BIM技術在工程管理及造價的應用研究

趙潔 楊娜 楊傳婷 谷祖穎 郭小藝

摘 要：隨著我國經濟的急速，落后的手工算量已不能滿足建筑行業的需求。BIM成為解決這一問題的關鍵手段本文我們將對分析 BIM技術在建筑工程造價全過程管理各個階段中的應用，對應用中存在的問題進行總結， 并根據這些問題提出了相應的解決方案，探究BIM技術未來發展方向。

關鍵詞：BIM技術;工程造價管理;應用前景

一、BIM技術的簡介

張建平教授認為BIM是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達，也是建筑信息模型建模和應用過程。其特點為：可視化，協調性，模型性，優化性，可出圖性，一體化性，參數化性，信息完備性。

二、BIM技術的應用

一個建設項目的全生命周期主要包括方案策劃階段、設計階段、施工階段、竣工驗收階段和運維階段，各個階段管理目標不同，參與方不同，BIM技術主要應用技術和應用深度亦不同（如下關系圖）。

（一）BIM技術在決策階段的應用

決策階段是工程造價的基礎性階段，其主要任務是對項目進行定義，在該階段，企業實施造價管理的重點集中在投資規模及投資估算上。

在投資規模上，建設單位要根據自身條件、意愿，通過使用BIM技術，為管理者提供概要現狀模型，并結合數據庫對項目方案進行分析、模擬，從而提高方案的經濟性、安全性并縮短工期。在投資估算上， 建設單位利用構件的可運算性的特點，結合以往類似項目估算項目工程量，提高了估算的效率。BIM可結合造價系統和大數據系統，提高預算的工程量的科學性和準確性。

（二）BIM技術在設計階段的應用

設計是實現項目成果的關鍵環節，基本決定了項目模型。

設計人員可從BIM構件庫中直接選擇構件建造模型，設計完成后可根據BIM分析模型查看建筑構造是否符和要求，對不合理的材料進行修改，不合理的結構完善，從而減少材料資源的浪費;設計階段，通過BIM技術應用能預先模擬建筑設備管線走向， 進行碰撞檢測試驗， 不斷優化設計，最終達到工程造價精細化管理的目的;管理者還可以利用BIM模型具有互用性，是項目成為一個綠色可持續發展項目。

（三）BIM技術在投標報價階段應用

為了提高報價的準確性和公平性，越來越多的工程在招投標階段就引入了BIM技術，有些建設單位更是把BIM技術寫進招標文件里，作為招標文件的一部分，項目無BIM技術應用就會失去競標機會。

對于招標單位可以根據設計單位提供具有豐富信息的BIM模型數據庫，就可以獲得精準的工程信息，然后在綜合項目的具體狀況進行工程量清單的制作，利用BIM三維模型數據庫，進行招標文件、標底文件的構建，有效地避免了出現漏項、錯算等問題。

對于投標單位，將BIM技術和造價軟件有效結合，使投標報價更加準確;利用BIM模型的的可視化特點，將工程量以三維形式展現給招標單位，提高競爭率。

（四）BIM在施工階段應用

施工階段是建筑工程周期最長的一個階段，影響范圍廣，因此將BIM技術充分合理的運用到施工階段的工程造價管理中，不僅降低造價管理的難度，也能更好的實現工程項目的質量及其成本目標。在施工階段，BIM主要用于對工程質量、工程造價和工程進度的控制。

1.使施工階段與設計階段更好的銜接。利用BIM技術的現場施工模擬，施工人員可以發現設計的紕漏，通過與設計單位協商減少后期設計變更的幾率;利用BIM模型的參數化特點，減少設計人員的工作量，比如在平面圖上修改了一扇門的參數，那么相應的平面圖、立面圖及剖面圖都會相應修改。

2.模擬施工，有效協同。在每次施工之前運用BIM技術施工工序進行模擬和分析，預先發現問題，避免不必要的返工從而降低成本、節約時間，提高了造價管理的質量和水平。

3.對施工款項的下發以及資金利用情況進行合理規劃，減少不必要的成本支出。

4.利用BIM技術可實現施工過程工程造價管理的動態化、精細化、實時化。實現了項目的綠色施工和質量安全管理。

（五）BIM技術在工程結算階段應用

工程結算階段則是工程造價管理的總結階段。在這個階段，主要是對工程質量的驗收和工程數據的保存。首先，驗收人員可以接住BIM模型，直觀的掌握施工現場情況并對一些精細、局部不易檢查的部位進行校核;其次，項目完成后，相關管理人員應對該項目數據整合保存到企業數據庫，對項目完成的情況橫縱向分析，橫向與當時市場數據對比分析，縱向與企業歷史數據分析，對施工中出現的狀況，工程質量及工程變更問題進行經驗總結。

