基于BIM 技術的建筑工程造價精細化管理控制策略

賀昱 HE Yu

（銅陵市南部城區建設投資有限公司，銅陵 244000）

0 引言

信息時代下，建筑工程的造價管理需要朝著精細化、智慧化、智能化的方向發展。工程造價是建筑工程中控制成本的關鍵環節，傳統的工程造價中常出現“三邊”工程情況，部分施工企業疏于造價管理，專業人員之間缺少交流，消息傳輸延誤，造成節點推遲、工期延長，給企業帶來重大經濟損失。為解決這一問題，需要順應智能協同化時代的發展，引入BIM 技術，實現工程造價的精細化管理，提高工程造價的效率，促進工程管理從事后控制、被動控制轉向事前控制和主動控制。

1 工程應用

1.1 項目概況

H 市城市廣場項目位于H 市瑤海區臨泉路，主要使用功能為商業綜合體，項目總建筑面積為57806 平方米，其中，地上建筑面積為45172 平方米，地下建筑面積為12634 平方米，本工程地上共20 層，地下兩層，建筑高度80.3 米。項目為商業綜合體，高層建筑結構，體量較大，分包眾多，項目管理和組織協調工作復雜，難度較大。

本項目創新性引入BIM 技術，通過精細化管理全方位控制造價，整合信息，集中于一個三維模型信息數據庫中，統籌各方人員進行工程管理優化和施工監督，從而提高項目整體利益，節約資金。在BIM 技術招采階段，公司充分應用BIM 技術特性進行避免清單工程量計算、協同優化設計、進度款審核、簽證變更辦理、動態成本管控、施工技術指導等方面進行BIM 技術落地應用[1]。項目開展前期，該公司制定了詳細的BIM 技術實施方案，嚴格的BIM樣式，實施流程和建模規范，包括BIM 應用目標確定、建模標準、交付標準、成果保障機制等等，同時完善了BIM實施架構，建立BIM 實施小組，再細分為BIM 建模實施組和BIM 技術應用組。BIM 建模實施組包含土建工程師、機電工程師、鋼結構工程師和幕墻工程師，BIM 技術應用組下分為工程管理部、質量環保部、計劃商務部和安全環保部。明確各項目部門之間的職責與分工，做好軟硬件系統配置，保證BIM 工作高效有序的進行。此外，公司針對業主單位進行了BIM 技術相關應用的培訓，以確保后期BIM 技術實施的暢通。基于招標人提供的項目設計文件及相關資料搭建建筑項目模型、結構模型、機電模型、景觀場布等進行三維建模。如圖1 所示的BIM 模型精度達LOD300 級以上，采用分層搭建，并按照國家標準清單和計算定額進行計算匯總，確保后期模型出樣的準確性。

圖1 建筑項目BIM 模型

1.2 BIM 技術應用要點

第一，工程量清單計算。BIM 模型與之標準化聯系，進行工程量計算，并與傳統工程量計算進行比對和復核。針對誤差值較大區域分析誤差原因，生成土建安裝專業清單，并分析糾偏，進行施工成本管控。

第二，BIM 設計審查。在BIM 設計過程中，記錄發現設計圖紙的錯漏部分并及時歸檔，最終集中提交至業主處設計部門，輸出成果。本次項目共發現設計圖紙問題32處，輸出城市廣場BIM 圖紙報告。其中主要圖紙問題有圖紙錯漏信息導致不能施工，圖紙表述不清楚、自相矛盾問題，以及跨專業中建筑與結構圖紙不一致的問題，為設計施工圖的二次優化帶來了極大的益處。

第三，碰撞檢查與凈高分析。地下室管線碰撞利用bim 技術做管道與各專業的碰撞檢測，發現并優化52 處重點區域，輸出城市廣場碰撞檢查報告。為了滿足業主的層高設計標準，公司利用BIM 軟件進行優化思路，繪制凈高分布圖。例如b2 層層高四米，梁高800 毫米，梁底3000毫米，自動噴淋管道dn 150 毫米，貼梁底安裝，排風兼排煙管道高500 毫米，貼噴淋管安裝，風管底部為凈高，強電、弱電、消防、噴淋底部安裝不超過風管底，遇風管翻彎，隨梁高變化，底部凈高最低處分別為2300 毫米，2500 毫米，2600 毫米。最終輸出城市廣場BIM 凈高檢查分析報告。

第四，深化設計。機電管線優化設計采用機電BIM 三維設計技術，利用BIM 機電模型復核深化圖紙，最后進行出圖。完成了機電管線從模型深化、碰撞檢查、導出二維圖紙的整個深化過程。具體流程是先找出碰撞問題和設計部位不合理問題，然后組織協調會進行專家討論，優化方案，設計院根據設計結果來完善圖紙。反饋后，再由公司完善BIM 模型。本階段主要產生成果是綜合優化98 處，凈高優化14 處，支吊架優化區域15 處，并利用BIM 模型輔助出圖40 處，包括三維軸測圖、剖立圖。

第五，將BIM 技術利用精裝修領域進行合理的排磚布置，節省食材，節約成本。同時利用BIM 技術進行幕墻深化設計，本工程的外立面設計主要包括玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、裝飾保溫一體板。在幕墻深化設計過程中，通過參數化建模標準系統模板組的應用，進行可視化交底，直觀展示設計效果，指導施工[2]。

第六，施工三維場布。利用BIM 技術進行虛擬建造、漫游展示、優化布置零件設施。如圖2 所示，于場地西側設置兩個出入口，場內布置環形道路，按不同施工階段和工況模擬布置材料加工，堆放場地。主要施工機械等，最大限度合理的利用場地空間。本工程地下兩層，基坑開挖深度9.3 至10.8 米，總體采用排樁加支撐支護，地下室結構施工難度較大，如圖3 所示為地下室結構施工BIM 模型展示，通過BIM 模型優化分析節點構造，模擬工序安排，排除安全隱患，指導現場施工，同時通過施工4d 模擬，直觀分析施工，建化編制的合理性和可行性，確保施工進度。

圖2 施工三維場布入口展示

圖3 地下室結構施工BIM 模型展示

第七，項目管理與協同。項目組建立的統一的編碼方式，BIM 協同平臺高效的進行交流與合作，并以BIM5d 平臺為核心，以各種專業集成模型，為項目進度、成本、管控、質量、管理等提供數據支撐，協助管理者進行有效決策和實施精細化管理，從而達到減少變更，縮短工期，控制成本，提升質量等目的。

2 項目應用成效

如表1 所示，該項目通過數維設計導出工程量表包含主材的品種、數量、規格等明細，與傳統計量方式的工程量進行對比發現，混凝土、鋼筋、外墻真石漆面積等誤差只有1%-2%，完全可以應用于實際業務。

表1 項目節約造價明細表

如表2 所示，通過輔助設計出圖節約資金4.34 萬元，通過制作效果圖節約6.5 萬元，圖紙會審、施工場地布置、可視化溝通、人才培養等應用點則節約大量間接費用。通過BIM 技術，使審計過程中的數據準確性，真實性，一致性得到提升，效率極大提高，其間接經濟效益遠超直接經濟效益。

表2 BIM 技術應用點節約造價明細表

3 基于BIM 技術的建筑工程造價精細化管理控制優化策略

3.1 前期階段優化策略

開展造價精細化管理工作，需要借助模型，在前期就建立起虛擬模型，造價人員利用BIM 系統能夠調取大量數據，在項目初期的立項、分析、決策、驗證、討論階段提供更加完整的數字信息。還可以結合類似的工程項目狀況和所投入的成本來估測，當前項目可能存在的成本投入問題，在三維模型功能的支持下，整個企業高層的決策更加切實有力，也能有效的銜接當前市場的原材料價格，人力資源價格，設備價格，做到很好的動態分析，對潛在的政策變化風險和市場價格風險進行有效的評估，從而更高效的指導相關造價管理工作，甚至能夠在后續稅務籌劃期間，為財務部門提供指導，降低工程的綜合成本。

3.2 設計階段優化策略

做好造價人員專業知識和技能的培養，做好各個主體之間的配合關系。BIM 技術是建筑行業中較為前沿的工程造價控制方法[3]。提高專業造價人員BIM 信息技術的意識和素質，就是提高造價咨詢公司在行業中的整體競爭力。公司應把焦點放到相關人才的BIM 技術工藝、模型技術、操作技術運用等領域上。

