BIM技术在建筑工程造价管理中的整合应用

BIM技术在建筑工程造价管理中的整合应用

庞梅

南宁市建筑设计院广西南宁市530000

摘要

建筑工程造价管理是通过运用管理技术与方法，对工程涉及费用与价格的活动进行全方位组织管理的活动。造价管理中存在数据管理滞后、信息共享不便、缺乏精细化管理等不足。BIM(BuildingInformationModeling)技术以其参数化、模拟化、可视化等特点，对改善当前建筑工程造价管理中存在的问题具有显著作用。本文从BIM技术在建筑工程造价管理中的应用出发，简要阐述了BIM在建筑工程造价管理中整合应用的基本模式。结合南宁市五象新区某写字楼项目对BIM技术的应用，分别对决策、设计、招投标及施工等不同阶段的BIM技术应用进行说明。

关键词：建筑项目BIM技术造价管理

BIM技术作为信息时代的新技术，对强化工程项目建设中的内部沟通、优化工程造价管理流程具有重要作用。BIM技术不是指单一的技术或软件工具，而是一套服务于建筑工程的系统性技术工具。可见，如何实现BIM技术在建筑工程造价管理中的整合应用，从而实现造价管理的全面提升，成为建筑工程造价管理面临的新课题。

一、工程造价管理概述

（一）工程造价管理的内涵

工程造价管理是指以保障工程效益为目标，通过运用管理技术与方法，实现对工程涉及费用与价格的活动进行全方位组织、管理的活动。因此，工程造价管理可以细分为建设工程投资费用管理和工程价格管理两部分。费用管理主要依靠对工程造价的计算、监控等活动实现，倾向于投资费用的控制；价格管理是通过获取市场价格信息并分析，进而采取科学合理的计价、定价等活动实现，将成本控制在合理区间。我国建筑工程造价管理逐步从无序向有序发展，政府主导制定统一的标准定额与单价，并逐步进行了放开价格促进竞争的改革。目前，《建设工程工程量清单计价规范》仍然是工程造价管理的主要依据之一。

（二）当前工程造价管理中的现状

我国工程造价的规范化管理起步较晚，虽然经过几十年的发展取得了一定成就，但是在数据管理、信息共享、精细化管理等方面仍然存在不足。第一，指导价格变化滞后于市场环境，导致工程造价数据管理困难。现行机制下，工程造价仍然需要遵守各地的指导价。指导价格是结合预算定额等因素，以月度或季度定期发布的，在市场经济环境下缺乏灵活性。例如，2016年4月国内钢材价格比同年2月份增长了约41%，部分地区指导价格变动不及时，缺少钢材储备的建筑工程施工企业此项原材料成本显著上涨。第二，信息共享技术落后，影响管理工作效率。工程造价管理涉及多个部门，管理岗位层级结构也较为复杂。由于缺乏必要的沟通协调手段，信息共享效率较低，不仅重复增加工作量，还可能在信息录入中产生认为失误。例如，三算对比需要将设计、施工、竣工不同阶段的各类数据汇总比对，不同阶段数据来源各异，导致数据载体与格式的不统一。第三，缺少应用技术支撑精细化管理。在日趋激烈的市场竞争下，企业需要借助精细化的管理方式实现对成本的全面管控。但是，精细化管理需要现代化的信息库作为实施基础，以便建立精细化管理平台。缺乏对工程造价管理的全过程监控。

二、BIM技术及其应用概述

（一）BIM技术的概念与特点

BIM(BuildingInformationModeling)技术是以三维建筑模型为模块，将工程由设计到运行的全周期数据以信息库的形式记录、储存的综合信息共享技术。BIM技术一般以单个构件为单元，以数据化信息对构件的物理特性和几何信息进行描述，另外还会包含成本信息等内容。BIM技术具有参数化、模拟化、可视化等特点。首先，以BIM技术对构件进行描述时，所有属性均以具体参数表达，这也是BIM技术的基础性功能。参数化的信息表达准确，便于快速查询与提取，是信息交换的高效方式。其次，BIM技术不仅实现了对施工进度的模拟，还可以在具备客观数据的前提下进行日照、节能等复杂活动的模拟，为工程建设提供预判依据，及早发现问题并改善。最后，BIM技术利用计算机技术将建筑单元呈现在三维立体空间内，实现可视化的互动，便于工程设计建设中更加形象的开展沟通活动。