（六）運維階段

運營維護階段占用了建筑結構生命周期的55%～75%，在這個階段，BIM技術主要運用在資產管理、設備維護、應急管理方面。

在資產管理方面：基于BIM的可視化數據模型，將竣工完成后圖紙、設備材料信息、合同信息、廠家信息等全部包含在模型中，防止數據丟失造成未來維修方面的困難，從而加強了對資產管理對象設施信息的有效管理。

在設備維護方面：BIM技術優秀的建筑空間操作和表現能力，可以實現三維動態地觀察設備的實時狀態，獲取各系統和設備空間位置信息，把原來基于面積的管理提升到三維狀態，更加直觀形象且能方便快速地定位照明、消防等各系統。

在應急管理方面：公共建筑、大型建筑和高層建筑等作為人流聚集區域，突發事件的響應能力非常重要，所以可將BIM技術運用于實際項目的應急管理，如將BIM技術與GIS技術結合，建立生命線地震災害預測功能模塊;將BIM技術和BAS進行對接，形成了三維智能化運維管理的框架。還可將BIM技術應用于對突發事件的管理，如消防系統，該管理系統可在感應到著火信息時，在BIM信息模型界面中自動觸發火警警報，迅速定位著火區域，控制中心可及時查詢相應環境情況和設備情況，為及時疏散人群和處理災情提供重要信息。

三、BIM存在的問題

通過對現有情況的分析，即使很多工程管理都在大力應用BIM技術，但這種技術在工程造價管理應用中仍處在初步萌芽階段，并未完全發揮出BIM 技術的優勢。說明BIM技術仍存在一些不可避免的問題，而2017年的BIM行業報告調研顯示， 企業缺乏BIM實施經驗和方法是企業碰到的主要問題， 達36.7%。通過對現階段的應用研究問題所在并找出解決的措施。

（一）BIM 技術應用投入費用較高

BIM 技術作為一種全新的技術，對硬件設備的要求較高，相應的設備也需要經常更新換代，使之投入成本變高;并且購買 BIM 軟件也需要一定的費用，因此前期成本投入費用較大;較高的投入但收取的效果確一般，一定程度的降低了建設投資方應用 BIM 技術的積極性。

措施：

（1）現在的中國市場環境要求政府對其進行必要的行政干預和宏觀調控，通過一些有利必要的手段，促進新興技術的發展。如政府投資項目中多加應用 BIM 技術，充分展現BIM 技術的價值優勢，使投資方增加對BIM技術的認可。

（2）通過制定相應的政策來激勵BIM 技術在工程造價行業市場方面的應用。在市場推廣的初期，政府有關機構及行業管理部門頒布與BIM技術有關的政策可以作為外部驅動力增強BIM技術在市場上的需求，推動行業的發展。如可以對應用BIM技術的建設工程項目給予相應的應用補貼，通過降低成本來激勵企業應用BIM技術，推動BIM技術在工程造價行業上的進步;還可以整改取費標準和定額，保證投資者的付出與回報成正比或得到的收益比成本更多。

（二）BIM技術信息分享和管理方面存在漏洞

BIM技術價值體現的關鍵因素就是信息程度，其最大的優勢就是可以在完善的平臺上實現工程建設項目各個階段的相關數據的集成與共享。但是由于我國引進BIM的時間較晚，這種完善的信息共享平臺還沒有建成，導致了BIM技術較難在市場上大面積交流推廣，BIM技術的有關信息數據也無法得到及時快速的更新與分享。

措施：

（1）早日完善信息共享平臺，加快開發BIM軟件，實現各種數據的實時共享，使建設企業和施工單位可以遠程操作來調整更新工程的有關數據信息，從而有效的降低施工成本。

（2）加強對信息的管理。信息共享的前提是技術標準，也不能忽視后期的數據轉化，增強各類信息之間的溝通，加大對工程項目的管理力度，使施工效果更加有把握。

（三）模型所有權問題

BIM模型大部分是由設計單位負責，由施工單位承接并繼續改進，但迄今為止有關BIM模型建構費用的標準沒有明確的規定。現今模型基本是由設計單位建構的，然而取得收益的則是業主，所以對于設計單位來說則缺少了相應的建構動機，但是如果由施工單位建構則不能夠達到全生命周期的使用目的，并且建構出來的模型的所有權不能由業主獲取。同時對于后期的模型的運營管理又存在著爭議。

