員產生主觀意見沖突，避免產生施工矛盾。

(2)進度方面 使用傳統的施工管理模式，會造成施工人員缺乏施工進度的緊迫感，不能根據實際情況規劃施工進度。平面的圖紙效果給施工人員帶來了困難，容易造成錯誤施工，影響工程的進度和效益。現在引入BIM技術，可以憑借三維模型的直觀效果，直接模擬施工環境，實現設計人員和施工人員的信息共享，避免出現圖紙理解錯誤的現象。

(3)安全方面 施工現場想要徹底排查安全問題需要大量的人員，這樣不僅會影響施工的進度，還不一定能夠有效的清查安全隱患。但使用BIM技術就可以采用動態模型展示的功能，發現存在的安全隱患，提高施工人員的安全意識，從而在最短的時間內完成對建筑施工現場的清查，減少人力和物力的浪費。

3 BIM技術在施工階段造價控制中的應用難點

(1)業務模式方面 目前我國很多地方的BIM模型只是初級的應用模型，僅僅停留在3D模型展示的層面，甚至很多地方都沒有聽說過BIM技術。這就直接導致BIM技術在建筑行業的普及進展緩慢。目前我國BIM模式的應用現狀就是參建雙方難以達成一致的意愿，不愿意進行技術共享。施工單位很難得到設計院的BIM建模，所以很多施工單位選擇使用自己的建模。另一方面使用BIM技術的主要目的是預測施工階段產生的問題并且制定科學合理的方案，這就需要參建雙方對接標準和協調機制，但是國內很多建筑項目都是采用粗放式的管理模式，偏重于短期利益，這和BIM的工作原理相矛盾，也在一定程度上抑制了BIM技術的普及和發展。

(2)人力支持方面 建設BIM專業技術團隊也是促進BIM技術在建筑行業普及和發展的關鍵。目前我國大多BIM研究人員還是停留在技術層面的研究上，加上建筑行業的管理層對BIM技術的重視程度不足，嚴重影響了BIM技術在建筑行業的宣傳和推廣。雖然一些企業也認識到了BIM技術的價值，加大BIM技術的研究力度，但是受困于傳統的思維和固有工具的局限，加上BIM在建筑行業的使用經驗不足，以及人才培養費用昂貴等原因，BIM技術在建筑行業的發展并不理想。

(3)技術支持方面 BIM技術需要大量的信息化數據作為基礎才能實現空間三維數據的聯系和創建，因此在信息化數據的采集和分析方面需要很高的技術，但是國內的建筑行業信息化水平還有待提高，很多企業的數據采集還是依靠傳統的人工方式，難以實現信息數據的對接和加工。

4 基于BIM技術的施工階段工程造價控制措施

4.1 BIM技術在施工準備階段的造價控制應用優化

(1)工程量快速核算 在施工準備階段采用BIM技術，可以實現工程清單量的快速核算，最大限度提升核算的效率。

(2)建立可視化模型 使用BIM技術可以實現建筑工程項目的精細化管理，構建3D可視化信息模型，利用可視化模型可以提高設計人員和施工人員的溝通效率，保證施工人員可以清楚明確的了解設計人員的設計意圖，掌握建筑項目的各種細節，進一步提高施工單位的實力。

4.2 BIM技術在施工組織設計階段的造價控制應用優化

在施工組織設計階段使用BIM技術，主要就是利用其3D模型功能，實現工程施工之前管線的碰撞檢查、預留預埋、模擬三維建模等，可以通過模擬提前發現施工設計存在的問題，保證工程項目設計方案的可行性程度。尤其是施工的關鍵環節使用BIM技術可以實現建筑項目可視化模擬，讓施工人員清晰的看出復雜節點的設計情況、塔吊的精確位置以及高差、建筑物的整體高度、提升機的工作狀態等。

4.3 BIM技術在施工階段的造價控制應用優化

(1)進度管理 利用BIM技術的性能優勢可以實現建筑施工環節整體的信息采集，并且對采集的信息進行精細化處理，方便為之后的施工環節積累數據，除此之外還可以有效的控制施工進度，避免出現誤工的現象。

(2)物資管理 在建筑項目施工階段利用BIM技術進行物資管理，可以實現資源的動態管理和優化配置，進一步提高場地和資源的利用效率。利用BIM 技術的多維查詢功能，可以根據時間、進度、部位實現建筑工程項目的精細化管理，通過查詢系統查找不同施工環節的工程量，實現靈活取量。

4.4 BIM技術在竣工交付階段的造價控制應用優化

(1)信息集成 當正式進入到工程竣工交付階段之后，BIM平臺可以針對機電管線、閥組定位、尺寸參數以及材質等各項基礎信息展開自動化分析。以此為竣工環節中的故障排查與檢修工作提供全方位的數據參考。

(2)結算管理 在工程項目的竣工交付階段中，同時需要將BIM模型進行交付，以此來完成存檔處理。因此在竣工結算管理工作中，為了能夠避免因人為操作而帶來過多的計算失誤，則要合理運用BIM技術對相關構件的幾何尺寸、自由屬性等參數展開精準計算，并對建模中所存在的問題進行逐一檢查，核對是否存在模型錯漏、套定額錯誤以及屬性不符合要求等情況，發現問題后要及時做出整改。

5 結 語

綜上所述，BIM技術在建筑行業的應用很大程度上促進了建筑行業的發展，將其應用于工程施工階段的造價控制管理之中，可以提高建筑工程項目成本管理和進度管理的效率。在施工準備階段使用BIM技術可以加快工程量的計算速度、并且通過建立可視化模型幫助施工人員了解設計意圖，掌握施工細節；在施工組織設計階段利用3D模型，可以提高施工方案設計的可行性；在施工階段，可以有效提高進度管理、物資管理的效率和質量。工程施工階段使用BIM技術可以全面提高施工管理質量，更好的控制成本造價，提高項目的經濟效益。在建筑行業施工環節中加入BIM技術，是建筑行業在新時代背景下突破性的發展，也是信息技術和建筑行業的有機融合，為我國建筑行業的發展提供了很大的助力，同時也是我國社會主義市場經濟發展的基礎保障。針對目前建筑行業存在的問題，提高建筑行業的信息化程度是實現BIM技術普及的保障，只有提高建筑行業的信息化建設程度，才能更好發揮出BIM技術的優勢。