BI M技術在工程造價管理中的應用

孫敬

（河北省河間市財政局，河北 河間 062450）

1 引言

現階段，BIM 技術在工程領域內應用較為廣泛，其主要為一種新型的集成形式兼具數字化的三維建筑信息模型， 根據建筑工程項目中的場景布設、橋梁結構、道路材料、道路結構以及機械設備等提供技術支持，達到工程信息模擬化的效果，從而實現建筑工程信息數據的全面整合[1]。 另外，BIM 技術可對建筑工程項目中各類基礎數據進行收集、利用，組建完善的建筑信息數據庫， 這樣可促進各項目間數據的實時共享和傳遞。 本文主要就BIM 技術在工程造價管理中的應用進行研究，分別圍繞BIM 技術應用原理、優勢以及技術要點進行展開，并在具體工程中進行應用。

2 工程概況

某高速公路建設項目全線長64.325 km，設計行車速度為80 km/h，路基寬度為25 m，瀝青混凝土路面。該高速公路項目的實施將推動當地旅游業的發展， 改善當地公路網的等級結構，并帶動自然資源的深度利用和開發。 該高速公路建設單位為有效控制工程造價，擬計劃采用BIM 技術進行全周期管理，以達到降低工程造價，提高工程質量的目的。

3 BI M技術與公路工程造價管理概述

3.1 BI M技術

3.1.1 BIM 技術概述

BIM 技術全稱為建筑信息模擬化技術， 是一種新型的集成形式兼具數字化的三維建筑信息模型。 BIM 技術在公路工程中進行應用時，可為場景布設、橋梁結構、道路材料、道路結構以及機械設備等元素提供技術支持， 并實現工程信息的模擬，進而完成公路工程信息數據的全面整合[2]。 另外，將BIM技術應用于公路工程中時，可收集公路工程中各類基礎數據，并充分利用，組建完善的建筑信息數據庫，這樣可促進各項目間數據的實時共享和傳遞，進而防止公路工程決策、設計、招投標、施工及竣工等環節中信息的脫節或缺失，提升公路工程施工質量、生產能力的同時良好控制工程造價。

3.1.2 BIM 技術主要特征

BIM 技術主要特征和作用是將公路工程整個生命周期中各類信息均輸入三維信息模型中，結合共享平臺，可實現信息的多任務、相共享、多專業、相協調，以提高信息管理的整體性、關聯性以及一致性。 BIM 模型為一種動態化模型，多方可同時共享應用， 工程管理的各個階段均按照統一標準和平臺進行數據共享和交換。 另外，由于工程管理中各個階段伴隨的工作內容不同，對應的應用模型也不一致，但針對模型變化無須重新制作模型， 僅需輸入相應數據信息至BIM 軟件中，軟件能結合數據的輸入和更新自動完成模型轉變。

3.2 公路工程造價管理

3.2.1 公路工程造價管理概述

公路工程造價管理通常分為兩個方面， 即建設單位進行的投資費用管理和施工方進行的項目承包造價管理， 主要目的是使實際施工的投資能接近甚至達到預算[3]。 在實際應用中，需借助合理有效的方法來實現工程造價的調控、預算以及監督，從而盡可能地節約人力、物力、財力等方面的投入，實現工程和社會效益的最大化發展。工程造價基本管理原理如圖1所示。

圖1 工程造價基本管理原理

3.2.2 公路工程造價管理主要內容

公路工程造價管理主要分為策劃、設計、招投標、施工及竣工5 個階段，如圖2 所示，各階段的主要內容和主要目的具體如表1 所示。

表1 公路工程造價管理階段的主要內容及其主要目的分析表

圖2 公路工程造價管理階段示意圖

4 BI M技術應用優勢

4.1 視覺化

BIM 技術主要是將公路工程的基礎信息輸入自帶軟件中，結合3D 渲染的方式來達到三維顯示的目的，通過電腦屏幕可直接顯示出公路工程的結構特點、 三維影像以及剖面信息等[4]。 與傳統的公路工程施工圖設計相比，BIM 技術具備形象直觀和便捷性， 可有效提高技術人員掌握信息的準確性和效率，同時能借助視覺觀察快速找出圖紙中存在的缺陷問題。另外，BIM 技術可模擬出公路工程施工區域內的水文條件、地質結構特征等，為施工方案制訂提供便捷，同時通過三維視覺模擬可降低施工后期設計變更的數量，進而節約工程造價。

