BIM技術在建筑工程造價管理中的應用

摘要：BIM建筑信息模型技術使傳統的建筑工程造價管理模式發生了根本性的變化，解決了諸多傳統工程造價管理中存在的問題，并指明了今后建筑工程造價管理行業的發展方向。文章就BIM技術的定義、原理以及在工程造價管理領域中所具有的優勢和對工程造價管理各階段產生的影響等問題進行了探討。

關鍵詞：BIM技術；建筑信息模型；工程造價管理；5D建筑模型；計價軟件；算量軟件 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU717 文章編號：1009-2374（2015）28-0051-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.025

我國目前的工程造價主要根據設計院的施工藍圖進行工程量計算，再通過計算出來的工程量進行價格的組定，這個過程需要根據工程量計算規則進行大量繁瑣的加減、歸類；其計算結果受到多種因素的影響，在精度上難以得到保證。隨著BIM技術在國內建筑行業的普及和發展，建筑設計院基于該技術繪制的三維施工圖已可直接精確地輸出工程量，這不僅大幅提高了工程造價的準確性和

效率，也對工程造價管理的各個階段產生了重大影響。

1 BIM的定義、原理

1.1 BIM定義

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的縮寫，國際標準組織設施信息委員會將BIM的定義為：建筑信息模型是在開放的工業標準下，對設施的物理和功能特性及其相關的項目生命周期信息的可運算的形式表現，從而為決策提供支持，以更好地實現項目的價值。

1.2 BIM原理

BIM是建筑產品和生產過程的信息化，是對項目組織、流程的信息化，是建筑工程項目其工程特性的數字化表達，它完全從虛擬的角度去模擬現實中的建筑項目，將建筑項目在整個生命周期內所有的工程信息都錄入在三維模型中，通過共享平臺，實現跨部門、多任務、多專業的協同工作。BIM技術使過去在二維平面圖紙上難以表述的設計方案、設計說明，通過數字化的三維模式表現出來。也將傳統算量軟件需分專業建立的三維模型完全整合在了一起，更加清晰地展現出了各專業間的構件對象。

2 BIM技術在建筑工程造價管理領域中的優勢

BIM技術在工程造價領域的優勢主要表現在以下四個方面：

2.1 打破了工程造價管理的條塊分割狀況

BIM技術使工程造價的管理實現了實時、動態、精確分析，改變了建設工程造價管理的橫向、縱向信息難以共享與協同的狀況，提高了工程項目參與方對成本控制的能力，有效地提高了建筑市場的透明度。

2.2 提高了工程量計算的準確度與效率

工程量是工程項目造價管理的關鍵性要素，是進行造價測算、工程招標、商務談判、合同簽訂、進度款支付等一切造價管理活動的基礎。而基于BIM的專業算量軟件融合了國家規范和計算規則，通過精確的3D布爾運算和實體扣減，其工程量計算精度遠大于手工，而且可以自動形成電子文檔進行交換、共享、遠程傳遞和永久存檔；同時不同專業無需再重復建模，避免數據的重復錄入，極大地加強了各專業的協同、融合，大幅提高了造價工作的效率，也有利于把造價管理資源投入到商務談判、工程招標、合同管理等更有價值的造價控制領域中。

2.3 提高了資源計劃管理的水平

BIM三維模型與時間、成本維度組建成的5D建筑模型，通過動態實時監控，可以更加合理地安排資金、人員、材料和機械等。5D建筑模型能夠實時獲得任意時間段各個項目的工作量信息，然后把該時段的造價進行核算，可以更加準確地制定派工和資金計劃，以實現精細化造價管理。

2.4 改變了傳統設計變更、索賠管理、多算對比的落后狀況

BIM技術直接將設計變更的內容與模型關聯。變更時將模型微調，算量軟件即可將變化后的工程量數據快速、準確地自動匯總，成本的變化亦可直接導出，設計人員可隨時了解設計方案的變化對成本的影響。BIM技術下也根本性地改變了傳統造價只重視合同價、結算價的狀況。BIM模型中的每個構件都被賦予參數化信息，通過任意組合各構件信息，為工程項目的多算對比提供了相應的技術支持。

