BIM技術在工程造價行業中的應用研究

楊凱源，鄒迎輝，李曉云

(遼東學院 城市建設學院，遼寧 丹東 118003)

1 引言

隨著城市化建設的不斷加快，建筑行業競爭日趨激烈。工程造價作為建筑工程管理的重要組成部分，對于有效控制工程成本起著重要作用。BIM技術以三維模型為信息基礎，可以有效地提升建筑工程造價管理的科學性[1]，控制設計變更、降低成本，對于優化提升我國工程造價信息化管理水平具有一定的參考意義[2，3]。

我國BIM技術起步于2003年，相較于歐美各國起步較晚，但在2008年以后在媒體的傳播下，社會各界人士對BIM技術開始關注。張樹捷以BIM技術在數據存儲、調用上的高效性為基礎，分析了其在工程造價及管理上的應用價值，并就BIM系統功能面臨的問題提出改進建議[4]。顏和平等以BIM技術在湖南省工程造價行業的應用為例，明確了BIM技術在工程造價管理應用中的關鍵問題給出相應的對策[5]。宋靖華等分析我國BIM技術的應用價值，通過對工程案例的分析，探討了BIM技術在工程造價管理實施的適宜性[6]。因此，本文從BIM技術的使用流程以及在工程造價中的應用為出發點，分析了BIM技術的發展現狀以及存在的問題，給出了相應的建議，對推進BIM技術在工程造價管理中應用具有較好的借鑒作用。

2 BIM技術的現狀分析

美國作為BIM技術的起源國，其制定的BIM定義具有參考意義，美國建筑師協會認為BIM是將建筑方案的實體或功能特性以數字化的方式呈現的技術。但鑒于國內外政策法規及施工環境的不同，本文認為BIM的定義為利用先進的信息技術在數字化的虛擬空間中，事先模擬出真實的建筑工程現況，并以此來解決建筑工程的不同階段的工程問題的技術[5]。BIM技術應用于建設項目的不同階段，但因各國政策的差異性，各國對于建設項目的不同階段的劃分標準也存在差異[4]。美國《BIM方案執行規劃指南》有25項評價指標，英國在《美國BIM指南》基礎上加入了工程分析和可視化應用兩項共計27項指標，《上海BIM指南》在借鑒《美國BIM指南》的制定方式的基礎上結合我國的國情制定出了23項指標。

3 BIM技術的使用流程分析

目前，我國甲方公司對于BIM技術的使用方法仍處于初步了解的階段，通常企業將BIM技術引入工程造價管理體系中，但沒有達到理想的效果。因此，制定一個標準的BIM技術的使用流程對于甲方公司更加便捷高效地參與工程造價管理顯得尤為重要[6]。

在查閱相關參考文獻的基礎上，本研究將BIM技術的使用流程歸納如下：甲方確定項目的工程生命周期[7]，制定適當的BIM目標，確定項目預期交付的信息，最后，甲方依據自身的情況來確定BIM應用的符合性和正確性[8]。其中，確定項目的工程生命周期，選擇合適的工程生命周期是評價選用BIM應用的重要指標，這不僅關系到對工程生命周期中不同階段的BIM應用的選取，也為了讓沒有經驗的甲方能夠根據項目的需求和自身的能力來初步選擇更有效益的BIM應用，避免盲目選擇造成的資源浪費。同時，確定合適的BIM目標，甲方在實際引入BIM技術前必須確立項目目標與目的[9]，掌握項目未來的預期效益。這樣不僅能夠針對自己的目標適當地選擇BIM應用，也能夠在項目執行中如實地掌握項目的預期效益。除了選用合適的BIM應用之外，甲方也必須清楚地了解每個BIM應用的反饋信息，并確認使用的BIM應用可以達成目標，從而方便自主檢驗及對現況進行評價，同時也可以避免甲方在沒有足夠的認知情況下，錯誤地使用BIM技術。選擇項目預期交付的信息，在經歷了以上兩個步驟之后，基本上就可以大致確定所選擇的BIM應用，此時甲方應明確掌握采用的BIM應用輸出的信息，并根據招標方的要求以及自己預期對信息進行有效篩選。確定每個BIM應用的符合性和正確性，甲方需了解BIM應用所需要的軟件、資源等信息，并對組織內部的資源與團隊能力的現況、軟硬件設備、可操控的3D模型等進行評估。根據自身的現況補足組織或項目所需的資源，以確保所選應用可以順利運行并達到預期的效果。

4 BIM技術在工程造價中的應用特征

BIM技術在建筑行業中應用廣泛，對工程造價行業的產生了重要的影響，其影響特性可歸納為以下3點。

4.1 可視性

我國目前建筑圖紙多為CAD工程制圖，以二維方式表達工程建設的數據。因此圖紙中的3D模型信息以及各種各樣的參數無法直觀的表達出來。這不僅會造成施工方在圖紙問題上溝通困難，也很容易造成因人為識別的錯誤而導致施工作業的差漏，進而導致后續檢查驗收時進行整改與返工，造成資源與資金的浪費。BIM的可視性則利用3D成像技術不僅可以直觀地呈現出建設項目的3D結構，使參與施工的各方之間的交流變得直觀方便，也可以在施工前期模擬出項目的概況，并及時地查漏補缺減少返工造成的資源浪費。而且也可以使現金流等相關信息融入模型之中，提升了成本的控制、提高工程造價的效率。

4.2 數據化

數據化是BIM的核心靈魂，將建設項目的全部周期數據儲存于數據庫之中，并利用這些數據為建設項目的全部周期進行服務[10]。這不僅可以方便施工各方對數據的調用與補充，也可以使數據的時效性更強、計算更加準確，從而做到把控全局，控制造價成本。對于企業來說，數據化帶來的最直觀的便利就是減少了人員流動帶來的有形和無形間的損失。一個造價員在機構中積累的經驗和數據，在其離職后無法共享給新入職的人員，而我國工程造價的地區性特點較為濃厚，這些經驗與數據正是各個造價機構的核心競爭力。因此人員流動在有形無形中會給機構帶來損失，而建立機構自己的數據庫則可以減弱這樣的損失并減小企業核心競爭力對員工的依賴程度，提高企業的生存能力，同時也可以降低入職門檻，增加更多的就業崗位，也提升了多個造價機構共同合作承包規模大的項目的可能性。

4.3 協調性

在工程建筑行業承包方與業主的協調是最重要的，但我國目前尚無一套完整的系統管理體系，各個部門之間的溝通和協商并不理想，產生管理混亂的局面。在過去，解決辦法往往是把各部門的負責人聚集在一起協商問題，這樣即浪費時間也很難保證每次都把大家聚在一起，而基于BIM數據化的影響，施工各方在線上即可通過數據的調用與分析明確各參與方的責任從而有效地解決問題。

5 BIM目前在工程行業的應用建議

目前，BIM技術在工程造價行業使用廣泛但仍有一些問題有待解決。首先，在BIM的傳輸協議上，國內目前尚無統一的數據標準，增加了各軟件商之間數據共享的難度。BIM是建立在數據化基礎上的，沒有龐大的數據庫來支撐，BIM的發展就會受到限制，而各軟件商之間數據無法互通，也限制了我國BIM數據庫與國際接軌的步伐。其次，“云計算”的普及有待完善與提高。BIM數據庫的完整程度也間接影響了BIM技術在工程造價行業中的發展，若要收集足夠的數據，則需要龐大的用戶群體的支撐。因此，BIM軟件對終端設備硬件的要求不宜過高，這是提高BIM普及率的重要途徑。但有些軟件對終端的硬件有一定的要求，“云計算”技術的應用則恰好解決這一問題，它是通過數據傳輸技術將算法集中于“云”端上[11]，用戶設備接收則減少了軟件對終端設備硬件的要求。但我國目前云計算技術在BIM方面的應用普及率不高，近幾年華為、百度等科技公司在這方面也不斷發力，但尚處于初期階段。最后，沒有統一的建筑信息分類體系。沒有統一的數據傳輸協議僅影響BIM數據在各個軟件之間傳遞，但沒有統一的分類體系則影響軟件廠商內部各個軟件間的數據傳輸與共享，導致工作重復也降低了各軟件間的工作效率。因此，要培養穩定的BIM技術團隊，精準定位企業需求點，建立企業內部的BIM技術信息共享平臺，避免重復工作，積極采取相應措施，完善BIM工作流程，合理分配有限的資源，挖掘BIM與新興技術的集成應用價值。

6 結論

BIM技術的推廣與發展離不開國家的政策支持，因此需制定符合我國國情的BIM數據傳輸協議以及建筑信息分類體系，優化國內BIM軟件廠商的生存環境，加快推進BIM數據與國際接軌的進程，發揮“云計算”等5G時代的新興優勢技術對BIM技術的積極影響，完善我國BIM應用方案，加大各個城市在BIM技術上的推廣與應用，并盡早完成BIM技術在三、四線城市的普及，打造BIM技術在造價行業應用的藍圖，推動工程造價信息化應用水平建設朝著更高層次發展。BIM技術在我國建筑領域的未來應用將朝著統一化的趨勢發展，建筑行業中各企業間的合作也將日益密切，未來BIM技術的發展方向，可以協同REVIT系統，在提升工程造價管理水平的同時，優化對BIM技術的電子系統的性能，發揮BIM技術對建筑工程造價管理的作用。