基于BIM技術(shù)的施工階段工程造價(jià)控制研究

趙 羽

(新疆鴻聯(lián)建設(shè)工程項(xiàng)目管理咨詢有限公司哈密分公司，新疆 哈密 839000)

BIM技術(shù)的應(yīng)用為我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展注入了新鮮血液，同時(shí)也為工程造價(jià)控制工作帶來了深刻且長遠(yuǎn)的影響。例如，在傳統(tǒng)的建筑工程項(xiàng)目中，造價(jià)管理均由人力資源來完成，不僅耗時(shí)較長，而且十分容易出現(xiàn)人為操作失誤。BIM技術(shù)的出現(xiàn)能夠全面提高工程造價(jià)管理的工作效率，BIM技術(shù)所擁有的強(qiáng)大計(jì)算功能簡化了不必要的工程量計(jì)算環(huán)節(jié)，從源頭處著手避免人為操作失誤。另外，由于工程項(xiàng)目的規(guī)模普遍較大，在各建設(shè)階段中，工程造價(jià)的控制重心也會(huì)隨之改變。而BIM技術(shù)的另一大優(yōu)勢在于可以根據(jù)預(yù)期的工程造價(jià)管理目標(biāo)，使得各個(gè)環(huán)節(jié)中的造價(jià)控制工作可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開展，合理降低工程造價(jià)成本的同時(shí)保證綜合效益。

1 工程造價(jià)管理和BIM技術(shù)綜述

1.1 工程造價(jià)管理概述

工程造價(jià)管理主要是對建筑項(xiàng)目的費(fèi)用收支情況進(jìn)行管理，換言之為了實(shí)現(xiàn)工程管理的預(yù)算目標(biāo)，根據(jù)提前設(shè)計(jì)的方案，對工程費(fèi)用使用情況進(jìn)行預(yù)測、計(jì)算和管控[1]。

工程造價(jià)管理工作的重點(diǎn)主要集中在合理確定工程造價(jià)以及有效控制工程造價(jià)兩方面。在合理確定工程造價(jià)的方面，主要是對建筑工程項(xiàng)目的成本進(jìn)行分析，包括項(xiàng)目材料、人工、設(shè)備等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的費(fèi)用，以及一些間接的成本。除此之外還需要對建筑項(xiàng)目的其他方面進(jìn)行評價(jià)，包括環(huán)境質(zhì)量、社會(huì)影響、經(jīng)濟(jì)效益等方面。在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，還需要對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，根據(jù)設(shè)計(jì)方案提出預(yù)算并進(jìn)行審查，以求達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。在招投標(biāo)階段，需要了解招投標(biāo)的報(bào)價(jià)，提前制作合同。在施工階段，需要對建筑項(xiàng)目合同以及圖紙存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，明確價(jià)格和工期等因素條件，并且制定相關(guān)施工方案。在有效控制工程造價(jià)方面，建筑工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)一直到竣工需要耗費(fèi)很多的人力、物力和財(cái)力，工程造價(jià)對這些費(fèi)用進(jìn)行控制，保證這些費(fèi)用控制在合理的范圍之內(nèi)，及時(shí)處理突發(fā)狀況，實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目管理目標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

目前我國建筑工程造價(jià)的計(jì)價(jià)模式主要分為定額計(jì)價(jià)模式以及工程量清單計(jì)價(jià)模式。

定額計(jì)價(jià)模式是從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代一直被使用的模式，主要是指投資者按照國家規(guī)定的工程量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，算出建筑工程各個(gè)項(xiàng)目的定額工程量，然后根據(jù)市場價(jià)格算出相關(guān)的費(fèi)用。使用定額計(jì)價(jià)模式可以降低估價(jià)的誤差，并且可以通過不同層次的計(jì)算，優(yōu)化計(jì)價(jià)結(jié)構(gòu)，但是這種方式比較單一，會(huì)對施工單位技術(shù)升級產(chǎn)生負(fù)面的影響。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的完善和發(fā)展，這種模式也顯得不適應(yīng)時(shí)代潮流了，建筑行業(yè)也開始推行工程量清單計(jì)價(jià)模式的使用。

工程量清單計(jì)價(jià)模式是指在招投標(biāo)的時(shí)候，招標(biāo)者就向投標(biāo)者提供工程量的清單，投標(biāo)者針對清單的內(nèi)容進(jìn)行報(bào)價(jià)，雙方達(dá)成共識(shí)之后簽訂合同，由投標(biāo)者承擔(dān)建設(shè)費(fèi)用，等到工程完工之后再進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)算。工程量清單計(jì)價(jià)模式是將建筑項(xiàng)目作為對象進(jìn)行計(jì)價(jià)，可以按照多項(xiàng)工程內(nèi)容得到整體的價(jià)格，有利于建筑單位根據(jù)實(shí)際情況報(bào)價(jià)，實(shí)現(xiàn)對個(gè)體成本的精確控制，這種模式對于維護(hù)企業(yè)競爭環(huán)境的公平性有很重要的作用，也可以合理控制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，因此這種模式也成為了現(xiàn)在常用的工程造價(jià)方式。

