新技術在項目工程造價控制中的應用研究

胡婷婷

(佳銘工程項目管理有限公司 青海 西寧 810000)

工程造價控制是一項系統性學科，隨著建筑產業的發展，影響項目工程造價的因素也越來越多，加大了工程造價控制難度。在現代建筑產業信息化背景下，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術、物聯網技術、區塊鏈技術等新技術在造價控制中的虛擬建模、可視化、直觀性等優勢逐漸凸顯，推進造價控制手段向著信息化方向發展。因此，本文從實際案例出發，綜合論述新技術在造價控制中的應用路徑對于提高造價控制水平的重要性。

1 新技術在項目工程造價控制中的應用價值

1.1 實現信息數據的及時傳輸

建筑工程普遍具有工程量大、施工工序復雜的特點，在項目實施過程中各環節的竣工時間存在一定差異，信息傳遞效率往往存在偏差，這些差異對造價控制效果產生影響。通過運用BIM 技術等新技術，工程設計方案可實現數據化信息建模，保證信息數據的時效性[1]。BIM 技術以三維立體效果圖的形式將項目信息直觀地向造價控制人員展現，基于預期造價控制目標，可在不合理的地方在模型中進行修改，最優化工程設計，減少施工過程因為方案不合理導致的設計變更，降低造價風險，提高造價控制水平。

1.2 為造價控制提供技術支持

新技術的應用能夠為項目工程造價控制提供更多的技術支持。例如：通過BIM 技術的應用對各專業間的設計模型進行數據化展現，基于數據共享，使各專業設計模型之間能夠進行數據信息交換。在輸入相關信息后，各關聯專業模型均可予以響應、更新[2]。再如：BIM 技術可實現自動數量計算，為造價人員編制成本計劃和財務報告提供了便利，也保證了數據計算準確性。而物聯網技術充分發揮傳感器、智能采集等技術優勢，依托視頻識別系統，實時掌握現場實際情況，從降低安全事故風險方面實現造價成本控制，為造價控制提供技術力量支持。

1.3 提高管理流程的協調性

傳統造價控制模式表現出一定程度的封閉性，管控流程缺少溝通和協調性?；贐IM 技術、物聯網技術以及區塊鏈等新技術能夠建立交互平臺，避免傳統管理存在的弊端[3]。例如：依托BIM 平臺對設計、成本及進度進行多向協調，建立多維數據模型，解決了管理過程中協調性差的不足。對于特定施工程序，發揮區塊鏈技術和智能合約不可隨意篡改的優勢，為造價控制人員提供更加透明的信息，以新技術對影響造價的因素進行控制。再如：基于BIM 技術實現項目全流程信息的整合，為造價管理人員在成本預測、價值計算等方面提供技術幫助，提高造價控制質量。

1.4 強化項目成本預算技術水平

項目工程成本預算以CAD 二維設計圖作為輔助手段，但與BIM技術相比，其在可視化和語義信息等方面均存在明顯不足，設計圖紙更加抽象化，理解難度大。利用BIM 技術搭建新平臺，輔助實現復雜成本的自動核算，為造價控制人員準確生成造價控制計劃。另外，發揮可視化功能優勢，能夠使造價人員清晰明確設計意圖，提高造價管理效果。

2 工程概況

太原市某高層住宅項目共計規劃三棟高層住宅，地上層高為25 層，地下一層做停車場和設備機房規劃。項目總建筑面積63 585 m2，其中1號樓22 152 m2，2 號樓14 550 m2，3 號樓14 297 m2，住宅部分電梯可直達地下一層。項目預算成本為16 535.54萬元，為實現造價成本的合理化管控，縮小實際成本和預算成本間差距，提高經濟效益，該項目在造價控制工作中充分運用新技術。

3 新技術在項目工程造價控制中的應用路徑

3.1 BIM技術在設計階段造價控制的應用

發揮新技術優勢在設計階段的造價控制主要通過限額設計來實現，以項目工程可行性報告的限額標準為依據，完成初步設計。初步設計通過審核后便據此開展施工圖設計，以施工圖為依托對各專業的造價預算進行編制。

在初步設計階段，利用BIM系統中的計量功能，根據設計意圖建立相應的BIM 模型，同時由BIM 系統生成計量工程數據。造價控制人員可以基本工程信息為依托，通過BIM 系統將鋼筋、砌體、混凝土等工序的指標匯總出來[4]。利用BIM 系統云端數據庫和已經完成的工程指標進行對比，從造價角度分析設計的合理性并提出合理化建議，如表1所示。另外，根據人料機等單價信息，可以在BIM 造價控制平臺中對相應的初步概算進行編制，基于價值管理理論，對方案的技術性與可行性做出進一步分析，獲取科學且經濟的初步設計方案。