措施：

1.業主持有模型的所有權，同時業主承擔著模型的正確性的責任。這種解決方法的優點是所有權唯一，便于后期的矛盾糾紛中的問題解決，個參與者之間的矛盾沖突會相應減小。但是同時存在不足之處，在初期，業主的成本會相應地增加，同時也需要獨自承擔相應的發生錯誤后的責任。

2.建模的所有權歸各種專業建模廠商取得。建模者有承擔建模正確性責任的義務。而這種所有權方式的優點在于建模的所有權擁有者是建模者，業主便只需要支付授權使用費，便可以對模型進行使用，并且成本相應較低。但是缺點是在項目進行過程中，使用權與權力計算較為復雜，建模者可能會存在不愿意分享完整模型的問題。

（四）BIM技術人才缺乏

BIM技術引進中國的時間不是很長，導致BIM技術在我國的整體應用發展較為緩慢，極少數人了解有關BIM技術的專業知識。所以BIM技術人才在工程造價行業十分缺乏，技術門檻及要求較高也使大多數人都沒有深入學習這種新型技術。

措施：

1、企業方面可以加強工程造價的管理，注重人才的培養，提高企業的綜合競爭能力。首要任務是提高企業工程造價精細化的管理，要重視企業員工對BIM技術的學習和培訓，也不能忽視員工對節約成本的認知和理解，從各方面培養員工的專業能力，提高企業的經濟效益。

2、政府方面可以構建有關BIM技術的教育培訓機構，在建設工程注冊執業資格考試中把BIM技術在作為其中的內容，嘗試把高校和企業聯合起來的教學合作模式。

3、高校方面可以根據自身情況制定不同的BIM技術教學模式，利用強大的師資力量和合理的課程安排培養出可以滿足工程市場需求的復合型優秀人才。將BIM技術列入教學內容，加強高校之間的交流和溝通，定期開展專業教學指導研究會議，討論制定更加有效的BIM技術專業學生的培養計劃。

（五）BIM在和法律監管方面依然存在漏洞

隨著BIM的逐步發展，雖然我國已經實施了一系列標準法規，（如2018年1月1日正式實施BIM標準，在2019年5月11日正式規定計價基礎），但在我國BIM方面的法律方面仍然不完善，加之BIM咨詢公司，培訓機構，門戶網站的極速發展，合同體系顯得更加不完善。

措施：

我們要借鑒國外做法，充分吸收國外經驗驗的同時，還要結合我國具體市場情況。針對一些BIM中的失誤，要形成誰犯錯誰買單的責任到人的法律條文，對于BIM中的一些空白地帶的責任，要明確的加以規定，落實到具體工作中的每一個細節中去;還要培養專業的BIM法律團隊，成立BIM法律研究協會，根據市場變化及時更新我們的法律要求，制定具體詳細規范，更加明確責任雙方的權利與義務;還可以成立追蹤機構，對于一些非法竊取其他人BIM信息模型的不法分子，追蹤機構要及時打擊違法活動，保護BIM信息模型的安全性。

四、總結

BIM技術在我國建筑市場存在巨大的潛力，它應用于項目實施的各個階段，對我國建筑行業的進步，起著至關重要的作用，但我國利用BIM技術還處于萌芽階段，并且在利用它時依然存在一些問題亟待我們解決，我們要充分利用它的優點，改進它的不足，同時從多方面促進它并為其發展提供良好的環境，讓它更健康更穩定的朝前發展。

參考文獻：

[1]王智佳，苑東亮，薛苗苗.淺析我國在施工階段BIM應用中的存在問題及對策[J].價值工程，2014，32（30）：150-152.

[2]何清華，錢麗麗，段運峰，李永奎.BIM在國內外應用的現狀及障礙研究[J].工程管理學報，2012，01（35）：12-16.

[3]張建平，李丁，林佳瑞，顏鋼文.BIM在工程施工中的應用[J].施工技術， 2012，16（30）：10-17.

[4]靳金，曹仕雄，黃錳鋼.BIM研究者的應用體驗——廣聯達信息大廈施工階段項目管理BIM應用探索[J].工程建設與設計，2012，10（34）：28-31.

[5]張曉菲.探討基于BIM的設計階段的流程優化[J].工業建筑，2013，07 （34）：155-158.

[6]李云貴，邱奎寧，王永義.我國BIM技術研究與應用[J].鐵路技術創新， 2014，02（35）.

[7] bim在工程造價領域的應用.羅潔敏，2016.