（二）BIM技术在建筑工程造价管理中的应用

BIM技术信息实现了工程造价管理的信息即时交互，有助于以全面的信息共享打破条块分割，同时，专业算量软件的应用也提升了工程量计算效率，从而实现更高水平的造价控制。设计单位对BIM的应用主要集中在工程整体方案拟定过程和施工图设计过程中。拟定设计方案时，借助BIM对建造成本、工程量进行分析，使成本预测更加贴近实际，便于成本控制或工程量干预等管理活动的进行。同时，利用BIM建模进行施工图纸设计使图纸更加科学合理，从而减少方案变更，增强工程造价的准确性。建筑企业对BIM的应用包括碰撞检测、模拟施工、三维展示等方面。在施工前进行碰撞检测，可以减少实际施工中出现的空间冲突，还能为建筑管线提供相对优化的施工方案，从而减少返工、节约建设成本。运用BIM可以在施工过程中随时监测项目进度，实现多方快速读取工程进度数据，提高对现场的管理与监督能力。另外，三维展示技术的运用，可以帮助设计、施工单、监理等不同单位的交流，也可运用在招标投标环节，增强信息交流的真实性、准确性。由此可见，BIM技术在建筑工程管理中具有广泛的应用空间。

（三）BIM技术在建筑工程领域的整合应用模式

BIM技术是一项多元综合性技术，因此BIM软件作为该项技术的支持工具也具有多元化特征。目前，常见的软件包括设计、施工、造价三大类。作为BIM技术的起点，设计类软件为设计人员提供了构件参数信息的储存库，设计过程中可以将构件的建设要求与预算录入库中，作为投资估算和设计概算的执行依据。随后进行的结构分析和调整可以将分析结果、调整参数一并录入信息库，同步修正概算再向下层逐一传递。建设费用文件的计算与编制可以直接从设计软件导入造价软件。工程结算与竣工决算则依靠施工单位及时将工程实际建造信息、竣工验收报告等内容录入BIM软件，实现无缝对接。由此可见，BIM技术在建筑工程造价管理中的整合应用需要完整的BIM软件管理体系。

三、BIM技术在建筑工程造价管理中的整合应用案例

由于建筑工程造价管理活动贯穿项目管理的各个阶段，因此BIM技术也需要涵盖包括决策、设计、招投标及施工在内的不同阶段，从而实现全面整合。为详细说明BIM技术在建筑工程造价管理中的整合应用方法，本文结合南宁市五象新区某写字楼项目分别对决策、设计、招投标及施工等不同阶段的BIM技术应用进行说明，该项目总建筑面积为120538.42m2，地上30层框剪结构，3层地下室。

决策阶段

（一）南宁市五象新区某写字楼项目充分发挥了BIM的可视化和模拟建设等功能优势，为项目决策提供有力支持。业主通过可视化的BIM技术看到设计方案的三维建筑实体模型，从而对建筑设计方案预评估。该项目还根据BIM模型中构件的可运算性，组织造价人员利用类似项目的BIM数据搭建拟建项目规模，快速统计工程量信息，然后综合造价的云端系统快速查询价格信息和估算指标，从而在没有设计图纸的情况下完成类似项目的投资估算。另外，该项目决策阶段将BIM管理软件与公司财务分析工具相结合。将不同方案的参数依次输入软件中，从而得出建筑项目所需的材料、人工等数据。随后将模拟的工程数据导入财务分析工具，进而获得了每个方案的投资收益预期值。将得出的收益预期作为项目方案选择的主要依据，在决策中给予了较高的权重。

