基于BIM技术的施工阶段工程造价控制研究

赵 羽

(新疆鸿联建设工程项目管理咨询有限公司哈密分公司，新疆 哈密 839000)

BIM技术的应用为我国建筑行业的蓬勃发展注入了新鲜血液，同时也为工程造价控制工作带来了深刻且长远的影响。例如，在传统的建筑工程项目中，造价管理均由人力资源来完成，不仅耗时较长，而且十分容易出现人为操作失误。BIM技术的出现能够全面提高工程造价管理的工作效率，BIM技术所拥有的强大计算功能简化了不必要的工程量计算环节，从源头处着手避免人为操作失误。另外，由于工程项目的规模普遍较大，在各建设阶段中，工程造价的控制重心也会随之改变。而BIM技术的另一大优势在于可以根据预期的工程造价管理目标，使得各个环节中的造价控制工作可以实现自动化开展，合理降低工程造价成本的同时保证综合效益。

1 工程造价管理和BIM技术综述

1.1 工程造价管理概述

工程造价管理主要是对建筑项目的费用收支情况进行管理，换言之为了实现工程管理的预算目标，根据提前设计的方案，对工程费用使用情况进行预测、计算和管控[1]。

工程造价管理工作的重点主要集中在合理确定工程造价以及有效控制工程造价两方面。在合理确定工程造价的方面，主要是对建筑工程项目的成本进行分析，包括项目材料、人工、设备等环节产生的费用，以及一些间接的成本。除此之外还需要对建筑项目的其他方面进行评价，包括环境质量、社会影响、经济效益等方面。在建筑项目设计阶段，还需要对设计方案进行调整和优化，根据设计方案提出预算并进行审查，以求达到经济效益最大化的目的。在招投标阶段，需要了解招投标的报价，提前制作合同。在施工阶段，需要对建筑项目合同以及图纸存在的风险进行分析，明确价格和工期等因素条件，并且制定相关施工方案。在有效控制工程造价方面，建筑工程项目从设计一直到竣工需要耗费很多的人力、物力和财力，工程造价对这些费用进行控制，保证这些费用控制在合理的范围之内，及时处理突发状况，实现建筑工程项目管理目标，进而达到最佳的经济效益。

目前我国建筑工程造价的计价模式主要分为定额计价模式以及工程量清单计价模式。

定额计价模式是从计划经济时代一直被使用的模式，主要是指投资者按照国家规定的工程量计算标准，算出建筑工程各个项目的定额工程量，然后根据市场价格算出相关的费用。使用定额计价模式可以降低估价的误差，并且可以通过不同层次的计算，优化计价结构，但是这种方式比较单一，会对施工单位技术升级产生负面的影响。随着我国市场经济体制的完善和发展，这种模式也显得不适应时代潮流了，建筑行业也开始推行工程量清单计价模式的使用。

工程量清单计价模式是指在招投标的时候，招标者就向投标者提供工程量的清单，投标者针对清单的内容进行报价，双方达成共识之后签订合同，由投标者承担建设费用，等到工程完工之后再进行统一的结算。工程量清单计价模式是将建筑项目作为对象进行计价，可以按照多项工程内容得到整体的价格，有利于建筑单位根据实际情况报价，实现对个体成本的精确控制，这种模式对于维护企业竞争环境的公平性有很重要的作用，也可以合理控制项目风险，因此这种模式也成为了现在常用的工程造价方式。

1.2 BIM技术简述

BIM技术是建筑信息模型的简称，主要是指利用3D技术，通过建立模型的方式展示工程项目的各项数据。建筑工程项目的设计人员可以凭借这项技术减少设计的时间、提高效率和质量，当设计图纸和施工发生矛盾的时候，使用这项技术可以保证图纸和模型的统一。BIM技术作为一项先进的信息技术，凭借自身的性能和优越性给建筑行业带来了很大的变革。

BIM技术自身具备参数化、关联性、协作性等特点，正是由于这些特点才给建筑行业带来新的生机和活力，加快了建筑行业的发展进程[2]。

(1)参数化设计 在此处提及的参数化指的是不同分项模型之间以及所有图元之间的内在关联，因此参数化设计又可以被理解为构建组合设计。首先，技术人员会利用BIM技术来建立构件，而后再针对已经建设完成的构件来设置与现实情况相对应的参数。在此处需要重点强调的是，所设置的参数均处于可调节状态，在后续的使用过程中可以通过调节构建参数来实现对建筑实体的组装和更改目标，以此满足所需要的功能要求。在建模过程中，技术人员不需要同传统模式下的二维绘图那样进行大量的旋转和拉伸操作，BIM建模方法主要是以参数的形式来对建筑实体进行模拟，只需要在系统中输入相关的参数即可。相比较来看，BIM技术的建模方法拥有着二维绘图技术所无法比拟的巨大优势，主要利用参数的形式来对建筑实体进行现实模拟，并精准锁定其中所存在的不合理之处。在找到问题所在后，只需要对参数进行修正即可达到更加完善的状态，进而为后续的数据计算与统计工作打好基础。

(2)关联性设计 构件关联性设计是BIM技术参数化设计所衍生出来的一种概念性特点。当BIM模型成功建立完成之后，则可以利用相关参数将各部分工程实现内部关联。构件配筋发生改变之后，可以在BIM模型内部实施自动化更新。相对应的，工程造价管理软件中的工程量也会随之发生改变。此项功能的应用则可以有效避免数据变化的滞后性，全面提高工程项目的运行效率。

(3)协作设计 在我国当前的现代化建筑设计中，最为明显的特征即为因结构复杂而导致的大建筑体量。在传统模式下的二维绘图中，由于缺乏统一化的合作平台，导致协作设计只能够停留在基础的建筑与结构合作层面上。但随着BIM技术的广泛应用，BIM平台可以进一步实现协同工作目标，在建筑内部形成崭新的构件关系，更加有利于对计划工期的合理控制。