1.2 BIM技術(shù)簡述

BIM技術(shù)是建筑信息模型的簡稱，主要是指利用3D技術(shù)，通過建立模型的方式展示工程項(xiàng)目的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員可以憑借這項(xiàng)技術(shù)減少設(shè)計(jì)的時(shí)間、提高效率和質(zhì)量，當(dāng)設(shè)計(jì)圖紙和施工發(fā)生矛盾的時(shí)候，使用這項(xiàng)技術(shù)可以保證圖紙和模型的統(tǒng)一。BIM技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的信息技術(shù)，憑借自身的性能和優(yōu)越性給建筑行業(yè)帶來了很大的變革。

BIM技術(shù)自身具備參數(shù)化、關(guān)聯(lián)性、協(xié)作性等特點(diǎn)，正是由于這些特點(diǎn)才給建筑行業(yè)帶來新的生機(jī)和活力，加快了建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程[2]。

(1)參數(shù)化設(shè)計(jì) 在此處提及的參數(shù)化指的是不同分項(xiàng)模型之間以及所有圖元之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，因此參數(shù)化設(shè)計(jì)又可以被理解為構(gòu)建組合設(shè)計(jì)。首先，技術(shù)人員會(huì)利用BIM技術(shù)來建立構(gòu)件，而后再針對已經(jīng)建設(shè)完成的構(gòu)件來設(shè)置與現(xiàn)實(shí)情況相對應(yīng)的參數(shù)。在此處需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是，所設(shè)置的參數(shù)均處于可調(diào)節(jié)狀態(tài)，在后續(xù)的使用過程中可以通過調(diào)節(jié)構(gòu)建參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對建筑實(shí)體的組裝和更改目標(biāo)，以此滿足所需要的功能要求。在建模過程中，技術(shù)人員不需要同傳統(tǒng)模式下的二維繪圖那樣進(jìn)行大量的旋轉(zhuǎn)和拉伸操作，BIM建模方法主要是以參數(shù)的形式來對建筑實(shí)體進(jìn)行模擬，只需要在系統(tǒng)中輸入相關(guān)的參數(shù)即可。相比較來看，BIM技術(shù)的建模方法擁有著二維繪圖技術(shù)所無法比擬的巨大優(yōu)勢，主要利用參數(shù)的形式來對建筑實(shí)體進(jìn)行現(xiàn)實(shí)模擬，并精準(zhǔn)鎖定其中所存在的不合理之處。在找到問題所在后，只需要對參數(shù)進(jìn)行修正即可達(dá)到更加完善的狀態(tài)，進(jìn)而為后續(xù)的數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)工作打好基礎(chǔ)。

(2)關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì) 構(gòu)件關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)是BIM技術(shù)參數(shù)化設(shè)計(jì)所衍生出來的一種概念性特點(diǎn)。當(dāng)BIM模型成功建立完成之后，則可以利用相關(guān)參數(shù)將各部分工程實(shí)現(xiàn)內(nèi)部關(guān)聯(lián)。構(gòu)件配筋發(fā)生改變之后，可以在BIM模型內(nèi)部實(shí)施自動(dòng)化更新。相對應(yīng)的，工程造價(jià)管理軟件中的工程量也會(huì)隨之發(fā)生改變。此項(xiàng)功能的應(yīng)用則可以有效避免數(shù)據(jù)變化的滯后性，全面提高工程項(xiàng)目的運(yùn)行效率。

(3)協(xié)作設(shè)計(jì) 在我國當(dāng)前的現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)中，最為明顯的特征即為因結(jié)構(gòu)復(fù)雜而導(dǎo)致的大建筑體量。在傳統(tǒng)模式下的二維繪圖中，由于缺乏統(tǒng)一化的合作平臺(tái)，導(dǎo)致協(xié)作設(shè)計(jì)只能夠停留在基礎(chǔ)的建筑與結(jié)構(gòu)合作層面上。但隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，BIM平臺(tái)可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作目標(biāo)，在建筑內(nèi)部形成嶄新的構(gòu)件關(guān)系，更加有利于對計(jì)劃工期的合理控制。

