BI M技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用

孫敬

（河北省河間市財政局，河北 河間 062450）

1 引言

現(xiàn)階段，BIM 技術(shù)在工程領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用較為廣泛，其主要為一種新型的集成形式兼具數(shù)字化的三維建筑信息模型， 根據(jù)建筑工程項目中的場景布設(shè)、橋梁結(jié)構(gòu)、道路材料、道路結(jié)構(gòu)以及機械設(shè)備等提供技術(shù)支持，達到工程信息模擬化的效果，從而實現(xiàn)建筑工程信息數(shù)據(jù)的全面整合[1]。 另外，BIM 技術(shù)可對建筑工程項目中各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行收集、利用，組建完善的建筑信息數(shù)據(jù)庫， 這樣可促進各項目間數(shù)據(jù)的實時共享和傳遞。 本文主要就BIM 技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用進行研究，分別圍繞BIM 技術(shù)應(yīng)用原理、優(yōu)勢以及技術(shù)要點進行展開，并在具體工程中進行應(yīng)用。

2 工程概況

某高速公路建設(shè)項目全線長64.325 km，設(shè)計行車速度為80 km/h，路基寬度為25 m，瀝青混凝土路面。該高速公路項目的實施將推動當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展， 改善當(dāng)?shù)毓肪W(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)，并帶動自然資源的深度利用和開發(fā)。 該高速公路建設(shè)單位為有效控制工程造價，擬計劃采用BIM 技術(shù)進行全周期管理，以達到降低工程造價，提高工程質(zhì)量的目的。

3 BI M技術(shù)與公路工程造價管理概述

3.1 BI M技術(shù)

3.1.1 BIM 技術(shù)概述

BIM 技術(shù)全稱為建筑信息模擬化技術(shù)， 是一種新型的集成形式兼具數(shù)字化的三維建筑信息模型。 BIM 技術(shù)在公路工程中進行應(yīng)用時，可為場景布設(shè)、橋梁結(jié)構(gòu)、道路材料、道路結(jié)構(gòu)以及機械設(shè)備等元素提供技術(shù)支持， 并實現(xiàn)工程信息的模擬，進而完成公路工程信息數(shù)據(jù)的全面整合[2]。 另外，將BIM技術(shù)應(yīng)用于公路工程中時，可收集公路工程中各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并充分利用，組建完善的建筑信息數(shù)據(jù)庫，這樣可促進各項目間數(shù)據(jù)的實時共享和傳遞，進而防止公路工程決策、設(shè)計、招投標、施工及竣工等環(huán)節(jié)中信息的脫節(jié)或缺失，提升公路工程施工質(zhì)量、生產(chǎn)能力的同時良好控制工程造價。

3.1.2 BIM 技術(shù)主要特征

BIM 技術(shù)主要特征和作用是將公路工程整個生命周期中各類信息均輸入三維信息模型中，結(jié)合共享平臺，可實現(xiàn)信息的多任務(wù)、相共享、多專業(yè)、相協(xié)調(diào)，以提高信息管理的整體性、關(guān)聯(lián)性以及一致性。 BIM 模型為一種動態(tài)化模型，多方可同時共享應(yīng)用， 工程管理的各個階段均按照統(tǒng)一標準和平臺進行數(shù)據(jù)共享和交換。 另外，由于工程管理中各個階段伴隨的工作內(nèi)容不同，對應(yīng)的應(yīng)用模型也不一致，但針對模型變化無須重新制作模型， 僅需輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)信息至BIM 軟件中，軟件能結(jié)合數(shù)據(jù)的輸入和更新自動完成模型轉(zhuǎn)變。

3.2 公路工程造價管理

3.2.1 公路工程造價管理概述

公路工程造價管理通常分為兩個方面， 即建設(shè)單位進行的投資費用管理和施工方進行的項目承包造價管理， 主要目的是使實際施工的投資能接近甚至達到預(yù)算[3]。 在實際應(yīng)用中，需借助合理有效的方法來實現(xiàn)工程造價的調(diào)控、預(yù)算以及監(jiān)督，從而盡可能地節(jié)約人力、物力、財力等方面的投入，實現(xiàn)工程和社會效益的最大化發(fā)展。工程造價基本管理原理如圖1所示。

圖1 工程造價基本管理原理

3.2.2 公路工程造價管理主要內(nèi)容

公路工程造價管理主要分為策劃、設(shè)計、招投標、施工及竣工5 個階段，如圖2 所示，各階段的主要內(nèi)容和主要目的具體如表1 所示。

表1 公路工程造價管理階段的主要內(nèi)容及其主要目的分析表

圖2 公路工程造價管理階段示意圖

4 BI M技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

4.1 視覺化

BIM 技術(shù)主要是將公路工程的基礎(chǔ)信息輸入自帶軟件中，結(jié)合3D 渲染的方式來達到三維顯示的目的，通過電腦屏幕可直接顯示出公路工程的結(jié)構(gòu)特點、 三維影像以及剖面信息等[4]。 與傳統(tǒng)的公路工程施工圖設(shè)計相比，BIM 技術(shù)具備形象直觀和便捷性， 可有效提高技術(shù)人員掌握信息的準確性和效率，同時能借助視覺觀察快速找出圖紙中存在的缺陷問題。另外，BIM 技術(shù)可模擬出公路工程施工區(qū)域內(nèi)的水文條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征等，為施工方案制訂提供便捷，同時通過三維視覺模擬可降低施工后期設(shè)計變更的數(shù)量，進而節(jié)約工程造價。

