基于BIM技術的建筑工程造價控制與管理研究

閆真真

（山東高速德建建筑科技股份有限公司，山東 德州 253023）

1 引言

目前，我國建筑工程的規(guī)模不斷擴大，技術水平也在逐步提高，建筑工程的造價控制難度也變得越來越大。隨著市場競爭不斷加劇，如果不能對造價管控工作進行有效落實，就會影響企業(yè)的經(jīng)濟收益和市場競爭力。有效改善這種情況，單純地依靠人力落實相關管控工作是遠遠不夠的，還需要有先進的科學技術作為支撐。例如，將BIM技術應用于建筑工程領域，可有效提高建筑工程的造價管理效果。

2 BIM技術簡介

BIM技術又稱建筑信息模型，該模型利用多種現(xiàn)代化技術，通過3D模擬各種工程信息，使工作人員更加直觀地感受、更快速清晰地了解工程項目的各個方面。應用BIM技術可以快速建立3D建筑模型，使工作人員輕松地理解和掌握建筑圖紙的內容，做好施工各環(huán)節(jié)的前期準備及全過程管理與控制，減少施工單位在物資、費用、人工方面的支出，減少各種事故發(fā)生的概率。在項目成本管理中應用BIM技術，可實現(xiàn)三維動態(tài)施工成本控制，即建立“3D模型+時間+成本”等模型，對施工現(xiàn)場的經(jīng)費分配、施工進度、材料堆放等情況進行分析，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取優(yōu)化措施，從而幫助工作人員實現(xiàn)對整個項目的科學管理，促進后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利進行。

3 以BIM技術為基礎落實建筑工程造價管控的意義

BIM技術有效應用了3D布爾運算法及空間拓撲結構，對各項數(shù)據(jù)進行高效、科學化地處理，從而實現(xiàn)數(shù)字模型的構建。將該項技術應用于建筑工程的造價管控，能夠對各項信息進行及時調整和更新，不僅解決工程建設期間的信息冗余問題，還能為工程的造價管理以及高效建設提供相應的數(shù)據(jù)保障。

3.1 提高造價管控效率

應用BIM技術，造價管理人員可在BIM系統(tǒng)中輸入各項費用、價格以及計算規(guī)則，系統(tǒng)則對這些數(shù)據(jù)進行自動計算，并結合建筑信息模型給出造價分析報告。這個過程不僅能實現(xiàn)建筑信息的參數(shù)化、多維化和可視化處理，有效降低造價管控流程的復雜性，而且能改變傳統(tǒng)的造價核算及管控模式，使相關工作的效率和質量得到有效保證。

3.2 合理配置資源

在建筑工程造價管控過程中，保證各項資源的合理配置是非常重要的管理內容。但在傳統(tǒng)的管理工作中，大規(guī)模且復雜程度較高的建筑工程往往無法實現(xiàn)資源的統(tǒng)籌規(guī)劃，難以提升造價管控效果。而應用BIM技術，則可以憑借建筑信息模型對工程建設施工中的各項資源進行全面分析，明確各環(huán)節(jié)的資源需求量，幫助管理人員更好地落實資源管控工作，避免資源分配不合理造成浪費，增加工程造價。

3.3 為造價管控工作提供更多的切入點

很多企業(yè)在落實建筑工程造價管控過程中，由于管控方法較為單一，使得相關工作的開展經(jīng)常會受到諸多因素的影響，從而導致實際管控達不到預期效果。而應用BIM技術則能夠在造價管控方面構建動態(tài)化的管理機制，不僅能改變以往的信息交流方式和儲存方式，而且為工程造價管控提供更多選擇，使得工程造價管理工作不再過分依賴紙質資料，而且能與各部門之間進行有效溝通與協(xié)調，避免造價管控部門與其他部門相互分離，從而為造價管控工作提供更多的路徑。例如，借助BIM技術，造價管控人員能有效參與工程建設的各個環(huán)節(jié)，提高管控工作的全面性，使管控效果得到有效提升。

4 以BIM技術為基礎的建筑工程造價管理與控制

4.1 工程設計及決策過程中的應用

借助BIM技術的3D處理功能，對建筑工程中的各項數(shù)據(jù)進行整合分析，并完成工程建設模型初步建設與展示。在此過程中，通過對多種模型橫向對比和綜合分析，BIM系統(tǒng)能夠根據(jù)工程造價指標落實評估工作，從而獲得工程投資概算。而這種技術模擬性地有效應用，能夠為工程造價決策提供一定參考。防止企業(yè)在管理決策過程中缺乏完善的信息支持，無法針對造價管理落實科學決策，影響造價管控效果。