2 在施工階段引入BIM技術(shù)的意義

將BIM技術(shù)引入到建筑工程項(xiàng)目施工階段的意義主要表現(xiàn)在質(zhì)量、進(jìn)度和安全方面。

(1)質(zhì)量方面 一些施工單位施工人員的素質(zhì)比較低，而且為了控制成本可能會(huì)采用質(zhì)量不過關(guān)的施工材料，也存在不按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求施工的現(xiàn)象，這些因素都導(dǎo)致施工的質(zhì)量得不到保證，對施工現(xiàn)場的管理造成很大的障礙。引入BIM技術(shù)，利用其可視化的特點(diǎn)搭建建筑模型，可以很大程度上提高建筑項(xiàng)目的質(zhì)量控制效率，進(jìn)而提升建筑施工的管理水平。而且BIM模型的運(yùn)用以及對構(gòu)件的監(jiān)測優(yōu)化都可以避免施工人員和設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生主觀意見沖突，避免產(chǎn)生施工矛盾。

(2)進(jìn)度方面 使用傳統(tǒng)的施工管理模式，會(huì)造成施工人員缺乏施工進(jìn)度的緊迫感，不能根據(jù)實(shí)際情況規(guī)劃施工進(jìn)度。平面的圖紙效果給施工人員帶來了困難，容易造成錯(cuò)誤施工，影響工程的進(jìn)度和效益。現(xiàn)在引入BIM技術(shù)，可以憑借三維模型的直觀效果，直接模擬施工環(huán)境，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員和施工人員的信息共享，避免出現(xiàn)圖紙理解錯(cuò)誤的現(xiàn)象。

(3)安全方面 施工現(xiàn)場想要徹底排查安全問題需要大量的人員，這樣不僅會(huì)影響施工的進(jìn)度，還不一定能夠有效的清查安全隱患。但使用BIM技術(shù)就可以采用動(dòng)態(tài)模型展示的功能，發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，提高施工人員的安全意識(shí)，從而在最短的時(shí)間內(nèi)完成對建筑施工現(xiàn)場的清查，減少人力和物力的浪費(fèi)。

3 BIM技術(shù)在施工階段造價(jià)控制中的應(yīng)用難點(diǎn)

(1)業(yè)務(wù)模式方面 目前我國很多地方的BIM模型只是初級的應(yīng)用模型，僅僅停留在3D模型展示的層面，甚至很多地方都沒有聽說過BIM技術(shù)。這就直接導(dǎo)致BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的普及進(jìn)展緩慢。目前我國BIM模式的應(yīng)用現(xiàn)狀就是參建雙方難以達(dá)成一致的意愿，不愿意進(jìn)行技術(shù)共享。施工單位很難得到設(shè)計(jì)院的BIM建模，所以很多施工單位選擇使用自己的建模。另一方面使用BIM技術(shù)的主要目的是預(yù)測施工階段產(chǎn)生的問題并且制定科學(xué)合理的方案，這就需要參建雙方對接標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)機(jī)制，但是國內(nèi)很多建筑項(xiàng)目都是采用粗放式的管理模式，偏重于短期利益，這和BIM的工作原理相矛盾，也在一定程度上抑制了BIM技術(shù)的普及和發(fā)展。

(2)人力支持方面 建設(shè)BIM專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)也是促進(jìn)BIM技術(shù)在建筑行業(yè)普及和發(fā)展的關(guān)鍵。目前我國大多BIM研究人員還是停留在技術(shù)層面的研究上，加上建筑行業(yè)的管理層對BIM技術(shù)的重視程度不足，嚴(yán)重影響了BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的宣傳和推廣。雖然一些企業(yè)也認(rèn)識(shí)到了BIM技術(shù)的價(jià)值，加大BIM技術(shù)的研究力度，但是受困于傳統(tǒng)的思維和固有工具的局限，加上BIM在建筑行業(yè)的使用經(jīng)驗(yàn)不足，以及人才培養(yǎng)費(fèi)用昂貴等原因，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的發(fā)展并不理想。

(3)技術(shù)支持方面 BIM技術(shù)需要大量的信息化數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)才能實(shí)現(xiàn)空間三維數(shù)據(jù)的聯(lián)系和創(chuàng)建，因此在信息化數(shù)據(jù)的采集和分析方面需要很高的技術(shù)，但是國內(nèi)的建筑行業(yè)信息化水平還有待提高，很多企業(yè)的數(shù)據(jù)采集還是依靠傳統(tǒng)的人工方式，難以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的對接和加工。

4 基于BIM技術(shù)的施工階段工程造價(jià)控制措施

4.1 BIM技術(shù)在施工準(zhǔn)備階段的造價(jià)控制應(yīng)用優(yōu)化

(1)工程量快速核算 在施工準(zhǔn)備階段采用BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工程清單量的快速核算，最大限度提升核算的效率。