4.2 協(xié)調(diào)性

技術(shù)人員可結(jié)合BIM 技術(shù)快速讀取公路工程設(shè)計及施工中的各種信息，各專業(yè)、單位的相關(guān)人員可根據(jù)模擬軟件達到資料、信息共享，進而促進各單位、各部門以及各專業(yè)之間的相互協(xié)調(diào)，以此來提高施工效率。

4.3 模擬性

針對公路工程中存在的設(shè)計變更，可采用BIM 技術(shù)模擬變更施工方案，進而制定出最佳設(shè)計與施工措施，實現(xiàn)工程造價的有效控制。

4.4 全面性

在公路工程應(yīng)用中，BIM 技術(shù)可結(jié)合自身一系列的專業(yè)化軟件來實現(xiàn)材料價格管理、工程量計算、進度管理以及成本分析，達到全周期管理的效果。

5 BI M技術(shù)的應(yīng)用

5.1 決策階段

公路工程決策階段是在設(shè)計方案未確定前對最終造價進行準確預(yù)估， 其預(yù)估的準確性將很大程度上決定著投資所需承擔(dān)的資金風(fēng)險以及收益。 結(jié)合BIM 技術(shù)能巧妙地完成公路工程初步結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程量計算以及造價預(yù)估，并就多個施工方案進行對比擇優(yōu)， 為項目投資決策階段提供較多參考和便利，避免諸多不可控的風(fēng)險。BIM 技術(shù)所具有的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)儲存功能都十分強大，將其合理應(yīng)用到工程決策階段中，可提供足具科學(xué)性的參照數(shù)據(jù)，確保投資估算的精確性。BIM 技術(shù)對案例數(shù)據(jù)中可利用的數(shù)據(jù)進行科學(xué)找尋， 并將項目便捷條件和歷史案例之間的區(qū)別進行對比， 以此實現(xiàn)邊界條件的進一步優(yōu)化，并根據(jù)不同時間、地域的人力、材料、機械設(shè)備等價格快速做出項目投資估算， 防止投資估算偏差過大對工程造價產(chǎn)生不良影響。

5.2 設(shè)計階段

BIM 技術(shù)能結(jié)合自身強大的三維模擬可視化特點來充分驗證公路工程設(shè)計方案，針對存在的問題和錯誤可及時糾偏，另外，在編制設(shè)計概算時可結(jié)合BIM 技術(shù)軟件來統(tǒng)計初步工程量，進而形成項目概算書，這樣可避免人工編制概算書存在計算錯誤，降低人工計算的失誤率。 另外，設(shè)計概算階段的工程量和設(shè)計圖紙未完全確定，僅是初步造價核算，需在此基礎(chǔ)上再次進行全面、精確的施工圖設(shè)計和預(yù)算，利用BIM 技術(shù)可減少施工圖設(shè)計中的缺陷，提高預(yù)算質(zhì)量，結(jié)合設(shè)計完成的工程模型導(dǎo)入軟件后直接導(dǎo)出工程量文件。

5.3 施工階段

公路工程施工階段中可借助BIM 技術(shù)來提升各施工環(huán)節(jié)的效率，從而提高施工質(zhì)量、加快施工進度，降低成本。 另外，利用BIM 技術(shù)可全面規(guī)劃材料進場、施工工期以及人員安排，進而可以提高項目管理效率[5]。 當(dāng)項目中存在設(shè)計變更時，可結(jié)合BIM 軟件進行建模并計算工程量、造價，可在短時間內(nèi)完成復(fù)雜的變更工程量核算。 施工單位也可以借助BIM軟件快速計算施工內(nèi)容中的工程量和造價款， 并提供必要的數(shù)據(jù)支持。在工程項目施工階段造價管理中，BIM 技術(shù)的主要應(yīng)用方法就是通過模擬施工過程及時發(fā)現(xiàn)與解決各種問題，通過施工進度、 質(zhì)量與安全的良好控制來實現(xiàn)工程造價的科學(xué)管理，最大限度地避免成本浪費、工期延長、設(shè)計變更以及安全事故等對造價管理的不良影響， 使整體工程造價得以良好控制，實現(xiàn)工程造價管理質(zhì)量和管理水平的全面提升。

5.4 竣工結(jié)算階段

公路工程竣工結(jié)算中可結(jié)合BIM 技術(shù)軟件來綜合處理工程設(shè)計方案、材料價格、工程量計算等事項，得出最終的實際造價，但需結(jié)合施工圖設(shè)計來綜合核算，根據(jù)人工編制和人工審核結(jié)算報告，綜合BIM 技術(shù)和實際人工核算，以降低結(jié)算風(fēng)險。 將各項公路工程資料儲存到BIM 云空間中，使其完整性得以保障，各參與方都可以從BIM 云空間提取相應(yīng)的工程量信息。 同時，借助BIM 技術(shù)，也可以根據(jù)施工圖紙和三維數(shù)字化仿真模型，對工程量進行自動結(jié)算，包括各個分項工程以及總工程的結(jié)算， 在顯著提升結(jié)算速度基礎(chǔ)上實現(xiàn)結(jié)算的精準性。在完成結(jié)算之后，BIM 軟件也可以對各項工程造價信息進行全面核對，實現(xiàn)造價參數(shù)的科學(xué)確定，使竣工結(jié)算環(huán)節(jié)中的計算誤差得到控制， 顯著提升工程造價的管理與控制效果。

6 結(jié)語

本文就BIM 技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用進行研究，結(jié)合實際高速公路建設(shè)項目，圍繞BIM 技術(shù)和公路工程造價管理的概述、技術(shù)優(yōu)勢、特點以及應(yīng)用要點展開分析。 本文研究結(jié)果表明，在公路工程造價管理中應(yīng)用BIM 技術(shù)可有效節(jié)約概算成本，保證施工進度，提高施工質(zhì)量，具有較高的實用性和可行性。