建筑信息模型技術在工程造價管理中的應用

王 爭

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建筑信息模型技術在工程造價管理中的應用

王 爭

（邢臺職業技術學院，河北邢臺054035）

建筑信息模型技術，是指將工程項目的資料上傳到企業服務器云端，在項目的各個實施階段，可以由項目的任何參與方通過云端共享系統，調取自己一方需要的工程項目資料，以達到參與項目的各方更好的協同作業、提高工作效率，從而真正實現建筑工程項目精細化管理的目的。本文首先介紹了建筑信息模型數據庫的建立方法，然后介紹了在工程項目實施的各個階段，建筑信息模型技術在造價管理方面的應用前景。

建筑信息模型；造價管理；三維模型

建筑信息模型技術英文譯作Building Information Modeling，由此這一技術也被稱為BIM技術。建筑信息模型技術，是指將工程項目的造價、建造、設計等圍繞整個項目壽命周期的所有資料上傳到企業服務器云端；在項目的各個實施階段，可以由項目的任何參與方通過云端共享系統，調取自己一方需要的工程項目資料，并可根據項目實施情況，實時進行資料的更新，以達到參與項目的各方更好的協同作業、提高工作效率，從而真正實現建筑工程項目精細化管理的目的。本文介紹了在工程項目實施的各個階段，建筑信息模型技術在造價管理方面的應用前景。

一、建筑信息模型數據庫的建立流程

建筑信息模型技術的應用前提，首先必須具備建筑信息模型數據庫系統。建筑信息模型數據庫的建立流程分如下四個階段完成。

第一，建模階段。這一階段的主要工作任務是建立工程基礎模型，它是建筑信息模型技術應用的初始階段，也是建筑信息模型技術能否得以應用的最核心的階段。在這一階段，所建立的工程模型的準確詳盡與否，直接關系到后期工程云端數據的準確程度及實用程度[1]。目前，造價行業所應用的建模工具，是由以前造價系列軟件發展而來的建模軟件，一般按照建筑工程的專業劃分為：土建算量軟件（用以建立工程土建分項模型）、鋼筋算量軟件（用以建立工程鋼筋分項模型）、安裝算量軟件（用以建立工程水、電、暖通等安裝分項模型）、工程計價軟件（用以建立工程價格費用模型）。技術人員通過建模軟件建立工程項目各個專業的模型數據，這些數據要求一定要正確、詳細地反映圖紙信息，建模過程是整個建筑信息技術應用過程中歷時最長的一個階段，模型所反映的數據直接關系到后期成果應用階段所調取工程數據的準確性及實用性。

第二，模型上傳階段。在這個階段，技術人員首先要將工程模型（土建模型、鋼筋模型、水電暖通安裝模型、價格費用模型）上傳至企業服務器云端，上傳完畢后，對這些不同的專業模型進行專業整合，可以將相關專業整合到一個三維模型中，由此可以對工程模型的準確性進行二次檢查。如果，在專業整合中發現有個別專業模型數據與圖紙信息有出入的，那就要進行下一個操作——按專業整合情況修改工程模型，修改完工程模型后，再次進行上傳，對已上傳模型數據進行更新。在模型數據更新完畢后，再次對整合到一起的相關專業模型進行檢查，若仍然存在錯誤，則需再次修改、上傳更新，直至模型數據與圖紙信息完全相符。

第三，工程資料上傳階段。在模型上傳完畢后，接下來的工作就是要把工程相關資料進行上傳。這些資料包括文本資料（如：工程承包合同、工程變更簽證、工程施工質量驗收單、工程設備產品說明書等）、工程圖片視頻資料（反映工程現場質量、安全、進度等信息的照片視頻等）、工程圖紙等等所有與工程相關的內容。如果資料是與某個構件相關的，例如是某個工程設備的安裝說明書，那么技術人員在上傳時，還要將這份文本資料與模型中的設備關聯上，這樣在后期成果應用階段，技術人員在查看設備安裝信息時，它的安裝說明書也能以節點的形式顯現出來，以此提高工作效率，避免了工作人員到處找資料的不便。這些上傳的工程資料構成了一個龐大的資料數據庫系統，這個數據庫不但要起著存放資料的作用，而且還要在技術人員需要某個資料時能高效、迅速地找到。