3 我國工程造價管理中存在的問題

3.1 建筑工程造價缺乏各方認同的協作平臺

建設、設計、施工、監理等相關單位之間缺乏各方認同的協作平臺以及較為系統的工程造價管理模式，這造成了工程造價全過程綜合管理意識的缺失，統一的造價目標和相互溝通機制難以形成。

3.2 工程造價分析數據細度、功能不足，數據難以積累

項目造價在概算、預算、結算編制階段的參編人員對項目各階段的要求不同，因而在各階段形成了相對孤立的編制數據，雖然在造價結果的比較方面起到了一定的控制作用，但整個項目的編制數據缺乏關聯度，這導致了不同階段造價編制工作的被動，耗費了大量的人力、物力。

3.3 模型數據難以實現共享

建筑行業缺乏共有的交互平臺，造成行業結構處于條塊分割的狀態。信息的流失、傳遞的失誤同時阻礙工程造價行業的信息交流。工程項目信息數據的零碎化導致信息無法整合和共享，信息的無序流動給項目也帶來了風險。

4 基于BIM技術的工程造價軟件

4.1 BIM軟件的類型

BIM軟件按功能主要分為三類：（1）繪圖類的BIM：以Autodesk公司出品的Revit軟件為代表，它等同于把CAD軟件增加了Z軸方向的向量；（2）專業類的BIM：如建筑設計方面的天正建筑、結構設計方面的PKPM、工程造價方面有廣聯達、魯班軟件、斯維爾等。暖通、水電、弱電、監控等也有各自的專業軟件；（3）管理類的BIM：以美國的Archibus為代表，它屬于全周期管理的領域。

4.2 基于BIM技術的工程造價軟件的應用

基于BIM的工程造價軟件在造價管理中所起的作用主要表現在以下兩個方面：（1）提高了造價編制的工作效率。基于BIM技術的算量軟件將按專業劃分的算量軟件整合在一起，保證了項目多專業的后期集成，同時分離了各專業的計算特性，專業計算特性集成方式與模型平臺有效整合，保證了模型的完整集成與計算特性的分離，這使得建模與計算更為高效，模型顯示更直觀，同時也保持了與BIM模型數據之間相互關聯性與統一性。（2）促進計價軟件與算量軟件的協同與集成。整合算量和計價軟件以實現基于BIM編制造價的需求，不僅可提高造價編制的效率以及信息描述的準確性、一致性和規范性，而且為基于建筑模型的清單項目編制建立數據信息通道，使得清單與模型實現有效連接，清單信息成為模型信息輸入、實時查詢、統計、分析的提供者，同時為后期造價指標數據的積累和應用提供了可視化的模型信息基礎，使指標運用合理化，為基于BIM的投資估算、項目指標分析提供充分的后臺數據支撐。

5 BIM技術在建筑工程造價管理各階段的應用

隨著工程建設行業市場化程度不斷提高，工程造價管理工作已經滲入到工程建設的整個過程中，在項目的決策、設計、招投標、施工、竣工結算階段都需要工程造價工作者全程參與，工程造價也正轉變為在項目建設全過程中的一個主導因素。

5.1 決策階段

項目投資決策階段的主要工作是協助業主（建設單位）進行設計方案的比選，這個階段的工程造價，往往不是對分部分項工程量、工程單價進行準確掌控，更多是基于單項工程為計算單元的項目造價的比選。BIM技術的應用有利于歷史數據的積累，并基于這些數據抽取造價指標，快速指導工程估算造價。如通過類似工程的單方造價，即可估算這個項目的大致費用。利用BIM數據庫中歷史工程的模型進行相應的調整，就能估算出新建的項目的總體投資，提高了新建項目對投資額估算的準確性，便于建設單位籌措充足的資金。