(2)建立可視化模型 使用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的精細(xì)化管理，構(gòu)建3D可視化信息模型，利用可視化模型可以提高設(shè)計(jì)人員和施工人員的溝通效率，保證施工人員可以清楚明確的了解設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖，掌握建筑項(xiàng)目的各種細(xì)節(jié)，進(jìn)一步提高施工單位的實(shí)力。

4.2 BIM技術(shù)在施工組織設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制應(yīng)用優(yōu)化

在施工組織設(shè)計(jì)階段使用BIM技術(shù)，主要就是利用其3D模型功能，實(shí)現(xiàn)工程施工之前管線的碰撞檢查、預(yù)留預(yù)埋、模擬三維建模等，可以通過模擬提前發(fā)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)存在的問題，保證工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的可行性程度。尤其是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)使用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目可視化模擬，讓施工人員清晰的看出復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)情況、塔吊的精確位置以及高差、建筑物的整體高度、提升機(jī)的工作狀態(tài)等。

4.3 BIM技術(shù)在施工階段的造價(jià)控制應(yīng)用優(yōu)化

(1)進(jìn)度管理 利用BIM技術(shù)的性能優(yōu)勢可以實(shí)現(xiàn)建筑施工環(huán)節(jié)整體的信息采集，并且對采集的信息進(jìn)行精細(xì)化處理，方便為之后的施工環(huán)節(jié)積累數(shù)據(jù)，除此之外還可以有效的控制施工進(jìn)度，避免出現(xiàn)誤工的現(xiàn)象。

(2)物資管理 在建筑項(xiàng)目施工階段利用BIM技術(shù)進(jìn)行物資管理，可以實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)管理和優(yōu)化配置，進(jìn)一步提高場地和資源的利用效率。利用BIM 技術(shù)的多維查詢功能，可以根據(jù)時(shí)間、進(jìn)度、部位實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的精細(xì)化管理，通過查詢系統(tǒng)查找不同施工環(huán)節(jié)的工程量，實(shí)現(xiàn)靈活取量。

4.4 BIM技術(shù)在竣工交付階段的造價(jià)控制應(yīng)用優(yōu)化

(1)信息集成 當(dāng)正式進(jìn)入到工程竣工交付階段之后，BIM平臺(tái)可以針對機(jī)電管線、閥組定位、尺寸參數(shù)以及材質(zhì)等各項(xiàng)基礎(chǔ)信息展開自動(dòng)化分析。以此為竣工環(huán)節(jié)中的故障排查與檢修工作提供全方位的數(shù)據(jù)參考。

(2)結(jié)算管理 在工程項(xiàng)目的竣工交付階段中，同時(shí)需要將BIM模型進(jìn)行交付，以此來完成存檔處理。因此在竣工結(jié)算管理工作中，為了能夠避免因人為操作而帶來過多的計(jì)算失誤，則要合理運(yùn)用BIM技術(shù)對相關(guān)構(gòu)件的幾何尺寸、自由屬性等參數(shù)展開精準(zhǔn)計(jì)算，并對建模中所存在的問題進(jìn)行逐一檢查，核對是否存在模型錯(cuò)漏、套定額錯(cuò)誤以及屬性不符合要求等情況，發(fā)現(xiàn)問題后要及時(shí)做出整改。

5 結(jié) 語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用很大程度上促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展，將其應(yīng)用于工程施工階段的造價(jià)控制管理之中，可以提高建筑工程項(xiàng)目成本管理和進(jìn)度管理的效率。在施工準(zhǔn)備階段使用BIM技術(shù)可以加快工程量的計(jì)算速度、并且通過建立可視化模型幫助施工人員了解設(shè)計(jì)意圖，掌握施工細(xì)節(jié)；在施工組織設(shè)計(jì)階段利用3D模型，可以提高施工方案設(shè)計(jì)的可行性；在施工階段，可以有效提高進(jìn)度管理、物資管理的效率和質(zhì)量。工程施工階段使用BIM技術(shù)可以全面提高施工管理質(zhì)量，更好的控制成本造價(jià)，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。在建筑行業(yè)施工環(huán)節(jié)中加入BIM技術(shù)，是建筑行業(yè)在新時(shí)代背景下突破性的發(fā)展，也是信息技術(shù)和建筑行業(yè)的有機(jī)融合，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供了很大的助力，同時(shí)也是我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。針對目前建筑行業(yè)存在的問題，提高建筑行業(yè)的信息化程度是實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)普及的保障，只有提高建筑行業(yè)的信息化建設(shè)程度，才能更好發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢。