基于云計算的全生命周期建筑工程設計階段造價管理研究

于涵

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司)

社會經濟不斷發展和建筑工程規模不斷擴大的背景下，建筑工程的造價管理越來越受到人們的重視[1]。造價管理是指在建筑工程的設計、施工、運營和維護全過程中，通過對項目的成本進行合理控制和優化，實現項目的經濟效益最大化[2]。隨著云計算技術的不斷發展和普及，其在建筑工程領域的應用也日益廣泛。在建筑工程設計階段，造價管理一直是一個重要的環節，對于項目的成本控制和效益提升具有重要意義。然而，傳統的建筑工程設計階段造價管理存在諸多問題，如信息孤島現象明顯、數據處理效率低下、成本估算不準確等[3]。此外，傳統的造價管理方法往往缺乏對于建筑工程全生命周期成本的動態預測和優化，難以滿足項目長期經濟效益的要求。如何在全生命周期視域下融合云計算技術，探索新的建筑工程設計階段造價管理對策，成為當前亟待解決的問題。因此，此次研究旨在探索如何利用云計算技術來提升建筑工程設計階段的造價管理水平，期望為建筑工程領域的發展提供新的思路和方法。

1.建筑工程設計階段造價管理對策研究

1.1 工程概況

此次研究的建筑工程項目為一棟六層鋼筋混凝土框架結構廠房，建筑總面積為25000 平方米，建筑高度為23.9 米。該建筑由一個公共過道將各個不同車間、工種串聯起來，組成一棟單體建筑。項目合同工期為730 個日歷天。該建筑結構形式為鋼筋混凝土框架結構，屬于一種常用的建筑結構類型，具有較高的抗震能力和承載能力。公共過道作為建筑的一個共性空間，將各個不同車間、工種聯系起來，方便了人員和物資的流動，有助于提高整個建筑的效率和安全性。該建筑工程項目的計劃總投資金額為5000 萬元，設計階段造價金額一般為總投資金額的1%到3%左右。該工程設計圖如圖1 所示。

圖1 工程設計圖

1.2 融合云計算技術的全生命周期造價管理

全生命周期造價管理是指在建筑工程從規劃、設計、施工到運營和維護的全過程中，利用云計算技術對造價進行全面管理和控制的一種方法。在建筑工程設計階段，全生命周期造價管理借助云計算可以幫助項目團隊在設計過程中合理控制成本，確保項目的經濟可行性。全生命周期造價管理利用云計算技術可以在設計階段提供準確的造價預測。通過對設計方案進行細致的分析和評估，造價管理可以利用云計算預測出項目在建設和運營階段的成本，并提供相應的建議和對策。這樣可以幫助項目團隊在設計階段就對成本進行合理的控制，避免后期出現成本超支的情況。在設計階段，全生命周期造價管理可以通過對不同設計方案的成本分析，利用云計算為項目團隊提供優化設計的建議[4]。通過降低材料成本、提高施工效率等措施，可以在不影響建筑質量的前提下降低項目的總造價。全生命周期造價管理利用云計算還可以幫助項目團隊進行風險管理。在設計階段，全生命周期造價管理可以利用云計算對可能出現的風險進行評估和分析，并提供相應的對策。相關人員可以通過合理的風險管理，并結合云計算降低項目的風險程度，保證項目的順利進行[5]。

1.3 全生命周期造價管理對策

1.3.1 基于云計算技術的造價管理平臺

在全生命周期視域下，建筑工程設計階段的造價管理對策探析需要結合云計算技術，實現建筑工程設計階段造價數據的實時共享和協同管理，以便更好地實現團隊協作和知識共享。造價管理平臺如圖2 所示。

圖2 造價數據管理平臺

首先，研究通過云計算技術建立一個統一入口標準的造價管理平臺，實現設計階段造價管理的實時共享。該平臺可以將各個參與方提交的造價信息進行梳理整合，并自動生成造價分析報告，以便設計師及時了解項目造價情況。此外，該平臺還支持對造價數據進行多維度，如按時間、地點、工程量等方式進行統計分析，為設計師提供更加全面、準確的造價信息。其次，通過云計算技術，實現工程造價信息的協同管理。在該平臺上，各個參與方可以實時更新造價信息，并與其他參與方進行交流和討論，共同解決造價管理中出現的問題。此外，該平臺還支持對造價數據進行版本管理，以便在造價變化時及時更新和調整。最后，通過云計算技術，實現建筑工程設計階段造價數據的深度分析。該平臺可以將造價數據與建筑模型、材料清單等數據進行迭代融合，為設計師提供更加全面、準確的造價信息。同時，該平臺還支持對造價數據進行預測性分析，以便設計師在設計階段就提前了解項目造價情況，并采取相應的措施。云計算技術在造價管理中的實現環境包括使用Intel Core i7 處理器的服務器、配備Windows 10 操作系統的計算機，以及TaiShan 100 5280 云存儲服務器等硬件設備。同時，采用JavaScript 編程語言進行開發，利用云端存儲技術進行數據管理和存儲，以實現安全高效的造價管理和分析。

1.3.2 造價管理對策分析

全生命周期造價管理是對整個項目生命周期進行成本控制和優化，從而實現項目的全過程控制。其中包括投資階段、設計階段、招投標階段、施工階段、竣工驗收階段和運營階段的造價管理對策。全生命周期造價管理如圖3 所示。

