BIM 技術(shù)在全過(guò)程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究

［摘 要］建筑行業(yè)發(fā)展形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。加強(qiáng)工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的造價(jià)管理能有效提升建筑企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，而BIM技術(shù)對(duì)工程造價(jià)的管控更加直觀和便捷，能很大幅度提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文以某商業(yè)住宅項(xiàng)目為例，從投資決策、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工和竣工驗(yàn)收等各個(gè)階段具體介紹BIM技術(shù)在該建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)造價(jià)管理方式進(jìn)行定性和定量的對(duì)比分析，證明BIM技術(shù)能大幅提高造價(jià)管理人員的工作效率，有效節(jié)約工程成本，提升造價(jià)管理效率。

［關(guān)鍵詞］建筑工程；BIM 技術(shù)；全過(guò)程造價(jià)管理

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2024.07.048

［中圖分類號(hào)］TP315 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1673-0194（2024）07-0163-04

0" " "引 言

雖然近年來(lái)建筑行業(yè)的建造技術(shù)有所更新與進(jìn)步，但是在生產(chǎn)效率方面還沒(méi)有質(zhì)的提升，建筑業(yè)生產(chǎn)效率較低，同時(shí)建筑行業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平相比其他行業(yè)來(lái)說(shuō)也比較落后。目前，我國(guó)有很多建筑企業(yè)都對(duì)BIM技術(shù)有不同程度的應(yīng)用，其在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，再加上政府部門的大力支持和相關(guān)政策的推動(dòng)，引進(jìn)BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)提升自身信息化、數(shù)字化水平的主要途徑之一。當(dāng)前，BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理工作過(guò)程中的應(yīng)用空間還很大，其作用也并沒(méi)有發(fā)揮完全。文章通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)和全過(guò)程工程造價(jià)管理兩者的深入分析，對(duì)其概念、特點(diǎn)等開(kāi)展了理論性研究，并以此為前提分階段探究了BIM技術(shù)應(yīng)用于造價(jià)管理各個(gè)階段中的價(jià)值體現(xiàn)及融合兩者的具體途徑和手段。

1" " "BIM 技術(shù)和建筑工程全過(guò)程造價(jià)管理

1.1" "BIM 技術(shù)

BIM之前被定義為一種“產(chǎn)品”（Building Information Model），即一個(gè)較為完整的3D數(shù)字化模型，在這個(gè)模型中包含著建筑工程項(xiàng)目的全部資料、信息以及各種數(shù)據(jù)［1］；后來(lái)隨著BIM技術(shù)的發(fā)展和普及，人們將其定義為一個(gè)“過(guò)程”（Building Information Modeling），稱其為一種建立建筑信息模型的行為，也就是建筑工程各方責(zé)任體共同作業(yè)的過(guò)程；現(xiàn)在建筑行業(yè)專業(yè)人士對(duì)其有了更深層次的理解和掌握，于是將其定義為一種“管理體系”（Building Information Management），其含義為一種系統(tǒng)的全生命周期管理模式。

BIM技術(shù)具有可視化、可模擬性、可優(yōu)化性和可協(xié)同性的特點(diǎn)。“所見(jiàn)即所得”就是可視化所表達(dá)的意思，可視化這一特點(diǎn)一方面可以避免項(xiàng)目施工過(guò)程中出現(xiàn)偏差，另一方面還可以通過(guò)模型的放大精準(zhǔn)到模型的每一個(gè)部分，能夠?yàn)槭┕べ|(zhì)量的監(jiān)管提供便利。可模擬性不僅僅體現(xiàn)在BIM模型的建立，還體現(xiàn)在對(duì)自然環(huán)境以及突發(fā)情況的模擬；可優(yōu)化性則體現(xiàn)在BIM技術(shù)可以對(duì)最優(yōu)施工方案進(jìn)行優(yōu)化這一方面；可協(xié)同的意思就是可以共同作業(yè)，利用BIM技術(shù)構(gòu)建一個(gè)能夠共享項(xiàng)目信息的平臺(tái)，在該項(xiàng)目整個(gè)建設(shè)期間每個(gè)參與方都能夠在這個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行交流，依據(jù)每個(gè)參與方的工作內(nèi)容和職責(zé)在平臺(tái)上賦予其不同的權(quán)限。