第四，后期成果應用階段。通過以上的建模、模型上傳、資料上傳等步驟后，建筑信息模型數據庫已經基本建立起來了，接下來的工作就是要由技術人員在工程項目實施的各個階段對其進行運用了，即后期成果的應用階段。在這個階段下，要根據工程所處的不同壽命周期內對工程資料數據的不同要求從已經建立的建筑信息模型數據庫中進行搜索、下載使用。這是建筑信息模型數據庫發揮作用的階段，是建筑信息模型技術的應用階段。

二、建筑信息模型技術在各階段工程造價管理工作中的應用

下面即對建筑信息模型技術在工程項目各個階段的造價管理工作中的應用做論述。

（一）投資決策階段

在投資決策階段，通過建筑信息模型技術的應用可以提高投資估算數據的精度。

投資方在建設初期進行項目可行性評價分析時，要參考一份很重要的工程造價文件——工程投資估算。在投資決策初期，待建項目的各項資料不全，導致投資估算文件在編制時，必須依賴以前竣工的類似項目造價數據。而在目前的工作中，由于已完成的類似項目造價文件都屬于沒有關聯的單個文件，且數據龐大，技術人員不可能做到參考已完項目工程的所有造價數據，在做待建項目的投資估算時，僅僅是參考一些典型項目的重點部位的造價數據，由于參考值不全面，導致做出來的投資估算數據精準度下降，從而影響到項目的投資決策方向。

利用建筑信息模型技術可以大大提高投資估算數據的精準度。在信息模型數據庫中存放著所有的建設投資方的已完工程項目的造價數據，這些數據不是單個的，而是各自之間互相關聯的。投資方在做投資估算文件時，只需要登陸企業服務器，調取所有已完類似工程的各項造價指標，數據庫系統會自動對其進行關聯，同時借助強大的數據庫計算能力，可以實時輸入待建項目建設地點、建設時間的各項價格信息，從而出具一套適合待建工程的造價指標，這樣做出的投資估算文件才能更精準地為投資決策工作提供可靠的分析數據。

（二）規劃設計階段

在規劃設計階段，通過建筑信息模型技術的應用，可以更好地實現限額設計。

設計方在做設計方案時，要遵循限額設計，在保證工程使用功能的前提下，做到造價最優。但是，現實工作中，由于設計人員缺乏工程造價定額、預算等操作知識，導致設計作品并不能按照限額設計的要求出具[2]。設計人員更大程度地考慮到工程的使用功能，而往往顧及不到工程造價高低的因素。

在實施建筑信息模型技術后，要求在設計階段，由設計方來建模、形成工程建筑模型，即將以往的二維圖紙變為三維模型，同時借助數據庫中的定額數據，可以幫助設計人員在不懂造價知識的前提下，也能輕松獲得工程預算數據，這樣在設計階段，真正做到了限額設計，使工程造價方案最優。

（三）招投標階段

在招投標階段，通過建筑信息模型技術的應用，建設投資方可以迅速做出招標工程量清單，減少招標工作重復業務、提高招標評標效率。

在以往招投標活動中，由于從設計單位拿來的是二維圖紙，建設單位要想做招標工程量清單，必須要重新審圖之后建模，然后通過模型文件導出清單工程量，制作招標清單；投標單位要根據招標方提供的二維設計圖紙，也要重新審圖之后建模，然后通過模型文件導出綜合單價數據，制作投標文件。招標方、投標方都把寶貴的時間精力浪費在了審圖、建模上，往往無暇顧及清單編制中最重要的描述指標——項目特征的描述，最后可能還會出現由于審圖不清導致工程量清單偏差或投標報價失誤。

在實施建筑信息模型技術后，建設單位從設計單位拿來的除了二維圖紙之外，還有已經建好的三維模型。建設單位可以直接在已完成的工程模型上進行工程量清單的輸出，他們可以把主要的精力放在清單項目特征的描述上；投標單位在接受招標文件時，可以拿到帶有清單工程量的三維模型文件，投標單位在編制投標報價時，可以省略了建模的步驟，直接進入到審圖組價階段，大大提高了投標效率，同時也把大量的時間和精力放到了組價步驟上，更加科學地參與投標競爭。

