基于BIM技术的建筑全生命周期造价管理应用研究

文/黄丽华 上海市崇明区建筑建材业管理所 上海 202150

随着经济社会的发展，我国建筑行业的矛盾越来越突出，人力物力财力的大量浪费，体制、管理方式的不健全性以及工程造价信息化程度较低，造成我国建筑全生命周期造价管理效率低下，而将BIM 技术应用于造价管理，使得信息共享更加便捷且省去了大量重复性工作，可以说这项技术的应用对于工程建设造价管理是一次突破。

1、概述

BIM （Building Information Modeling）是建筑信息管理的模型，借助数字信息模拟平台，可对建筑中的信息进行及时的反馈。建筑的全生命周期很长，

涉及到的专业较多且相互交叉，提高了每个项目之间交接的难度，进而造成了时间成本和人力成本的增加。为了解决这些矛盾，将BIM 技术运用于建筑全生命周期造价管理中，可以对过程中大量的数据信息进行整合，并且从中提取出有用的信息，省去造价工程师大量重复性工作，最大限度提高了计量工程造价的效率[1]。

2、BIM应用于建筑全生命周期造价管理

建筑全生命周期造价管理分为决策阶段、设计阶段、招投标阶段、实施阶段、竣工阶段、运维阶段共6个阶段[2]，将BIM分别对其进行成本分析和造价控制，实现资源的优化配置。

图1 BIM算量标准流程图[3]：

从图1中可以看出，通过BIM技术应用在建筑全生命周期造价管理，可以直接套取清单与定额并将其核对、汇总计算，从而大大减少工作量。

2.1 BIM 技术在建筑工程投资决策阶段的造价管理

图1 BIM算量标准流程图

在建筑工程投资决策阶段，选择最佳的设计方案是其首要任务，通过将该建筑工程项目与相类似的建筑工程进行投资概算和结算情况比较，从而确定出最佳的投资决策方案。BIM技术可将建筑情况以3D形式展示在人们面前，使人们在感官上更直接地了解和掌握建筑的实际情况，并可以通过历史数据，预测其投资风险，确定最佳投资估算方案。

2.2 BIM 技术在建筑工程设计阶段的造价管理

在建筑工程设计阶段中，优化设计方案是其首要任务。其中概算的编制依赖于项目所给资料的完整程度，如果项目资料不全，可参考其他相似工程的概算编制数据；如果项目资料缺失，则采用概算指标法进行编制。BIM技术在设计阶段的造价管理应用也是非常重要的，由上可知设计阶段的主要工作是优化设计方案，这直接关系到建筑工程的整体造价情况。应用BIM技术后，可根据建模情况及时调整设计方案，避免产生不必要的浪费，并通过获得客观的建筑项目工程造价数据，进而有效的控制造价总量，调用分析建筑工程造价的历史数据，选择科学合理的设计指标，从而减少工作量。

2.3 BIM 技术在建筑工程招投标阶段的造价管理

在招投标阶段中，计算工程量是其主要任务。招投标双方的造价工程师需要花费大量的时间和精力反复计算与校验该项目工程量，但由于工程量的计算方法并不统一，因此造成双方最后得到的工程量有一定偏差，进而做大量重复工作，若在伴随着设计方案的更改，更会加大这一工作量。随着BIM技术在建筑工程招投标阶段造价管理的应用，招投标双方都可以根据设计部门提供的BIM模型对工程量信息进行搜索查询，有了统一的工作量清单，双方造价工程师即可减少重复校核的工作量，也为之后核对信息提供了凭证。

2.4 BIM 技术在建筑工程施工阶段的造价管理

在施工阶段中，造价管理主要体现在工程结算上，一般的施工单位都是采取按月结算的模式，在每月的中旬施工单位先预支项目工程款，然后在月末根据施工进度进行结算，不及时更新数据会导致计算偏差，由于建筑的施工阶段所耗时间较长，累计的偏差会越来越大，导致施工结束后无法按时结算，并且在CAD图纸中，翻阅查找工程量数据更会耗去大量时间，因此在该阶段引入 BIM技术，将算量软件、造价软件、BIM模型三者结合，造价工程师可根据BIM模型中选出本月的工作量信息，导入两个软件之中可在较短时间内写出一份预算书，为施工单位的预支项目工程款提供参考，实现实时结算。

2.5 BIM 技术在建筑工程竣工阶段的造价管理

在竣工阶段，BIM技术对其造价管理的影响很大。工程竣工后需进行建筑全生命周期结算，由于此时间段跨度太长，会出现工程项目的资料不完整或缺失等情况，都会导致结算无法完成，从而使工程造价管理的效率大大减少。在此阶段引用BIM技术后，造价工程师可根据模型中的数据搜索有用的信息，由于信息一旦被录入则不会丢失，减少了整理及查找资料的工作量，大大提高了该项目建筑工程竣工阶段造价管理的效率。