表1 項目工程指標與云指標對比

在施工圖設計階段，作為設計環節的最終產品，施工圖能夠為后續造價控制提供基礎性指導。因此，在施工圖設計階段，利用新技術優勢，可以最大限度地減少不同專業方案間矛盾碰撞，減少后期設計變更。因此，該項目施工圖設計環節將各專業的設計內容導入在BIM系統中，明確不同專業間的交叉碰撞，優化方案設計，減少設計變更[5]。

例如：碰撞試驗中發現負一層機電箱與D85 暖通管道之間存在矛盾沖突，碰撞位置建立地面3.10 m。通過對方案進行分析發現，暖通管線已經幾乎緊貼樓板下方，向上無法變更位置。因此，決定不改變暖通管線位置，在不對其他系統產生影響的基礎上將機電箱向下平移350 mm，避開機電箱與暖通管線間交叉。

通過各專業間方案碰撞發現，負一層暖通管線和地漏水管之間存在交叉碰撞，碰撞點距離負一層地面3.30 m。具體見圖1。

分析圖1 可知：暖通管線位置有著錯綜復雜的管線布局，若對該管道做X軸平移處理，會影響到對應墻體孔洞預留的準確性，整體布局變動較大，甚至會在后續產生更多的矛盾沖突。因此，決定在不改變暖通管線位置與不干擾其他系統的情況下，將地漏管線向左平移110 mm，解決了管線交叉碰撞問題，處理后管線布局如圖2所示。

圖2 暖通管線與地漏水管碰撞處理后效果

隨著施工圖設計的逐漸完善，造價控制人員以節點圖和做法表為依據，對4D-BIM 模型的費用要素作出進一步完善。利用BIM 系統中自動關聯計算功能，對工程量進行同步計算，避免人工計算錯誤率。同時，通過BIM 系統展現出施工圖預算信息，對設計方案是否滿足限額設計標準進行評估。該項目在施工圖預算編制過程中，發揮BIM 技術優勢，實現不同專業間整合，做到綜合設計[6]。單獨或融合顯示各專業的設計內容，發現設計矛盾點，對方案予以改進，有效避免了施工階段出現設計變更，進一步降低造價風險。

3.2 BIM技術在施工階段造價控制的應用

在施工階段，首先在BIM模型中根據工期、成本等要素建立關于項目造價的5D 關系數據庫。在數據庫中錄入實際成本信息，借助于BIM的成本拆分及匯總，掌握工程實際成本情況。同時發揮BIM系統實時動態維護功能，及時糾正數據庫中的誤差，更加準確地對成本進行分析。

在案例工程中，根據實際工程情況，以月度、季度等時間周期對BIM 模型實現周期性的調整，建立完善的5D施工成本模型。例如：造價控制人員依托施工部門上報的月度施工計劃，在BIM 模型統計出水電、鋼筋、裝飾工程等成本情況。施工部門完成月度進度任務后，造價控制人員利用框圖出量計價功能對當月工程量進行核實，準確計算出工程價款。另外，施工過程中造價人員可基于BIM模型實現各分部分項工程的自由拆分和組合，分別對目標成本、預算成本以及實際成本進行匯總，對比數據間差異，分析成品偏差原因，為工程造價控制提供數據支持。

施工過程的方案變更會影響到工程量、施工進度以及工程造價。案例工程在施工圖編制過程中充分優化各專業間設計方案的矛盾沖突點，減少設計方案導致的造價增加。但在設計工作中，建設單位提出將工程中所使用的C0815 塑鋼窗均替換為C1218 塑鋼窗，這一方案的變更不僅影響窗工程量，也會導致砌體功能、外墻保溫功能以及墻面裝飾工程發生工程量變動。造價控制人員在BIM平臺中勾選出所有C0815塑鋼窗并替換為C1218 塑鋼窗，同時利用BIM 參數化修改引擎對關聯結構進行調整，建設單位在清晰了解更換窗后所導致的造價變化后，減少了方案變更的要求。

3.3 BIM技術在竣工驗收造價控制的應用

在竣工驗收環節，利用BIM 技術對項目從設計階段到竣工階段所積累的數據資料進行匯總，包括合同文件、設計變更簽證、施工進度款等，為結算工作提供便利。將施工資料以結構化形式存儲在BIM 數據庫中，避免文件數據丟失的情況下，更利于造價控制人員從BIM模型中調用竣工結算相關資料。