圖3 全生命周期造價管理

在項目投資階段，造價管控對策主要包括以下幾個方面：一是確定項目的投資目標和投資控制范圍，明確項目邊界，防止投資失控。二是進行項目可行性研究，評估項目的經濟效益和風險，為投資決策提供依據。三是制定合理的投資計劃，確定投資進度和投資方向，確保項目按時按質完成。四是進行成本分析，評估項目成本，制定合理的成本控制計劃，保證項目成本控制在可控范圍內。五是建立投資風險管理體系，及時發現和處理投資風險，保證項目的穩健投資。六是運用云計算技術實現投資目標和范圍的在線共享和管理，確保投資不失控。同時云計算技術還可進行項目可行性研究和經濟效益評估，實現數據共享和多維度分析，為投資決策提供更準確的依據。

在項目設計階段，造價管控對策主要包括以下幾個方面：制定設計概算，確定項目的總體成本，為項目施工提供依據。進行設計分析，評估項目的結構、工藝和設備方案，確定設計方案。制定設計文件，包括施工圖紙、技術規格和材料清單等，確保設計文件符合施工要求。進行造價估算，評估項目的各項成本，確定合理的造價控制目標。云計算技術可以實現設計概算的在線協同編制和動態調整，為項目管理提供更準確的依據。

在項目招投標階段，造價管控對策主要包括以下幾個方面：編制招標文件，確定招標范圍和標準，吸引優質投標人參與投標。進行招標評審，評估投標人的資質和報價，確定中標人。簽訂合同，確定項目的合同價和付款方式，確保合同價合理。進行成本分析，評估項目的各項成本，確定合理的造價控制目標?；谠朴嬎愕恼袠巳诵庞迷u級體系，實現對投標人信用的在線評估和管理，降低招標風險。

在項目施工階段，造價管控對策主要包括以下幾個方面：制定施工計劃，確定施工進度和工程量，確保施工按計劃進行。進行施工控制，評估施工質量和效率，及時發現和處理施工問題。進行材料管理，控制原材料、中間產品和成品的采購、庫存和消耗。進行成本分析，評估項目成本，制定合理的成本控制計劃，保證項目成本控制在可控范圍內。建立施工風險管理體系，及時發現和處理施工風險，保證施工安全。云計算技術可實時接收施工現場監控數據，及時發現和處理施工中的問題。

在項目竣工驗收階段，云計算技術可以實現竣工驗收的在線協同評估和管理，確保項目按時按質完成。造價管控對策主要包括以下幾個方面：進行竣工驗收，對項目的工程質量、施工質量和服務質量進行評估。進行竣工結算，確定項目的合同價和實際成本，解決合同價與實際成本的差異。進行成本分析，評估項目的各項成本，確定合理的造價控制目標。建立竣工驗收風險管理體系，及時發現和處理竣工驗收風險，保證項目按時按質完成。進行投資回報分析，評估項目的投資效益和投資回收期，為項目的后續投資提供依據。

在項目運營階段，造價管控對策主要包括以下幾個方面：進行運行維護，對項目的運行情況進行監控和維護，確保項目正常運行。進行成本分析，評估項目的各項成本，確定合理的造價控制目標。建立運營風險管理體系，及時發現和處理運營風險，保證項目的穩健運營。進行投資回報分析，評估項目的投資效益和投資回收期，為項目的后續投資提供依據。云計算平臺可以進行資產管理，實現對項目資產的在線評估和管理，確保資產的安全和有效利用。

2.建筑工程全生命周期造價管理對策應用分析

在全生命周期視域下的建筑工程設計階段，造價管理對策的目標是通過合理的控制和管理，實現建筑工程的經濟效益最大化，并運用云計算技術對建筑工程全生命周期造價管理對策的應用進行分析。該建筑工程中，全生命周期造價管理對策應用效果如圖4 所示。

圖4 全生命周期造價管理對策應用效果

圖4（a）為不同管理方法下，總造價的偏差情況。階段編號1-6 分別對應建筑工程的6 個階段，即投資階段、設計階段、招投標階段、施工階段、竣工驗收階段和運營階段。傳統成本管理方法僅在項目執行期間考慮直接成本，而不考慮間接成本和項目影響的方法。隨著階段的推移，傳統成本管理方法的總造價偏差波動范圍較大，在運營階段總造價偏差最大為0.07%。全生命周期造價管理下，總造價偏差波動范圍較小，在運營階段總造價偏差接近0。圖4（b）為不同管理方法下，設計階段造價偏差情況。隨著設計階段進度拉近，傳統成本管理方法下，設計階段造價偏差呈現先增加后減小的趨勢。傳統成本管理方法下，當設計階段進度達到50%時，設計階段造價偏差最大為0.06%；在設計階段結束時的設計階段造價偏差為0.04%。隨著設計階段進度的推進，階段獨立造價控制方法的造價偏差呈現逐漸上升的趨勢。階段獨立造價控制方法是一種將工程造價控制分為若干個獨立的階段，并對每個階段進行獨立控制的方法，并不考慮各階段的相互影響。設計階段結束時，階段獨立造價控制方法的造價偏差為0.03%。全生命周期造價管理方法下，設計階段造價偏差接近0，并且在設計階段結束時，設計階段造價偏差為-0.006%。綜上所述，全生命周期造價管理對策可將造價偏差波動控制在較小的范圍，設計階段造價偏差較低，降低了項目成本風險，有利于業主投資控制，并有利于提高投資決策的科學性。

3.結論

為了探討全生命周期造價管理對策的應用效果，研究將其運用于某廠房建筑工程項目，結合云計算技術探索建筑工程設計階段造價管理方法，并構建造價管理平臺。結果表明，傳統成本管理方法的總造價偏差波動范圍較大，在運營階段總造價偏差最大為0.07%。融合云計算的全生命周期造價管理下，總造價偏差波動范圍較小，在運營階段總造價偏差接近0。全生命周期造價管理方法下，設計階段造價偏差接近0，并且在設計階段結束時，設計階段造價偏差為-0.006%。研究表明，在建筑工程設計階段應用全生命周期造價管理對策，對于保證工程的經濟效益最大化具有重要意義。