2.6 BIM技术在建筑工程运维阶段的造价管理

在建筑工程运维阶段，其工程造价管理主要体现在对设备的维护及运维调度的制定上。引入BIM 技术后建立数学模型，以经济性、可靠性为多目标函数，从数据库中提取相关数据作为约束条件，用MATLAB计算出最优解，从而得出最佳实施方案，再对比模拟后的结果进行方案的调整。随着BIM模型中集成的历史数据和实时数据越来越多，通过采集系统中设备运行等数据，并结合建筑能耗管理系统采集设备运行最优性能曲线、设备运行最优寿命曲线等动态数据，根据BIM 数据库内的静态信息，提供造价管理在维护阶段的优化方案。

3、面临的问题

3.1 BIM模型的精细度较低

在传统的工程造价管理中，清单与定额工程量计算规则已经成型，而BIM技术受限于模型的精细度，在模型中无法将项目中的每个组成单元都表现出来，例如像BIM建模中的Revit软件，只能呈现出建筑的土建和机电部分，且门、窗、设备等选型时不能做到和现场完全一致，只能在族库中选择和实物相似的型号，将BIM信息导入工程造价计算软件后，计算机无法识别其差异也会造成最后结果的偏差。

3.2 BIM标准的不统一

国家为推动BIM，在2017年7月份和2018年1月份出台《建筑工程信息模型应用统一标准》（GB/T51212-2016）和《建筑工程施工信息模型应用标准》（GB/T51212-2017），但由于这两份标准均为参考标准，并不具有强制性，所以BIM标准的不统一性也导致了BIM发展并不顺畅，而多个建模软件的存在，也使得市场较为混乱，从而影响了BIM应用在造价管理的研究。

3.3 BIM 技术工程造价管理模式未落实

作为一个新兴行业，没有较多实际落地的案例可以提供参考，因此也就形成不了成熟的市场，缺少了市场的推动和调节，使得企业在制定工程造价管理管理模式时难上加难。

3.4 人才培养

企业内的造价工程师进行BIM培训的成本较高，且在BIM技术、建模标准和计价模式还不成熟的条件下，将工程造价应用BIM技术上还未能显示出其巨大的经济价值，因此企业普遍没有太大的动力。

3.5 电脑软硬件要求较高

BIM软件对于电脑的内存消耗极大，若想实现流畅运行，则需要电脑至少具备i7处理器、内存16G、独立显卡4600、采用固态硬盘、HDMI接口、配双显示屏等功能，更换这些设备对于企业来说也不是一笔小数目，而国家的支持也只是体现在文件上，并未有实际的资金支持，这也造成了BIM技术在建筑全生命周期造价管理应用研究进展缓慢的原因之一[4]。

4、建议

针对以上问题，提出以下3条建议：

（1）国家补贴支持

从国家住建部发布的通知可以看出国家推动BIM的决心很大，但是对于新兴事业的推动如果没有补贴的刺激进展会相对缓慢，因此增加BIM技术在建筑全生命周期造价管理的补贴会极大的激励市场，从而使技术得到迅速发展。

（2）提高建模精细度

现在市场上的BIM建模软件还较为粗糙，无法将现实场景完全真实地呈现出来，这也就意味着BIM模型中的信息和现实并不完全对称，因此提高建模精细度才能真正意义上降低工程造价的工作量。

（3）落实BIM 技术工程造价管理模式

企业应先组织好BIM团队，对其团队成员集体培训，在参与的项目中慢慢揣摩出 BIM 工程造价管理模式，原则是要保证管理模式运行的整体性，并由一个主体来全权负责，否则无法将BIM工程造价管理模式优越特性发挥出来。

总结：

本文通过研究BIM应用于建筑全生命周期中6个阶段对其造价管理的影响，分析了其中存在的问题，并给出了建议，得出了将BIM技术应用于建筑全生命周期造价管理可大大提高其工程造价编制效率，但由于目前我国BIM技术发展尚不成熟，还有许多要改进的地方，需要相关专业人员的引领及国家的大力支持的结论。

从中总结出了建筑造价管理正处于转型的阶段，其发展离不开先进的技术，将传统造价管理形式下存在的弊端加以改进，通过对BIM技术的有效运用，提升了建筑全生命周期造价控制效果，这对我国建筑工程造价行业的长远发展起到了非常重要的意义[5]。