（二）设计阶段

我国建筑工程项目一般采取限额设计的方式，即根据决策阶段确定的资金估算值作为设计成本的控制依据。这是由于设计概算对总概算有重要影响。设计单位根据投资资金估算值得出建设所需的全部费用后，以总概算的形式报送国家行政部门审批，审批通过后建筑工程项目的不能突破总概算金额。因此，项目设计阶段是控制工程造价的关键，对工程造价的影响程度达到70%左右。项目设计包括初步设计和施工图设计两个阶段。以南宁市五象新区某写字楼项目为例。该项目在初步设计阶段运用BIM技术，在建设与设计单位之间建立了建筑信息模型共享渠道，便于通过优化设计控制工程造价。同时，利用BIM模型的历史数据，快速、准确的获取工程基础数据拆分实物算量，保证项目技术上可行和经济上合理，控制造价。在施工图设计阶段，该项目利用BIM技术进行施工图预算编制，抛弃了依靠人工进行工程量计算表编制的传统方式，采取具备AI功能的BIM软件模拟人工计算的操作方式，显著提高了计算与编制效率。运用BIM技术进行工程量计算时，建立成本模型需要新建工程并填写工程信息，随后建立轴网并绘制构件，最终形成局部三维视图。以此为基础，套取清单定额并进行工程量计算。该项目在造价软件中直接导入配套的土建BIM软件生成的项目资料，从而实现对工程造价更加精准的控制。

（三）招投标阶段

此阶段工程量的计算是要耗费众多造价人员的时间与精力，在现行工程量清单计价模式下，招标与投标方均应计算两遍工程量。招标方不但应计算清单量，还应计算标底定额消耗的工程量以及仔细对清单项目进行特征描述。但是受到计算人员与规则差异的影响，两次计算所得结果也会有所差异的。南宁市五象新区某写字楼项目中，建筑方、造价咨询方及设计单位均运用了BIM技术。这使得建筑企业亦或是造价咨询企业已经能够依照设计单位给予富含充足数据信息的BIM模型，尽可能用时最少的抽调出工程量信息。依照项目特征编制精准的工程量清单，在一定程度上有利于减少清单漏项以及错算之类的问题，从而使得施工阶段工程量引起的问题出现概率得以控制。同时，BIM技术是招标方与竞标方快速、准确沟通的有效工具。首先，招标方利用设计单位提供的模型获取工程信息，有效避免了因信息遗漏带来的后续问题。招标方以BIM软件采集市场价格编制信息，作为编制标底文件的依据。其次，投标单位利用BIM软件显著减少了工作量，提高投标文件的准确性，避免出现废标等情况。招标方利用模型快速完成工程量复核，将不同部分的标书快速整合为完整的投标文件。由于是信息化传导，该项目各类文件的格式保持一致，从而实现快速输出或直接打印。

（四）施工阶段

在传统模式下，施工阶段是工程造价管理的主要难点。随着BIM技术的运用，管理活动中对施工过程、材料价格变动、国家政策调整等动态变化的监控与干预能力加强。对进度款、变更价款及索赔等活动的管理效率显著提升。施工阶段的造价管理目标是将工程项目造价控制在计划投资额范围内，定期对实际发生造价和目标值比对，发现和纠正偏差。南宁市五象新区某写字楼项目基于BIM技术的整合应用，实现了对工程计量、施工组织设计、工程变更、进度款支付、索赔管理和资金使用计划的全面管理。该项目进度款采取按月结算的方式。运用鲁班造价软件后，以框图出价的方式将文本格式转化为图形配合文本的格式，便于根据施工进度快速获取当前的工程量及其造价。造价数据得到有效集中，为结算进度款营造了良好的便利性，结算速度显著增加。同时，在施工阶段，该项目借助BIM技术优化材料采购计划，优化了施工组织设计，实现了建筑项目资金与劳动人员编制的动态管理，提升了施工管理水平。

结束语

综上所述，BIM技术对提高建筑工程造价管理水平有明显作用，可以实现对造价管理在决策、设计、招投标及施工等不同阶段的全流程监控与接入。由于我国建筑工程领域对BIM技术的应用仍处于发展时期，部分单位在使用过程中需要注重对不同工程阶段之间的应用衔接。将设计软件、几何造型软件、碰撞检测软件、模型检测软件及可视化软件等与造价管理软件有效链接，从而形成依托核心建模软件的综合管理体系。随着BIM技术的持续推广，建筑工程造价管理中存在的问题将得到有效解决。未来应当不断完善精细化管理、平台化信息交互功能，从而推动工程造价管理方式的革新，为我国深化建筑工程造价管理改革、推进市场化竞争创造良好的企业技术条件。

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