BIM技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用研究

史艾嘉SHI Ai-jia

（江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院，常州 213000）

1 BIM發(fā)展現(xiàn)狀

建筑信息模型（BIM）最早起源于美國，20世紀(jì)70年代，美國的chuck M.Eastman提出了BIM的概念。在2002年，Building Information Modeling這一專業(yè)術(shù)語第一次出現(xiàn)在美國建筑師Jerry Laiserin所作的《比較蘋果與橙子》中。美國是較早研究BIM的國家，至今為止已經(jīng)出臺了各種BIM標(biāo)準(zhǔn)，BIM研究與應(yīng)用也遙遙領(lǐng)先，對其他歐美亞國家產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。英國BIM技術(shù)發(fā)展較美國稍晚，2016年，英國政府要求其公共工程實現(xiàn)全面協(xié)同的3D·BIM，并用信息化管理工程文件，預(yù)示著英國建筑業(yè)也正式邁向BIM新時代。我國BIM技術(shù)相對歐美發(fā)達(dá)國家起步較晚，但政府對此新興技術(shù)十分重視，近些年，國內(nèi)許多大型企業(yè)為了提高自身的企業(yè)競爭力，都在對BIM技術(shù)進(jìn)行深入實踐研究。

BIM是建筑的三維數(shù)字表現(xiàn)，該數(shù)字模型可用于表達(dá)整個建筑的全生命周期的信息，具有三維可視化、多專業(yè)間協(xié)調(diào)、方案優(yōu)化、工程各階段模擬及工程圖紙出圖等特點。如建筑涉及的材料數(shù)量多，BIM模型數(shù)據(jù)豐富，工程管理人員可以很容易地從模型中分離出所需的材料信息。

2 工程造價管理發(fā)展現(xiàn)狀

工程造價管理是運用科學(xué)的手段或技術(shù)原理，從建設(shè)工程規(guī)劃設(shè)計到施工再到運維的全過程工程造價進(jìn)行合理確定和有效控制。我國的工程造價管理模式是定額計價與工程量清單計價并存的全過程工程造價管理模式，需要在工程各階段重復(fù)計算工程量，此種模式會浪費大量的人力、物力和財力。每一次工程變更，都需要工程造價人員去核對圖紙，增加工作量，從而增加了工程成本。

與傳統(tǒng)造價管理相比，基于BIM技術(shù)的工程造價管理可以大幅提高工作效率，節(jié)約成本。因為BIM協(xié)調(diào)性的特點，各參與方都可以通過三維模型快速直觀的了解工程各階段存在的問題，將問題前置解決。如在設(shè)計階段，可以通過碰撞檢查發(fā)現(xiàn)管線與建筑、管線與管線、管線與結(jié)構(gòu)間的碰撞，及時調(diào)整標(biāo)高，減少施工過程中因設(shè)計變更而引起的返工。

3 基于BIM的工程造價管理案例分析

本工程為常州市疾病預(yù)防控制中心檢驗檢測大樓（以下簡稱檢測大樓），總建筑面積35710m2，其中，人防地下建筑面積8397m2，地上建筑1號樓面積16505m2，2號樓面積12608m2。建設(shè)地點位于常州市泰山路以西，河海西路以北，新藻江河以東。該工程設(shè)計等級為一級，設(shè)計合理，使用壽命為50年。建筑地上十一層，地下一層，局部五層，主要功能為業(yè)務(wù)用房、辦公、檢驗、檢測及設(shè)備用房，圖1為本案例工程全樓BIM模型。本文以人防地下車庫為例，分析與探討基于BIM技術(shù)的全過程工程造價管理應(yīng)用。

圖1 全樓BIM模型

通過對施工圖紙詳細(xì)分析研究，運用BIM技術(shù)建立人防地下車庫的三維模型，并進(jìn)行工程量的統(tǒng)計與造價分析，將BIM模型導(dǎo)入BIM管理平臺，形成BIM 5D模型，對工程進(jìn)行實時的成本管理與進(jìn)度管理，實現(xiàn)全過程工程造價管理。

本工程實例主要使用的軟件及用途如表1所示。

表1 主要使用軟件

3.1 決策階段

決策階段是整個項目建設(shè)中最為關(guān)鍵的階段，它對工程造價的影響達(dá)到80%至90%，一個失敗的決策可能會給企業(yè)帶來無法彌補的損失，使企業(yè)陷入財務(wù)危機。由此可見，在方案選擇決策中，投資估算起著十分重要的作用，它是決定工程造價的基礎(chǔ)。BIM技術(shù)的運用可以在短期內(nèi)快速得到相應(yīng)的投資概算，提高經(jīng)濟可行性論證結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步控制工程成本。

本項目投資估算時運用BIM軟件建立簡化的三維模型，并通過算量軟件和計價軟件大致地統(tǒng)計全樓造價，將估算誤差率控制在10%以內(nèi)，為編制項目估算書提供數(shù)據(jù)支撐。另外，建設(shè)單位借助BIM軟件可以對各個方案的照明、聲學(xué)、色彩等效果進(jìn)行評估，將這些評估結(jié)果作為方案比選的依據(jù)。