1.2" "建筑工程全過(guò)程造價(jià)管理概述

全過(guò)程造價(jià)管理工作是指從項(xiàng)目可行性研究開(kāi)始，實(shí)行整個(gè)項(xiàng)目周期的造價(jià)控制和管理，其著重強(qiáng)調(diào)造價(jià)管理工作要提前介入，從建設(shè)工程決策階段開(kāi)始，貫穿于建設(shè)項(xiàng)目建造直至竣工等各個(gè)階段的造價(jià)管理。

全過(guò)程造價(jià)管理主要分為投資決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段和竣工結(jié)算階段。在投資決策階段，建設(shè)項(xiàng)目的投資者需要考慮擬投入資金的數(shù)目、機(jī)會(huì)成本、實(shí)際技術(shù)水平等因素來(lái)對(duì)項(xiàng)目的規(guī)模、用途等作出決定；設(shè)計(jì)階段往往由設(shè)計(jì)單位根據(jù)其擬定的施工方案或者施工圖紙來(lái)進(jìn)行工程造價(jià)計(jì)算；在招投標(biāo)階段不管是招標(biāo)人還是投標(biāo)人，都需要依據(jù)施工設(shè)計(jì)資料準(zhǔn)確全面地計(jì)算清單工程量［2］；在施工階段，造價(jià)工作人員根據(jù)施工過(guò)程實(shí)際施工情況計(jì)算出實(shí)際完成值，并將實(shí)際完成值與計(jì)劃目標(biāo)值相比較，盡快糾正偏差，甚至預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)以保證成本管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目的施工單位完成了項(xiàng)目的建設(shè)工作，業(yè)主對(duì)建筑物驗(yàn)收合格之后，兩方依據(jù)合同規(guī)定進(jìn)行結(jié)算，這就是竣工結(jié)算階段的工作［3］。

2" " "BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程全過(guò)程造價(jià)管理融合性分析

由于BIM強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、調(diào)用和流轉(zhuǎn)功能，引入BIM技術(shù)會(huì)使造價(jià)行業(yè)變得“五化”（競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化、

管理數(shù)字化、建造工業(yè)化、實(shí)施一體化及目標(biāo)集成化）［4］。除此以外，BIM技術(shù)還可以通過(guò)提高項(xiàng)目造價(jià)工作的計(jì)算效率來(lái)提升工程造價(jià)管理信息化水平。

在工程投資決策階段，可以直接在數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選并提取與擬建工程項(xiàng)目建設(shè)指標(biāo)相似度較高的BIM模型，針對(duì)擬建項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行修改后，系統(tǒng)能夠自動(dòng)修正造價(jià)指標(biāo)，快速進(jìn)行工程價(jià)格估算；在工程設(shè)計(jì)階段，利用BIM技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中所累積的歷史造價(jià)信息，進(jìn)一步檢查設(shè)計(jì)指標(biāo)是否在可控范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)初步方案的設(shè)計(jì)限額，設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)圖紙繪制完成后，通過(guò)BIM數(shù)據(jù)庫(kù)將造價(jià)信息與計(jì)算匯總的工程量進(jìn)行關(guān)聯(lián)后綜合分析，依靠得到的信息來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)方案的細(xì)節(jié)進(jìn)行合理化調(diào)整，從而編制出精確的建設(shè)項(xiàng)目施工圖總預(yù)算；在工程招投標(biāo)階段，BIM模型的建立為發(fā)包、承包雙方成立了一個(gè)對(duì)應(yīng)于合同價(jià)的基準(zhǔn)平臺(tái)，作為計(jì)算和變更工程量的衡量標(biāo)準(zhǔn)；在工程施工階段，廣聯(lián)達(dá)的BIM-5D產(chǎn)品通過(guò)導(dǎo)入BIM模型，使用模型中的工程量來(lái)完成施工模擬過(guò)程，同時(shí)可將偏差值與BIM模型相結(jié)合，達(dá)到快速計(jì)算變更工程量的目的；在工程竣工驗(yàn)收階段，利用BIM技術(shù)快速地處理好進(jìn)度款和索賠費(fèi)用等的支付交易，使編制竣工結(jié)算時(shí)所有的費(fèi)用清晰明確［5］。