工程設計是建筑工程造價管理的重要環(huán)節(jié)，不僅需要通過現(xiàn)場勘察獲取各項數(shù)據(jù)資料，而且需要充分考慮所需材料、技術和設備的信息，不斷優(yōu)化設計圖紙，并完成工程造價的有效預估活動。雖然在工程造價方面，設計階段的花費占比僅為3%，但對于工程施工卻有著非常重要的影響，對于工程效益的影響甚至能達到70%。因此，設計階段也需要通過BIM技術落實相關管理工作。例如，借助BIM三維立體模型審查和優(yōu)化設計圖紙，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的信息反復落實模擬實驗，查看其中是否存在參數(shù)與規(guī)定不符、管路阻塞、施工異常交叉等情況，避免因施工圖紙設計不合理而導致頻繁設計變更，造成資源浪費，增加成本。

4.2 工程量核算方面的應用

在建筑工程中工程量的統(tǒng)計直接影響著工程的造價，但由于現(xiàn)代建筑工程規(guī)模較大，且復雜性較強，因此，工程量計算往往難度較大，不僅需要進行大量計算，而且難以保證計算的準確性。而如果在該項工作中應用BIM技術，則能夠以數(shù)字化的形式將建筑工程設施直觀地展現(xiàn)出來。BIM技術在工程量計算方面的優(yōu)勢就是具有較高的便捷性、準確性和拓展性。但部分企業(yè)在應用該項技術的過程中，由于專項設計和造價管理對于BIM及其相關模型規(guī)范有不同的要求，再加上設計期間未能在BIM模型中導入造價管理要求，導致工程模型與工程實際的造價管理模型出現(xiàn)了偏差。因此，在應用該項技術時，還需要注意以下工作：一是在對模型進行生成設計過程中，必須嚴格落實造價規(guī)范。二是應在工程量計算方面應用造價減扣規(guī)范，有效推動計算量模型構建，降低相關工作對人員的需求量，并減少失誤。

4.3 招投標方面的應用

在BIM數(shù)據(jù)庫中收集諸多的工程項目信息，以這些數(shù)據(jù)信息為參考，幫助相關企業(yè)在招投標階段更好地落實造價管控工作，從而避免出現(xiàn)漏項、錯算等問題而提高工程造價。在實際應用期間，相關企業(yè)以BIM三維模型作為參考，編制招標文件，并優(yōu)選報價最合理、施工技術最先進的企業(yè)。施工企業(yè)也可根據(jù)招標文件內容和工程量清單落實報價活動，獲得更高的中標可能。從某種程度上講，BIM技術能有效減小建筑工程招投標雙方的計算壓力，避免其在工程量方面進行大量計算，確保后續(xù)工作有序開展。最重要的是，BIM技術的應用能使工程量清單信息更透明，從而避免出現(xiàn)各種問題而影響工程造價管控效果。

4.4 施工方面的應用

在建筑工程建設中，造價控制工作同樣可以借助BIM技術來實現(xiàn)，具體可以對BIM集成模型與5D控制平臺進行結合應用，幫助管理人員更好地管理工程的施工進度、物資需求和資金需求。之所以會如此，主要是由于兩者結合后能夠實時顯示工程施工進度，反饋施工情況，幫助相關人員有效監(jiān)管工程質量，及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取有效措施進行處理，避免管理工作不及時、不到位，造成質量問題，增加工程的成本投入。

應用BIM技術，還能在各項施工設備和原材料使用之前落實相應的管理工作，包括各項設備、材料的采購等。同時，應用BIM技術的三維模擬視頻，能夠對施工過程中的各項操作進行技術指導，避免施工人員在實際施工中因操作不當而造成材料損耗，延誤施工進度。另外，應用BIM技術還能控制工程設計變更成本。當工程需要進行設計變更時，應用BIM技術能夠根據(jù)變更的設計數(shù)據(jù)及時調整及優(yōu)化設計圖紙，確保數(shù)據(jù)改變后的設計圖紙具有較高的科學性和可行性。而且BIM系統(tǒng)能夠根據(jù)參數(shù)變化對工程的建設流程進行調整，通過及時更新材料的采購時間及使用需求，確保工程施工有效開展。而這可以在設計變更中減少方案調整和驗證的時間消耗，同時，提高變更方案的合理性，降低變更對于工程施工組織設計的影響，對于有效控制工程施工進度、資源消耗有積極作用。

