基于BI M的全过程造价管理应用探索

艾 新，张德海，韩进宇

（沈阳建筑大学BIM工程中心，沈阳 110168）

在工程建设项目规划、设计、施工、造价、维护各个阶段中，数据的传递出现了很深的断层，BIM技术的目标就是解决这一问题，使工程造价全寿命周期的造价管理（Bu i l d i n g Li f e c y c l e M a n a g e m e n t， BLM） 成为现实。BIM技术的飞速发展带动了一系列软件的开发应用，工程造价相关软件也不例外。现在市面上的工程造价管理软件多数是基于二维平面的，在预算和结算上还比较实用，但是不能实现对造价的动态管理，对全过程造价信息管理更是无能为力。BIM技术的提出，使工程造价管理软件也发生了变革，在可视的建筑信息模型中，工程基础数据可以实时动态调整，造价人员可以更迅速准确地获得造价信息。对于提升工程造价管理水平，乃至实现整个建设工程项目寿命周期的信息化管理，BIM有着无与伦比的优势。

1 BIM在决策阶段的应用

BIM技术具有参数化、可运算等特点，基于BIM可预先构建出一些参数化构件可循环使用。当然也可借助以前构造类似模型简单地搭建BIM模型，这样便可迅速提取工程量，再与BIM造价云系统结合，准确地查询调用人材机价格、各种经济指标，这样在没有完整的图纸情况下，依然可以做出准确的决策、完成投资估算。因此，在决策阶段应用BIM技术，可以迅速便捷地编制项目投资估算书，使决策更加准确。基于BIM技术的投资估算借助造价师的经验，为决策提供了数据支撑，改变了传统模式。只有这样，才能使投资估算真正地为后期成本控制提供依据。

2 BIM在设计阶段造价的应用原理

建设工程项目的施工进度、成本、工程质量能否达到标准，建成后能否给业主带来经济效益都取决于工程设计。工程设计这一关键环节对造价控制起着决定性作用。这里将从初步设计及施工图设计两方面进行分析BIM对造价管理的影响。

2.1 初步设计阶段的工程造价控制

在这一阶段，我们所要做的是根据初步设计图纸翻出BIM模型，快速提取工程量，导出文件，再导入有关计价软件，实现工程基础信息准确链接。建模软件有Re v i t、Te k l a、鲁班等。利用价格信息平台可以提取人材机费用及各种经济指标，快速编制概预算，使价值工程分析及限额设计等过程拥有数据支撑。另一方面，当模型建立完毕，也可以利用一些施工模拟软件进行碰撞检测，例如Na v i s w o r k s，提前发现管线、构件的碰撞冲突情况，这样能够大幅度降低后期返工率，也能减少成本损失及工期延误情况。前期的限额设计及价值工程分析方法的实施需要数据信息的支持，BIM技术的关联数据库可在设计师进行模型数据拆分，为分析提供准确数据。

2.2 施工图设计阶段的工程造价控制

在施工图设计阶段，设计深度有所增加，各种工程信息在不断更新的同时，BIM模型也同步更新，尤其在更细致的部分，例如装饰工程、构件明细表、门窗表等都在不断完善。在做施工图预算时，往往因为手工计算时出的错误，造成后期招投标时的失误，浪费了大量时间，BIM模型中的构件能够自动扣减，迅速准确地统计出工程量，节省了时间和人力，使预算人员能够将更多的精力投入到询价或者工料机分析。同时，如果将时间进度信息添加到BIM模型中即可构建出4D建筑信息模型，利用此模型可以进行模拟施工，方便施工方更加合理的进行施工组织设计。为了保证传输数据时信息的完整与一致，在造价软件中直接提取将代替手工录入，这样将会避免很多错误的发生。在建筑信息模型中包含工程量信息、进度计划信息、构件三维结构图。因此，在模型中只要点选构件即可获得信息，直观立体，而不仅限于传统的造价软件文本格式。这样既能为后续的进度款支付提供方便，也能为材料采购提供根据。

3 BIM在招标投标阶段的应用原理

在招标阶段，BIM的价值体现的最为明显。设计院负责搭建出BIM模型，并在模型中添加材料、工程量、时间进度等工程信息。建设单位或者招标委托人就可以利用此模型快速地提取工程量，结合我国清单规范就可以编制工程量清单。这样可以避免人工算量时错误的发生，有利于招标工作顺利的进行。编制完工程量清单后，可以将清单附加到BIM模型中，招标代理机构发出招标文件时，就可以将包含清单信息的模型一起发给投标人，这样就可以保证招标信息与设计信息的完整性与连续性。BIM模型中的构件具有一定的关联性，构件空间的位置对应着一定的工程量数据，投标人可以根据模型快速定位构件，准确提取并核算工程量，为选择适当的投标策略争取时间。互联网技术与BIM平台有机地结合，更加有利于政府招投标管理部门的监督管理，有效地遏制了徇私舞弊等舞弊现象的发生，对于整个行业的健康发展十分有帮助。

4 BIM在施工建造阶段的应用原理

在施工管理的过程中，如何控制工程款、工程变更费用、索赔是造价管理的主要内容，同时造价人员也会努力挖掘造价的潜在价值来节约成本或者增加收益，当然最重要的还是造价不能超过投资。本文将就优化施工组织设计、计取工程量、工程变更、索赔管理、结算、资金使用计划等方面来介绍基于BIM的造价管理是如何发挥作用的。