3" " "案例分析

3.1" "項(xiàng)目概況

本章內(nèi)容主要以浙江省寧波市某一商業(yè)住宅建設(shè)工程項(xiàng)目為例，項(xiàng)目建筑規(guī)劃總高度為52.75米，地上共17層，地下包含1層和一個(gè)夾層，總建筑面積為7 942.15平方米，其中地上建筑面積為7 054.68平方米，地下建筑面積為887.47平方米。

3.2" "BIM 技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)各階段造價(jià)管理的應(yīng)用分析

3.2.1" "工程項(xiàng)目決策階段

決策階段的造價(jià)管理工作主要是計(jì)算投資估算，在進(jìn)行投資估算時(shí)可以直接在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中提取與擬建項(xiàng)目相似度較高的BIM模型（圖1），針對(duì)本項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行修改，系統(tǒng)能夠自動(dòng)修正造價(jià)指標(biāo)、快速估算工程價(jià)格。造價(jià)指標(biāo)經(jīng)過(guò)修改后與建設(shè)單位所提供的建筑面積數(shù)值相乘，能夠得出工程的估算價(jià)格。相似項(xiàng)目造價(jià)指標(biāo)為每平方米1 616.07元，建設(shè)單位提供的建筑面積為8 150平方米，該工程的估算價(jià)格為13 170 970.5元。

在這個(gè)過(guò)程中需要利用一些歷史項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)，這些指標(biāo)需要具備與本案例工程項(xiàng)目相似的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、用途和結(jié)構(gòu)形式。

3.2.2" "工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段

在工程項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)結(jié)果與決策階段相似，因此不再重復(fù)計(jì)算。

在工程的施工圖設(shè)計(jì)好之后，能夠根據(jù)圖紙將工程量更加準(zhǔn)確地計(jì)算出來(lái)，因此在施工圖設(shè)計(jì)階段所計(jì)算出的工程造價(jià)比前期得到的結(jié)果精準(zhǔn)度更高，這個(gè)階段所得的建筑面積為7 980.6平方米，與造價(jià)指標(biāo)相乘可以得出設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)為12 897 208.2元。

因?yàn)锽IM模型可以比較直觀地觀察工程的設(shè)計(jì)概況，所以在這個(gè)階段還能夠?qū)こ添?xiàng)目各專業(yè)展開(kāi)檢查工作，比如可以查看各個(gè)構(gòu)件之間是否存在不符的情況。

3.2.3" "工程項(xiàng)目招投標(biāo)階段

招投標(biāo)階段的造價(jià)管理以招標(biāo)工作為例，在這個(gè)過(guò)程中需要招標(biāo)人運(yùn)用BIM將建筑項(xiàng)目的工程量快速地計(jì)算出來(lái)，然后通過(guò)廣聯(lián)達(dá)云計(jì)價(jià)軟件計(jì)算工程造價(jià)。第一步需要運(yùn)用廣聯(lián)達(dá)軟件對(duì)工程量進(jìn)行計(jì)算。

進(jìn)行這部分工作首先是建立算量模型，可以通過(guò)CAD識(shí)別或者手動(dòng)的方式進(jìn)行模型構(gòu)建的工作，下面以CAD識(shí)別為例。

在新建工程之后設(shè)定工程所需的計(jì)算規(guī)則，然后劃分建筑物的樓層。

（1）樓層信息建立完成之后進(jìn)行水平定位、建立軸網(wǎng)。

（2）建立好軸網(wǎng)之后就是根據(jù)軸網(wǎng)的定位識(shí)別柱子，從而計(jì)算柱子中所包含的鋼筋量、混凝土量等。

（3）識(shí)別完柱子之后就是識(shí)別梁的部分，計(jì)算梁中所包含的鋼筋量、混凝土量等。

（4）識(shí)別板，計(jì)算板內(nèi)鋼筋量、混凝土量等。

（5）識(shí)別墻和識(shí)別門窗洞口。在這一步中能夠利用識(shí)別功能將模型中墻的部分快速建立起來(lái)，然后同樣是用識(shí)別功能識(shí)別門窗洞口。

建立模型的工作結(jié)束以后，需要查看、使用工程量結(jié)果。查看工程量不僅僅能看整個(gè)建筑物的工程量，還可以看某一層的工程量、某個(gè)構(gòu)件的工程量等，只需要選擇相應(yīng)的樓層或者范圍，十分方便。完整的算量模型如圖2所示：

第二步，在結(jié)束工程量的計(jì)算工作之后，通過(guò)云計(jì)價(jià)軟件進(jìn)行工程量清單單價(jià)的計(jì)算和招標(biāo)控制價(jià)的計(jì)算。

投標(biāo)報(bào)價(jià)也十分重要，報(bào)價(jià)的高低在很大程度上決定了施工單位是否能夠中標(biāo)，除此以外報(bào)價(jià)也是最終確定合同價(jià)的決定性依據(jù)，影響利潤(rùn)。因此，編制投標(biāo)文件的時(shí)候就要對(duì)清單中所涉及的每個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量、特征、規(guī)格等嚴(yán)格核查，同時(shí)還要對(duì)招標(biāo)文件中所列出的清單量重新計(jì)算并做對(duì)比，這樣才能夠保證投標(biāo)報(bào)價(jià)的準(zhǔn)確性。

施工單位要是想在短時(shí)間內(nèi)完成工程量的計(jì)算工作，可以利用BIM模型快速得到結(jié)果，通過(guò)將BIM模型和招標(biāo)工程量清單導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)軟件中來(lái)編制投標(biāo)報(bào)價(jià)。

綜上，在工程項(xiàng)目的招投標(biāo)階段中能夠通過(guò)應(yīng)用BIM模型準(zhǔn)確、快速得到工程量的計(jì)算結(jié)果，該案例工程招標(biāo)控制價(jià)為11 795 460.14元。

3.2.4" "工程項(xiàng)目施工階段

工程項(xiàng)目的施工階段主要就是施工單位將工程信息體現(xiàn)為實(shí)物的轉(zhuǎn)換過(guò)程，可以將數(shù)字模型導(dǎo)入到BIM-5D軟件中，通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)施工階段的進(jìn)度管理和支付管理工作，如圖3所示。

3.2.5" "工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收階段

在工程的結(jié)算過(guò)程中，可以將施工實(shí)際產(chǎn)生的工程量結(jié)果和合同所簽訂的單價(jià)、調(diào)價(jià)方法相結(jié)合，由此得出最終的工程結(jié)算價(jià)格。

工程的實(shí)際價(jià)格是在竣工驗(yàn)收階段得出的，中標(biāo)人把最終的結(jié)算文件發(fā)給招標(biāo)單位送審，對(duì)工程價(jià)格進(jìn)行最終的確定。中標(biāo)人在結(jié)算文件中要把后期變動(dòng)部分的費(fèi)用計(jì)算出來(lái)，包括工程變更、簽證等。招標(biāo)人在審核的過(guò)程中要針對(duì)變動(dòng)的部分進(jìn)行重點(diǎn)核查，要確保每個(gè)與合同價(jià)不同的數(shù)據(jù)都有所依據(jù)。

3.3" "成效分析

通過(guò)分析實(shí)際案例，將BIM技術(shù)運(yùn)用于全過(guò)程造價(jià)管理中能夠有效減少項(xiàng)目造價(jià)。將傳統(tǒng)造價(jià)管理模式下的該項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整并取近似整數(shù)，與基于BIM技術(shù)下所得的造價(jià)數(shù)據(jù)對(duì)比計(jì)算出節(jié)約比值，具體成效分析結(jié)果如表1所示（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

4" " "結(jié) 論

（1）通過(guò)定性分析，論證了BIM技術(shù)擁有仿真模擬及可視化等特點(diǎn)，可以大幅度提高造價(jià)人員計(jì)算工程量的速度和準(zhǔn)確度，縮短計(jì)算工程造價(jià)的時(shí)間，并能給造價(jià)管理工作提供一種有效、先進(jìn)的工作方法。

（2）通過(guò)定量分析，將傳統(tǒng)二維圖紙轉(zhuǎn)換成所見(jiàn)即所得的立體實(shí)物圖形，加強(qiáng)了圖紙的直觀性；實(shí)現(xiàn)了工程量快速準(zhǔn)確的計(jì)算，同時(shí)案例項(xiàng)目與傳統(tǒng)造價(jià)模式下的相似項(xiàng)目相比，節(jié)約總工程造價(jià)約110.65萬(wàn)元，節(jié)約工期約38日歷天，達(dá)到了有效節(jié)約工程造價(jià)、提升造價(jià)管理效率的目的。

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