施工阶段基于BIM技术的工程造价控制的价值研究

李云春 段胜军 李敬民 程静

摘要：BIM技术的应用，给建设行业工程造价控制的工作带来了深刻的影响。在工程项目的各个阶段，即项目的投资决策、设计、招投标、施工直到结算阶段，工程造价控制的价值研究点也各自不同。本文主要站在施工单位的角度，研究讨论施工阶段基于BIM技术的工程造价控制的价值问题。

Abstract： The application of BIM technology has brought profound impact to the project cost control of construction industry. At each stage of the project， that is， investment decision， design， bidding， construction and settlement， the value research points of the project cost control are also different. This paper mainly discusses the value of engineering cost control based on BIM technology in the construction stage from the perspective of construction units.

关键词：BIM技术;施工阶段;工程造价控制;价值

Key words： BIM technology;construction stage;project cost control;value

中图分类号：TU17                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）29-0203-03

0  引言

BIM技术的应用，给建筑行业工程造价控制的工作带来了深刻的影响。例如，费时费力的工程量计算工作通过BIM技术强大的计算功能即可在设计阶段快速完成，并且其精确性和效率性还非常高。由于减少了繁琐复杂的工程量計算，工程造价控制的重心也将随之而改变。在工程项目的各个阶段，即项目的决策、设计、招投标、施工直到结算阶段，工程造价控制的价值研究点也各不相同，但其终极目标都是在项目质量得到保证的前提下，合理降低工程造价的成本，提高工程项目的整体综合效益。本文主要站在施工单位的角度，研究讨论施工阶段基于BIM技术的工程造价控制的价值问题。图1为施工阶段基于BIM的工程造价控制的价值研究点，并据此展开研究和讨论。

随着BIM技术在建筑行业的广泛应用，施工阶段BIM的应用价值点越来越多，因此现目前阶段，施工单位应用BIM的积极性最高。这是因为“BIM在施工阶段应用可以减少60%的返工情况，协同管理效率可以提升50%左右，并且可以获得10倍的BIM投资回报”。

在施工阶段，施工单位造价控制的目标是将工程项目造价控制在合同价格范围内，并获得一定的工程利润，为企业的持续发展奠定良好的基础。因此适时定期地对实际发生的工程成本进行动态、实时、精确的分析和计算，以便更好地提高对项目成本和工程造价的控制能力。但由于工程项目的独特性，在施工过程中存在的不确定因素很多，如人、材、机价格的变动、施工组织人员分配的不合理、材料控制管理的不到位、机械利用管理不到位以及外部环境因素的变动等等，都会给工程造价控制工作带来许多意想不到的困难和风险。而基于BIM技术的应用能够对诸如工程量计算、碰撞检查、成本控制、材料控制、工程变更等等影响工程造价控制的工作带来更多的优势和价值。

1  工程量计算

在施工阶段，工程造价控制施工成本的基础就是工程量的计算。而传统的人工计算工程量，不仅人力成本耗费较大，而且容易出现错算、少算、漏算和重复计算的情况;即使采用软件计算的工程量，也需要根据设计图纸的变更及时更新数据，如果更新的工程量数据不及时，也可能失去意义。而基于BIM模型统计的工程量，无论是清单工程量还是施工单位依据自身具有优势的施工技术所测算出来的定额工程量都能快速、准确地自动生成，并且项目的任一单体构件及其工程量都可以适时地查看和核实，大大方便了工程造价的控制。图2为某工程基于BIM模型的工程量统计的图示情况。

2  碰撞检查

《2014 年度施工企业BIM 技术应用现状研究报告》一文中提到：工程建设行业的浪费率高达57%，而因图纸错误导致的设计变更或返工引起的进度延误和成本增加也是司空见惯。而使用BIM技术，可以消除40%的预算外变更。

通过BIM技术的碰撞检查功能来减少施工中的变更与返工，无疑是其实现造价控制最大价值的体现。因此，在正式施工前，通过BIM三维模型将各专业间构件进行碰撞检查及测试，提前查找出各相关专业间施工的碰撞矛盾，并加以修改和完善，以降低因正式施工时因变更而增加的施工成本，达到有效控制工程造价的目的。如图3所示为某工程基于BIM的碰撞检查展示图。

3  成本控制

在施工阶段，项目成本计划可以应用BIM模型高效准确地形成，实现对工程成本动态、实时、精确的分析和计算。同时，在此阶段应用BIM模型还可以模拟施工总体进度计划情况，提高对项目成本和工程造价的控制能力。根据BIM模型的施工现场进度计划模拟和各工序的工程量统计数据，完全可以精确计算出各施工工序所实际发生的施工成本，包括人工、材料、机械等需要投入的成本，实现动态计算任意时间段内计划的分部分项工程量，并通过计划用量与实际用量之间进行对比、分析，实现动态成本控制。如图4为某工程项目工程造价按各维度形象展示的图示。

4  材料控制管理

由于材料费在工程造价中一般可以占到整个造价的70%左右，因此材料控制管理工作是工程造价控制的关键。而在施工过程中要细分出项目中的每项分部分项工程的材料耗用量几乎是不可能的事情，其材料费用也不好估算。

基于BIM技术的模型，可以把每个单一构件快速准确地计算出其工程量数据，再结合相应的定额或消耗量分析系统就可以精确统计不同构件、不同流水段、不同时间节点的材料使用计划量，项目各岗位人员利用BIM系统可以随时随地调取工程所需任何数据，如项目部所需各类材料，尤其是钢筋、混凝土等主材。通过利用BIM模型计算出精确的材料用量，严格控制主材的采购量，并对班组实现限额领料和精确放样下料，控制材料不必要的损耗，避免材料浪费。

因此，施工单位应用BIM技术，不仅可以更加优化材料采购计划、进场计划及消耗用量控制的流程，避免了材料的浪费，还可以对材料使用计划、采购、出入库等进行高效管理控制，保证材料及时到场，更有利于施工单位对项目资金的及时调配及安排，减少资金积压和成本浪费，大大提高了材料费的精确控制能力。

5  工程变更

施工階段影响工程造价控制的直接因素就是工程变更，因为绝大部分的变更都会导致工期的延长和工程成本的增加，如果再加上变更管理不善，则将使得成本和工期目标处于失控状态。而BIM技术的应用，使得项目即使发生了变更，也可以对设计变更进行高效的管理和动态的控制，这是因为BIM技术强大的数据库存储资料功能，随着设计的变更其模型也可即时更新，从而大大减少各参与单位之间的信息传输时间和相互沟通交流时间，使索赔签证管理更有时效性，实现动态控制造价的目的。同时，BIM模型的模拟性功能也可以完全模拟出变更前后的直观实体情况，既方便变更方案的合理性审核，也方便变更工程量及相应增加的造价费用的计算。图5为某项目基于BIM的变更前后模型，模型中红色和黄色显示部分即变更位置，可方便快捷地调阅相应的变更原始资料。

总之，BIM技术在建设行业的应用有着极大的市场需求和广阔的发展前途。随着BIM技术的不断完善和全建筑行业的不断深入使用，在施工阶段利用BIM技术进行工程造价控制，其价值优势将更加明显，同时也将大幅度地提高整个造价行业的造价控制管理水平。

参考文献：

[1]2014 年度施工企业BIM技术应用现状研究报告[R]. https：//max.book118.com/html/2018.

[2]何关培. BIM总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.5.

[3]中国建设行业施工BIM应用分析报告（2017）[M].北京：中国建筑工业出版社，2017.