4.2 協調性

技術人員可結合BIM 技術快速讀取公路工程設計及施工中的各種信息，各專業、單位的相關人員可根據模擬軟件達到資料、信息共享，進而促進各單位、各部門以及各專業之間的相互協調，以此來提高施工效率。

4.3 模擬性

針對公路工程中存在的設計變更，可采用BIM 技術模擬變更施工方案，進而制定出最佳設計與施工措施，實現工程造價的有效控制。

4.4 全面性

在公路工程應用中，BIM 技術可結合自身一系列的專業化軟件來實現材料價格管理、工程量計算、進度管理以及成本分析，達到全周期管理的效果。

5 BI M技術的應用

5.1 決策階段

公路工程決策階段是在設計方案未確定前對最終造價進行準確預估， 其預估的準確性將很大程度上決定著投資所需承擔的資金風險以及收益。 結合BIM 技術能巧妙地完成公路工程初步結構設計、工程量計算以及造價預估，并就多個施工方案進行對比擇優， 為項目投資決策階段提供較多參考和便利，避免諸多不可控的風險。BIM 技術所具有的數據采集和數據儲存功能都十分強大，將其合理應用到工程決策階段中，可提供足具科學性的參照數據，確保投資估算的精確性。BIM 技術對案例數據中可利用的數據進行科學找尋， 并將項目便捷條件和歷史案例之間的區別進行對比， 以此實現邊界條件的進一步優化，并根據不同時間、地域的人力、材料、機械設備等價格快速做出項目投資估算， 防止投資估算偏差過大對工程造價產生不良影響。

5.2 設計階段

BIM 技術能結合自身強大的三維模擬可視化特點來充分驗證公路工程設計方案，針對存在的問題和錯誤可及時糾偏，另外，在編制設計概算時可結合BIM 技術軟件來統計初步工程量，進而形成項目概算書，這樣可避免人工編制概算書存在計算錯誤，降低人工計算的失誤率。 另外，設計概算階段的工程量和設計圖紙未完全確定，僅是初步造價核算，需在此基礎上再次進行全面、精確的施工圖設計和預算，利用BIM 技術可減少施工圖設計中的缺陷，提高預算質量，結合設計完成的工程模型導入軟件后直接導出工程量文件。

5.3 施工階段

公路工程施工階段中可借助BIM 技術來提升各施工環節的效率，從而提高施工質量、加快施工進度，降低成本。 另外，利用BIM 技術可全面規劃材料進場、施工工期以及人員安排，進而可以提高項目管理效率[5]。 當項目中存在設計變更時，可結合BIM 軟件進行建模并計算工程量、造價，可在短時間內完成復雜的變更工程量核算。 施工單位也可以借助BIM軟件快速計算施工內容中的工程量和造價款， 并提供必要的數據支持。在工程項目施工階段造價管理中，BIM 技術的主要應用方法就是通過模擬施工過程及時發現與解決各種問題，通過施工進度、 質量與安全的良好控制來實現工程造價的科學管理，最大限度地避免成本浪費、工期延長、設計變更以及安全事故等對造價管理的不良影響， 使整體工程造價得以良好控制，實現工程造價管理質量和管理水平的全面提升。

5.4 竣工結算階段

公路工程竣工結算中可結合BIM 技術軟件來綜合處理工程設計方案、材料價格、工程量計算等事項，得出最終的實際造價，但需結合施工圖設計來綜合核算，根據人工編制和人工審核結算報告，綜合BIM 技術和實際人工核算，以降低結算風險。 將各項公路工程資料儲存到BIM 云空間中，使其完整性得以保障，各參與方都可以從BIM 云空間提取相應的工程量信息。 同時，借助BIM 技術，也可以根據施工圖紙和三維數字化仿真模型，對工程量進行自動結算，包括各個分項工程以及總工程的結算， 在顯著提升結算速度基礎上實現結算的精準性。在完成結算之后，BIM 軟件也可以對各項工程造價信息進行全面核對，實現造價參數的科學確定，使竣工結算環節中的計算誤差得到控制， 顯著提升工程造價的管理與控制效果。

6 結語

本文就BIM 技術在工程造價管理中的應用進行研究，結合實際高速公路建設項目，圍繞BIM 技術和公路工程造價管理的概述、技術優勢、特點以及應用要點展開分析。 本文研究結果表明，在公路工程造價管理中應用BIM 技術可有效節約概算成本，保證施工進度，提高施工質量，具有較高的實用性和可行性。