5.2 設計階段

設計階段的主要工作有設計概算和施工圖預算。據有關資料統計，設計階段影響工程造價的因素達到了35%～75%，因此，提高設計質量、優化設計方案對工程造價的控制具有極為關鍵的作用。利用BIM模型進行工程造價的數據測算，可以大幅提高工程造價測算的準確度和精度。通過企業BIM數據庫可以累積企業所有項目的歷史指標，包括不同部位鋼筋含量指標、混凝土含量指標、不同大類不同區域的造價指標等，使設計人員從中獲取歷史數據和相關設計指標，很好地實現限額設計，避免建造成本甚至后期成本不必要的浪費。

5.3 招投標階段

在招投標階段，工程量計算需工程造價人員花費大量時間和精力，在目前工程量清單計價的模式下，招標方、投標方都需要計算兩遍工程量。招標方既需要計算清單量，又要計算標底定額消耗的工程量，并且需要對清單項目進行詳細的項目特征描述。由于計算的人員不同、計算規則不同，兩遍計算得出的計算結果也不同。隨著BIM技術的推廣與應用，建設單位或造價咨詢單位可以根據設計單位提供的富含豐富數據信息的BIM模型快速高效地抽調出工程量信息，根據具體的項目特征編制準確的工程量清單，可以有效地避免清單漏項和錯算等情況，最大限度減少施工階段因工程量問題而引起的糾紛。

5.4 施工階段

施工階段工程造價控制的基本思想是把計劃投資額作為造價控制的目標值。在進行圖紙會審時，借助BIM模型有利于各專業開展數據整合和多維的碰撞檢測，能更直觀地發現問題，減少變更和返工的損失。利用3D-BIM模型加上成本、時間就可變成5D-BIM模型，建設單位能對資金計劃、進度計劃進行合理安排，及時審核工程進度款的支付情況。對施工單位而言，借助BIM模型中材料數據庫的信息，施工單位可以在施工階段嚴格按照合同控制材料的用量，確定合理的材料價格，發揮限額領料的真正作用，實時把握工程成本信息，實現成本的動態管理，利于開展多算對比和成本分析的工作。

5.5 竣工結算階段

傳統基于二維圖紙的工程竣工結算極為繁瑣，需計算施工圖紙中的工程量，還要結合設計變更單、工程聯系單進行工程量的計算。就工程量核對而言，雙方造價工程師需要按照各自工程量計算書逐個構件地核對，當遇到出入較大的部分，更需要按照各個軸線各個計算公式去核查工程量計算過程。通過BIM可實現三維可視化的審核對量，這對于結算資料的完備性和規范性具有很大的作用。

6 BIM技術對傳統工程造價咨詢行業帶來的挑戰

目前由設計院出具二維施工圖紙，造價工程師拿到圖紙后需要在專門的BIM圖形算量軟件中進行二維圖紙翻三維模型的建模工作，并在模型中計算提取工程量。如果Revit等BIM設計軟件在設計院得到推廣，設計院出具的設計成果為三維的BIM建筑模型，設計單位很可能只需要增加少量的造價工程師就能很好地完成“設計+造價”的工作，這樣肯定會給傳統的工程造價咨詢行業帶來深遠的影響。

7 結語

目前，BIM技術在造價管理領域的應用有了長足的進步，但仍處于初始階段，在全過程工程造價管理中的優勢遠未得到充分發揮，其應用仍集中在招投標階段的工程量計算和計價上。隨著BIM應用環境的成熟，BIM技術在工程造價管理領域的應用將會更加廣泛和深入，在應用趨勢上也逐漸向BIM標準的統一化、BIM應用的集成化和BIM與IPD結合的方向發展。這一切必然會給工程造價管理帶來革命性的變革，未來的工程造價管理必將是全過程、精細化、低成本、高效透明的管理。

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作者簡介：葉術娟（1982-），女，安徽阜陽人，中國建設銀行股份有限公司昆山分行工程師，研究方向：工程造價管理。

（責任編輯：陳 倩）