4.1 施工组织设计优化

资源安排计划在施工组织设计中，是一块十分重要的内容。在安排资源时，BIM技术就显示出了它的优势。为了避免材料资源的浪费，可以利用建筑信息模型的参数化特点，根据施工的时间进度快速地算出人工、材料、机械的使用量。另一方面，4D-BIM技术可以帮助施工管理人员准确地把握施工方案与进度安排，能够按计划地实施流水施工，安排施工队交叉施工、连续作业。这样可以使工序间无缝对接，避免窝工。通过BIM平台，既能够保证施工有序进行，提高安全系数，又可以控制造价。施工单位可以应用BIM平台，预先设定好每个班组的工作限度，准确而快速地完成各个工种的工作量安排，电脑系统将自动检测出各个班组在时间或空间上是否冲突。

4.2 工程变更

工程变更是项目建设过程中常发生的一种情况。一旦发生工程变更，工程量及施工进度往往也会随之发生变化，进而造成对项目造价的影响。通过BIM技术，操作人员可以事先按照工程师签发的变更签证直接在BIM模型上作出修改，由于模型自带的扣减计算、集合运算关系，工程变更就可以快速地反映到工程造价上，更及时的反映出工程变更的经济意义。

4.3 索赔管理

索赔与变更对造价的影响大同小异，都是在工程量清单之外的工作内容，或者是意外发生的事件，由发包方按照合同给予承包方一定的费用或工期补偿。具体在BIM体系中如何实行，与工程变更类似。此处不做过多解释。

4.4 工程进度款支付

在我国实行的结算方式有很多，例如按月结算、分段结算、竣工后一次结算、单项工程结算等方式。例如，应用按月结算，甲方需在每月月中向施工单位拨付半个月的工程款，月末根据施工单位的实际完成量，再加上已完工程量报表和签证，经业主及监理确认后结算。在现如今的结算过程中，建筑工程信息多数来自二维CA D图纸，工程基础数据只是掌握在不同专业的造价员手上，数据之间没有联系，无法对工程造价进行拆分，进度款结算工作十分复杂繁琐。在进度款结算BIM技术的功能十分全面，值得推广与应用，比如框图出量、框图计价等功能，使工程量拆分汇总变得更加形象与方便。这样可以形成造价进度文件，为工程结算工作提供有效的支持。

4.5 资金使用计划与偏差分析

工程造价管理中，编制资金使用计划和进行投资偏差分析是不可缺少的，也是十分重要的。BIM技术在编制资金使用计划时的优势十分明显。5D建筑信息模型包括了时间维度、造价信息及建筑结构三维模型，可以使资金使用状况在建设的过程中动态地展示出来。建设单位或者承包方能够直观地看到资金地投入过程，方便其根据自身情况制定资金安排计划。

施工过程中的造价管理被称作多算对比。即把计划的投资额作为目标金额，在施工进行的过程中，将计取的阶段造价与目标金额进行对比，从中找出误差并分析原因。根据结果施工方可以采取有效措施来及时挽回损失，一次实现控制造价。利用BIM技术可以快速准确地找到构件以及与其相关的工程信息，可以很快的获得多算对比文件，为资金偏差分析提供数据，以便尽早的发现并解决问题。BIM系统可显示出工程合同价、实际支付价、实时结算价，并利用软件平台演示基于BIM的“三算对比”，可以对实时出现的偏差进行分析与纠正。

5 BIM在竣工移交阶段的应用原理

传统的工程结算主要是依据二维CA D图纸进行的，这种方式相当负责繁琐。在计算工程量时，双方的造价人员都会按各自的计算习惯逐个构件计算，然后双方再根据彼此的计算书进行核算对比，遇到出入较大的地方，就要细究每个计算式、每条轴线上的构件来进行复核，工作量十分巨大。尤其是老预算员，基本都是手工算量。不同的人不同的书写习惯，核查时难度相当大，资料缺失或遗漏的情况比比皆是。解决这种竣工阶段被动情况的途径就是BIM技术。由于BIM模型具有参数化的特点，使得其不仅含有建筑工程的空间几何信息还具有工程量信息、物理信息地质资料、成本数据、材料明细及项目进度信息。在设计与施工等阶段开展的过程中，现场签证和工程变更等信息不断完善，BIM模型所包含的信息也在不断积累扩大，在工程竣工后模型的信息量将足够表示一个工程实体。

BIM模型的出现提高了结算速度和结算效率，减少了双方的纠纷，同时也能够很大程度地节约双方的结算成本。

6 工程造价BIM数据的共享

施工阶段如果遇到有关造价及其流程的工作时，可以根据BIM技术提供的信息来做出决策。通过这些数据，施工过程中的审批、流转速度很大程度上得到了提高，人员的工作效率也得到了大大的提高。工程人员通过各自的终端或数据接口将信息上传，再由BIM后台系统整理并共享，这样无论是材料采购员、造价员、资料员还是双方的企业管理人员都可以在统一的BIM平台上获得造价相关信息，保证了造价信息传递的流畅性与时效性。

7 结语

利用BIM技术的投资估算，再结合造价师的经验，将会使投资估算成为后期成本控制的依据；将互联网与BIM平台结合，更将有利于政府对行业的监管，遏制了徇私舞弊现象；建设单位也能够更加直观的进行资金安排，同时利用BIM系统能够将估算预算结算的偏差降到最低，避免资金的浪费；而且在施工的过程中遇到工程造价及其流程问题时，也可利用BIM来直观地解决争议。综上所述，BIM技术应用于工程造价管理领域是一个势在必行的趋势。

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