3.3 招標階段的優化對策

在BIM 系統上連接上互聯網工具，能夠向社會廣泛進行招標，投標企業也可以利用BIM 系統完成投標作業，向企業展示設計規劃，用3d 模型展示項目信息，在綜合評審的過程中更加公平公正公開，減輕相關省標人員的工作量。按照招標文件的說明編寫清單特征，對投標單位的資格審查和人員配備進行要求。除了符合要求的條件之外，還需要具備并工程項目的相關業績，或是項目經理具有實操經驗。同時，BIM 工程師也應當具備相關部門核發的技術等級證書。例如，在招標工作單位資格限定上，可以限定公司近三年需要參建兩個以上公共建筑BIM 技術的全過程應用業績[4]。在人員配備上，要求公司具有五名以上BIM技術團隊組成，同時應配備BIM 等級考核證書，并至少提供六個月社保記錄。

3.4 施工階段的優化對策

完善BIM 的使用規范，確保BIM 模式在計算領域無障礙使用，實現數據共享。搭建并設計軟件平臺，進行信息之間的有效傳遞。同時，加強對BIM 工程技術軟件的研究力度，對國標規范做出更全面的解析，將軟件成果的開發與國家標準規則相結合，使軟件擁有更完善的核算工期和計算工作量的功能。將所有的族、項目名稱、材料、幾何特征等加以細化，確保與規范高度的一致性，建立合理的BIM 技術模式。進一步完善依托BIM 技術的全過程費用管理模式，把BIM 技術運用到全過程管理工作當中。

在施工階段中，設計和價格信息可以共同體現在BIM模型中，利用數字化的功能，成功檢索動態成本，控制有效的管理成本，提高和加快數據處理和分析的速度。由于在施工過程中，價格管理是相對動態的。可以利用模型分析實際成本和計劃成本，采用手段進行成本控制，自動收集完工的數量。此技術能夠使工程造價管理縮短了處理基礎數據所需要的時間，確保了工作人員更加集中精力分析故障原因。同時數據平臺的實時傳導功能能夠保證數據的更新率，BIM 模型與造價、材料、進度等各個維度的有效關聯也能夠隨時查詢到某個節點實際成本超支的風險變化幅度值。

3.5 竣工階段的優化策略

在竣工階段，通過BIM 技術能夠更好地儲存合同、工期、價格等相關信息，進行嚴格的數據測試，在后續更好地完成檢修工作，并且能夠嚴格的控制和管理資金的結算操作，使之更具科學性和準確性。有效地防范承包商與業主之間的矛盾，促進竣工階段造價管理工作水平全面提高。竣工階段的成本管理要結合審計部門和財務部門期間，做好數據分析和整理，對各項信息進行有效的匯總和整理，形成數字資料庫，各機構各單位協同辦公，將數據、資源、票據等進行匯總，形成報表。利用BIM 技術，能夠最大程度的減輕稅務負擔，有效控制項目綜合成本。在當今建筑業趨于現代化，智能化發展的同時，建筑業定要加強內部控制管理，促進精細管理，提高經濟效益，推動企業良性發展。

4 結語

綜上所述，本項目以造價咨詢企業為主導，在招采階段和施工階段運用BIM 技術輔助工程項目管理，基于BIM 模型和算量模型進行多算對比，通過采用基于BIM技術的工程算量成本管控，圖紙設計審查，管線碰撞分析，精裝修幕墻，深化設計，裝飾面排版，優化施工技術交底等措施，大幅提高工程整體造價管控能力和施工生產效率。通過輔助設計出圖節約資金4.34 萬元，通過制作效果圖節約6.5 萬元，圖紙會審、施工場地布置、可視化溝通、人才培養等應用點則節約大量間接費用。同時也為公司內部BIM 技術積累了豐富的數據和實踐經驗，為單位后期探索建立項目全過程造價咨詢模式下BIM 技術應用起到了重要的參考作用。在工程造價的精細化管理過程中，應用BIM 技術能夠更加準確計算工程量，展示數據信息，實現數據共享，保證施工進度與質量，提升工程項目的整體水平，有效的提高工程造價管理水平，但是在管理過程中也會受到多種因素的影響，為了進一步提高造價管理水平與效率，就要加強對造價的精細化管理，充分發揮BIM 技術優勢，提高企業綜合效益。