（四）施工階段

在施工階段，通過建筑信息模型技術的應用，可以更有效地幫助施工方指導工程施工，為工程順利按期進行奠定基礎。主要體現在如下幾個方面：

第一、通過建筑信息模型技術的碰撞檢查功能，可以幫助技術人員及早發現圖紙問題。

二維工程圖紙是將每個專業分開設計繪制的，這樣有可能出現專業與專業之間空間位置出現沖突，最常見的是機電管道設備與工程主體結構之間的沖突。通過建筑信息模型技術的碰撞檢查功能，可以迅速地找到這些沖突點，在施工之前對其采取措施，避免在施工中出現過多的施工變更[3]。同時還可以根據機電管道設備與工程主體結構的交叉位置，提前確定混凝土墻體洞口的位置，精準地確定預留洞口位置。

第二，通過建筑信息模型技術的空間虛擬漫游功能，可以幫助技術人員了解建筑內部情況。

建筑結構復雜龐大，導致施工人員難以僅僅通過空間想象能力判斷建筑內部情況，通過建筑信息模型技術的空間虛擬漫游功能，技術人員可以在軟件虛擬情境下，通過自定義漫游路徑，了解到建筑內部情況，讓技術人員更加直觀地指導施工。

第三，通過建筑信息模型技術的5D虛擬建造技術，可以幫助技術人員更深入地掌握進度與造價的關系。

建設工期長、造價高，技術人員通過單一指標控制方案很難做到工程項目工期、造價均達到最優。通過建筑信息模型技術的5D虛擬建造技術，技術人員可以通過三維模型、進度、造價指標綜合在一起的5維空間直觀地對工程項目進行進度、成本的控制，對每項進度計劃及其造價指標做到心中有數。

第四，通過建筑信息模型技術建立的數據庫系統，技術人員可以實時將工程檔案資料進行上傳。

工程資料種類繁多，資料員在進行管理時，要將資料歸類整理，一旦紙質資料發生丟失，很難再補齊，通過建筑信息模型技術建立的數據庫系統，資料員可以將工程中涉及的工程資料整理為掃描件上傳至云端服務器，永久保存，同時還可以隨時隨地查看、調取方便。

工程現場情況多變，對工程節點處的質量監控工作往往做不到位，通過建筑信息模型技術，可以把工程節點通過照片保存，上傳至云端服務器，并且與建筑模型中的構件建立關聯，以備后期查看。

（五）結算階段

在工程結算階段，讓技術人員最怵頭的莫過于工程變更。工程周期長、規模大、變更多，是導致工程造價失控的最主要的原因。有了建筑信息模型技術，首先從圖紙審核階段能大大減少由于工程圖紙錯誤而可能會發生的變更，例如前面所述的碰撞檢查技術。再有，一旦工程中出現了變更，技術人員可以直接在三維模型上進行更新修改工程量及造價數據關聯模型，它們會隨著模型的變化而變化，這樣就省去了技術人員重新算量、重新組價的工作，大大提高工作效率。

綜上所述，目前建筑信息模型技術的發展仍處于初級階段，但這一技術的應用已經對目前的工程造價管理行業產生了巨大影響。我們期待建筑信息模型技術在造價管理方面有更大的發展空間，以此推動工程造價行業向更高的方向發展。

參考文獻：

[1]過俊，陳宇，趙斌.BIM在國內建筑全生命周期的典型應用[J].建筑技藝，2011（Z1）.

[2]張建新.建筑信息模型在我國工程設計行業中應用障礙研究[J].工程管理學報，2010（4）.

[3]龍文志.建筑業應盡快推行建筑信息模型（BIM）技術[J].建筑技術，2011（1）.

（責任編輯 燕 艷）

Application of Building Information Modeling in Engineering Cost Management

WANG Zheng

（Xingtai Polytechnic College, Xingtai, Hebei 054035, China）

Building information modeling technology refers to upload project information to enterprise servers in the cloud. At all stages of the implementation of the project, it can be shared by any participant of the project through the cloud system, collect his own side project information in order to achieve better coordination of the parties involved in the project and improve work efficiency, so as to really achieve the purpose of meticulous management of construction project. This paper describes the method of setting up the database of building information modeling, and then introduced the application of the technology at each stage of project implementation in the area of cost management application.

building information modeling; cost management;three-dimension model

TU712

A

1008—6129（2015）05—0091—03

2015—07—29

2015年度河北省社科聯民生調研課題——“建筑信息模型在工程造價管理中的應用研究”的研究成果，課題編號：201501215。

王爭（1980—），女，河北邢臺人，邢臺職業技術學院學院建筑工程系，副教授。