在案例工程中，施工合同中約定已完成合同工程應予計量工程量結算，若采取常規竣工結算方式，需面臨較大的重復性計算，計算結構準確性無法保證。而該工程運用BIM 技術，對比施工圖BIM模型、竣工驗收資料以及簽證變更資料，對存在錯誤的構件信息進行及時修正，準確匯總竣工結算工程量。該工程建設單位與施工單位均采取BIM 模型進行工程量計量，因此將雙方竣工BIM 工程量模型在對量系統中進行對比，進而明確工程量之間的偏差。例如：在案例工程中，將建設單位和施工單位的BIM 模型在對量系統中做對比，發現二者在門窗工程量中存在偏差。對門窗工程量的數據庫信息進一步分析發現，衛生間門窗尺寸發生過設計變更，而施工單位未及時將變更內容在系統中做更新。利用BIM 軟件對工程量進行核對，保證竣工結算準確性和高效性，所有數據變更均有所記錄，避免各參與主體相互推諉責任。

3.4 運用物聯網技術強化項目安全管控，減少造價成本損失

工程項目施工安全也一定程度上影響著造價成本控制效果，若施工過程中發生安全生產事故，所產生的損失將是無法估量的。因此，該工程充分運用BIM 技術與物聯網技術實現施工現場的安全管控。

其中，BIM 技術主要體現在可視化和安全預警兩個維度，全面提高現場施工安全的信息化、智能化水平。其具體應用如下：在可視化方面，運用BIM三維模型在施工前對施工環節進行動態模擬，明確施工方案存在的安全隱患；運用BIM 模型對現場管線布置進行碰撞測試，找出管線矛盾點并進行優化；在施工過程中，實現建筑構件生產過程、材料運輸及施工過程的可視化安全管理。在安全預警方面，將現場實際情況關聯至BIM模型中，實現現場安全隱患的自動識別、獲取和預警，出具整改方案；利用BIM 技術強化總平面管理，借助于智能化系統實現標準化分工控制，及時安全預警，提高安全管控效果。

而物聯網技術則體現在追蹤管控和安全應急管控等方面，對于前者而言，發揮物聯網技術優勢，將智能安全帽、RFID、人臉識別系統應用在現場，實現材料、人員、機械的智能化追蹤。依托傳感器技術，對現場數據信息進行采集，全面地了解施工現場實際情況。將物聯網和智能設備相關聯，在發現施工缺陷問題后，實現遠程發布整改指令，避免窩工返工而導致造價成本浪費。對后者言，利用傳感器技術能獲取現場風險因素，及時處理改進，降低安全事故風險，減少成本損失。

3.5 實現區塊鏈和智能合約相結合，降低造價成本風險

區塊鏈技術實現智能加密后的數據公開，具有不可篡改的特性。在造價成本控制工作中將區塊鏈作為平臺嵌入其中，利用智能合約對各參與主體的信任關系進行協調，使項目成本控制信息具有更強的追溯性。

例如：在案例工程中，搭載區塊鏈技術的門禁模塊能夠智能識別施工人員進出現場的信息，隨后自動上傳至區塊鏈分布式賬本中，因其具有不可篡改性，施工現場不需要安排專人檢查人員出入，節約了人力成本。搭載區塊鏈技術的智能合約模塊可將傳感器系統安裝在材料運輸車上，提供傳感器感知記錄車輛運輸路線、載重情況、實時定位，了解材料運輸動態，使施工進度把控得更加精準。因區塊鏈記錄的數據均是不可隨意變更的，能夠為施工管理人員提供更加透明的信息，使項目成本管理更加嚴謹，降低造價成本風險。

4 新技術在項目工程造價控制中的應用效果

太原市某高層住宅項目，在造價控制工作中充分運用BIM 技術、物聯網技術、區塊鏈技術等新技術，將該項目工程劃分為多個單位工程，對比預算成本和實際成本間的差異如表2所示。

表2 案例工程造價成本控制效果（單位：萬元）

案例工程實際成本和預算成本相比，存在較小的波動，說明基于新技術的造價控制取得了良好的效果。

5 結語

綜上所述，建筑工程項目設計環節、施工環節以及竣工驗收均存在較多干擾造價控制效果的因素。如施工圖設計不合理，施工過程中存在大量設計變更；施工質量不佳，返工窩工現象多；工程資料繁雜，竣工階段數據丟失；因安全管控不足，發生安全生產事故；等等。因此，應當高度重視造價控制工作，BIM 技術、物聯網技術、區塊鏈技術等為現代建筑產業背景下新興技術，應用在造價控制中能夠使施工圖設計更加合理，減少設計變更，提高施工過程監管效率，避免竣工結算階段文件數據丟失，為合理化控制工程造價提供技術支持。