建筑工程施工對于施工設備有較高的要求。各項設備在長期使用的情況下，難免會有各種各樣的故障隱患，如果不能有效防護或及時處理，則很容易增加工程造價，甚至會影響工程質量，導致工程返工。但很多時候受限于工作人員的態(tài)度、專業(yè)性，往往無法及時發(fā)現(xiàn)和解決設備中的故障隱患，且一旦出現(xiàn)故障問題，也無法在短時間內進行有效地檢驗和排除，影響設備效用發(fā)揮，并增加施工設備的使用成本，造成工程造價增加。而應用BIM技術，不僅能實現(xiàn)各項施工設備的有效協(xié)同，提高施工設備的利用率，而且能從多角度觀察設備使用情況，并根據(jù)相關數(shù)據(jù)資料以及工作人員的反饋，對設備使用期間的高發(fā)故障或安全隱患進行記錄和預測。在實現(xiàn)施工設備實時監(jiān)控的同時，達到定向維修的效果，使工作人員能夠針對設備中的高故障率部分進行有效檢查及保養(yǎng)，從而避免設備長期應用或保養(yǎng)維護落實不到位而增加工程的整體造價。

4.5 竣工驗收及付款方面的應用

竣工驗收結算是建筑工程造價管理的最后階段，也是最容易出現(xiàn)造價管理問題的階段。在傳統(tǒng)的工程建設及管理模式中，工程資料通常是以紙質為主的，而在整個施工建設中會涉及到很多材料，一旦企業(yè)對于這些資料管理不善，存在資料積壓過多、完善性不足、圖紙篡改、儲存質量不高等問題，就會大大增加竣工驗收及結算工作的難度。而應用BIM技術，不僅能通過工程數(shù)據(jù)庫的有效建設以數(shù)據(jù)模型對各項信息資料進行儲存，減少資料因素對工程驗收結算影響，而且能針對一些造價信息落實跟蹤反饋，使相關企業(yè)可以根據(jù)資料理清工程造價管理中的權責關系，從而更好地落實責任追溯工作，避免出現(xiàn)推諉扯皮情況，使工程造價管理能夠獲取更清晰的依據(jù)，防止不必要的成本增加。在工程款支付方面，通過BIM平臺匯總各項造價數(shù)據(jù)，將工程的時間與維度有效連接，在各分項工程施工完成后，系統(tǒng)平臺都會及時確認款項，嚴格管控資金支出。

4.6 應用BIM技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)管理

建筑企業(yè)在進行大型項目建設時，會消耗大量的工程材料，需要工程公司投入大量資金來運營。我國建設項目普遍具有建設周期長的特點，在實際建設中存在較多的管理風險。如果造價人員制定的成本計劃不準確，將影響以后項目發(fā)展。因此，造價人員應用BIM技術高效地完成成本工作，技術人員使用BIM軟件的內部數(shù)據(jù)庫獲取歷史數(shù)據(jù)，應用BIM技術進行模擬，準確計算未來項目施工過程中可能產(chǎn)生的各種建筑材料消耗量，計算總工程量，并對項目進行匯總。經(jīng)調查，應用BIM技術可使公司工程建設成本降低近8%。施工人員應用BIM技術進行模擬碰撞試驗，根據(jù)碰撞檢測結果組織相關工程圖紙會審，及時糾正圖紙中的問題。另外，造價人員需要根據(jù)工程設計圖紙中調整的方案重新計算造價金額，以制定最新的工程造價方案，還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動調整效果。工程設計人員在BIM軟件中對工程設計圖紙進行優(yōu)化，工程設計方案中的數(shù)據(jù)將發(fā)生變化，并自動調整數(shù)據(jù)，減少了大量的數(shù)據(jù)調整工作量，從而保證了成本數(shù)據(jù)的準確性。

4.7 建筑工程質量管理中的合理運用

傳統(tǒng)的BIM施工質量管理方法在應用上存在性能不佳的問題，影響了質量管理的有效性。BIM技術可以在建筑工程質量管理中發(fā)揮關鍵作用，不僅可以調整及優(yōu)化建筑工程的質量和目標，而且能有效提高施工效率和整體施工水平。BIM技術的應用可以幫助員工確定與建筑項目質量管理相關的質量標準和技術規(guī)范，并且BIM技術可以建立模型，總結建筑工程所需構件數(shù)量和規(guī)格的詳細信息。另外，應用BIM技術可以幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)施工問題，避免出現(xiàn)安全隱患。在傳統(tǒng)的建筑施工項目管理中，施工環(huán)境或建筑工人自身素質水平等因素都可能會影響建筑質量水平，而應用BIM技術能較少受到外部因素的影響，項目質量管理效率穩(wěn)定。

5 結語

綜上所述，在建筑工程造價管理控制中合理應用BIM技術，能夠顯著提升相關管控工作的科學性、合理性和有效性，對于相關企業(yè)提高造價管控水平和獲取工程綜合效益有積極作用。因此，相關企業(yè)應高度重視BIM技術并加強研究，結合自身及建筑工程的實際情況進行合理應用，使其在工程造價管理中發(fā)揮更大的作用，從而為企業(yè)的健康發(fā)展提供支持。