3.2 設(shè)計階段

工程設(shè)計是工程項目造價控制的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計階段的設(shè)計概算是設(shè)計文件的重要組成部分，是建設(shè)項目總投資額的主要依據(jù)。在初步設(shè)計階段，傳統(tǒng)的計量計價方式通常需要人工手算，不僅費時費力，而且極易出現(xiàn)差錯。而在BIM軟件的支持下，設(shè)計人員可以直接在BIM模型基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，將修改完善后的模型重新導(dǎo)入魯班造價軟件中，獲得更為精準(zhǔn)的項目概算書。同時，可以運用Revit軟件或Navisworks軟件進(jìn)行碰撞檢查，檢測建筑中的管線有無碰撞。

本項目運用BIM軟件建立了人防車庫機電模型與結(jié)構(gòu)模型，如圖2、圖3所示。

圖2 人防車庫機電模型

圖3 人防車庫結(jié)構(gòu)模型

通過Revit碰撞檢查功能，可三維查看構(gòu)件碰撞點，導(dǎo)出碰撞檢查報告書，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙中存在的錯誤，并反饋給設(shè)計單位，以免延續(xù)到施工階段導(dǎo)致成本增加，工期延誤，如圖4所示。

圖4 碰撞檢查報告

3.3 招投標(biāo)階段

工程量計算是整個招投標(biāo)階段的重中之重，基于BIM模型包含大量的構(gòu)件數(shù)據(jù)信息，且這些構(gòu)件與工程量信息相關(guān)聯(lián)，建設(shè)單位、招標(biāo)代理機構(gòu)和投標(biāo)單位可以通過BIM模型快速提取構(gòu)件的工程量信息，并在短時間內(nèi)編制招投標(biāo)文件，有效避免漏項情況發(fā)生，大大節(jié)省人力物力，保證設(shè)計信息的連續(xù)性，為后期造價管理奠定基礎(chǔ)。本項目人防車庫工程量使用魯班造價軟件進(jìn)行計算，表2為該車庫分部分項工程量清單與計價表。

表2 人防車庫分部分項工程量清單與計價表

另外，由于BIM技術(shù)介入，使得工程量統(tǒng)計更加公開透明，有效阻止招投標(biāo)腐敗現(xiàn)象的發(fā)生，更有利于招投標(biāo)管理部門高效有序地指導(dǎo)招投標(biāo)工作。

3.4 施工階段

施工階段的造價管理較難控制，原因在于施工是一個動態(tài)變化的過程，影響工程成本與進(jìn)度的因素有很多，例如設(shè)計變更、材料漲價、政策變化、管理方式等。因此，我們將借助BIM技術(shù)對工程進(jìn)度與工程成本進(jìn)行控制，減小這些因素變化而產(chǎn)生的不利影響。本項目借助魯班iworks平臺對BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用開展研究。

魯班iworks平臺是基于BIM技術(shù)的施工階段管理工具，將BIM模型導(dǎo)入平臺，并對其添加進(jìn)度和成本信息，形成BIM 5D模型，通過模擬施工過程，可以隨時查看某一時間點的工程進(jìn)度，并與實際工程進(jìn)度做對比，及時發(fā)現(xiàn)工期延誤的原因并進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)對項目的進(jìn)度控制；可以在三維施工模擬中，查看施工現(xiàn)場塔吊位置、運輸車輛進(jìn)出路線、材料堆放位置、土方開挖與回填方案、調(diào)配施工機械，實現(xiàn)施工管理過程中的人材機協(xié)調(diào)；可以選擇某個節(jié)點進(jìn)行成本分析，查看計劃資金與實際資金對比，及時發(fā)現(xiàn)偏差并進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)對項目的成本控制，如圖5所示。

圖5 形象進(jìn)度及資金成本分析圖

3.5 竣工階段

竣工階段的工程結(jié)算是施工方和建設(shè)方最為重視的階段，因為它關(guān)系到雙方的經(jīng)濟利益。在傳統(tǒng)模式下，由于項目工程量大、耗費時間長、計算種類繁多等原因，往往在工程結(jié)算時雙方會發(fā)生扯皮，互相推卸責(zé)任等現(xiàn)象，導(dǎo)致工程結(jié)算難以順利開展。隨著BIM技術(shù)的引入，在經(jīng)歷決策階段、設(shè)計階段、工程招投標(biāo)階段以及施工階段后，此時的BIM模型已經(jīng)包含充足的信息量，在工程量審核時雙方可以直接通過各自的BIM模型進(jìn)行算量對比，明確工程變更引起的算量誤差，快速精準(zhǔn)地進(jìn)行工程結(jié)算，做到有據(jù)可依，提高工程結(jié)算效率，節(jié)約結(jié)算成本。

4 結(jié)論

綜上所述，BIM技術(shù)在工程造價管理上具有較大的應(yīng)用價值，它解決了傳統(tǒng)工程造價管理中的信息管理問題以及各階段、各參與方間的協(xié)調(diào)問題，從而提升了工程造價管理的效率，降低了工程成本。

但目前有關(guān)BIM標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)法律法規(guī)還不夠完善，BIM模型的潛力還未充分發(fā)揮出來，模型信息中通常缺乏項目成本經(jīng)理或施工專業(yè)人員所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時，具備BIM工程造價管理應(yīng)用的高水平人才缺口依然很大，這些因素導(dǎo)致BIM技術(shù)在工程造價管理上的推廣面臨著諸多阻礙。因此，國家應(yīng)大力培育BIM技術(shù)人才，規(guī)范BIM相關(guān)法律法規(guī)，建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位等部門應(yīng)提供充足的費用，支撐具備專業(yè)技術(shù)知識、經(jīng)驗的人員輸入全面而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，提高模型信息完整度。