2 在施工阶段引入BIM技术的意义

将BIM技术引入到建筑工程项目施工阶段的意义主要表现在质量、进度和安全方面。

(1)质量方面 一些施工单位施工人员的素质比较低，而且为了控制成本可能会采用质量不过关的施工材料，也存在不按设计标准和要求施工的现象，这些因素都导致施工的质量得不到保证，对施工现场的管理造成很大的障碍。引入BIM技术，利用其可视化的特点搭建建筑模型，可以很大程度上提高建筑项目的质量控制效率，进而提升建筑施工的管理水平。而且BIM模型的运用以及对构件的监测优化都可以避免施工人员和设计人员产生主观意见冲突，避免产生施工矛盾。

(2)进度方面 使用传统的施工管理模式，会造成施工人员缺乏施工进度的紧迫感，不能根据实际情况规划施工进度。平面的图纸效果给施工人员带来了困难，容易造成错误施工，影响工程的进度和效益。现在引入BIM技术，可以凭借三维模型的直观效果，直接模拟施工环境，实现设计人员和施工人员的信息共享，避免出现图纸理解错误的现象。

(3)安全方面 施工现场想要彻底排查安全问题需要大量的人员，这样不仅会影响施工的进度，还不一定能够有效的清查安全隐患。但使用BIM技术就可以采用动态模型展示的功能，发现存在的安全隐患，提高施工人员的安全意识，从而在最短的时间内完成对建筑施工现场的清查，减少人力和物力的浪费。

3 BIM技术在施工阶段造价控制中的应用难点

(1)业务模式方面 目前我国很多地方的BIM模型只是初级的应用模型，仅仅停留在3D模型展示的层面，甚至很多地方都没有听说过BIM技术。这就直接导致BIM技术在建筑行业的普及进展缓慢。目前我国BIM模式的应用现状就是参建双方难以达成一致的意愿，不愿意进行技术共享。施工单位很难得到设计院的BIM建模，所以很多施工单位选择使用自己的建模。另一方面使用BIM技术的主要目的是预测施工阶段产生的问题并且制定科学合理的方案，这就需要参建双方对接标准和协调机制，但是国内很多建筑项目都是采用粗放式的管理模式，偏重于短期利益，这和BIM的工作原理相矛盾，也在一定程度上抑制了BIM技术的普及和发展。

(2)人力支持方面 建设BIM专业技术团队也是促进BIM技术在建筑行业普及和发展的关键。目前我国大多BIM研究人员还是停留在技术层面的研究上，加上建筑行业的管理层对BIM技术的重视程度不足，严重影响了BIM技术在建筑行业的宣传和推广。虽然一些企业也认识到了BIM技术的价值，加大BIM技术的研究力度，但是受困于传统的思维和固有工具的局限，加上BIM在建筑行业的使用经验不足，以及人才培养费用昂贵等原因，BIM技术在建筑行业的发展并不理想。

(3)技术支持方面 BIM技术需要大量的信息化数据作为基础才能实现空间三维数据的联系和创建，因此在信息化数据的采集和分析方面需要很高的技术，但是国内的建筑行业信息化水平还有待提高，很多企业的数据采集还是依靠传统的人工方式，难以实现信息数据的对接和加工。

4 基于BIM技术的施工阶段工程造价控制措施

4.1 BIM技术在施工准备阶段的造价控制应用优化

(1)工程量快速核算 在施工准备阶段采用BIM技术，可以实现工程清单量的快速核算，最大限度提升核算的效率。

(2)建立可视化模型 使用BIM技术可以实现建筑工程项目的精细化管理，构建3D可视化信息模型，利用可视化模型可以提高设计人员和施工人员的沟通效率，保证施工人员可以清楚明确的了解设计人员的设计意图，掌握建筑项目的各种细节，进一步提高施工单位的实力。

4.2 BIM技术在施工组织设计阶段的造价控制应用优化

在施工组织设计阶段使用BIM技术，主要就是利用其3D模型功能，实现工程施工之前管线的碰撞检查、预留预埋、模拟三维建模等，可以通过模拟提前发现施工设计存在的问题，保证工程项目设计方案的可行性程度。尤其是施工的关键环节使用BIM技术可以实现建筑项目可视化模拟，让施工人员清晰的看出复杂节点的设计情况、塔吊的精确位置以及高差、建筑物的整体高度、提升机的工作状态等。

4.3 BIM技术在施工阶段的造价控制应用优化

(1)进度管理 利用BIM技术的性能优势可以实现建筑施工环节整体的信息采集，并且对采集的信息进行精细化处理，方便为之后的施工环节积累数据，除此之外还可以有效的控制施工进度，避免出现误工的现象。

(2)物资管理 在建筑项目施工阶段利用BIM技术进行物资管理，可以实现资源的动态管理和优化配置，进一步提高场地和资源的利用效率。利用BIM 技术的多维查询功能，可以根据时间、进度、部位实现建筑工程项目的精细化管理，通过查询系统查找不同施工环节的工程量，实现灵活取量。

4.4 BIM技术在竣工交付阶段的造价控制应用优化

(1)信息集成 当正式进入到工程竣工交付阶段之后，BIM平台可以针对机电管线、阀组定位、尺寸参数以及材质等各项基础信息展开自动化分析。以此为竣工环节中的故障排查与检修工作提供全方位的数据参考。

(2)结算管理 在工程项目的竣工交付阶段中，同时需要将BIM模型进行交付，以此来完成存档处理。因此在竣工结算管理工作中，为了能够避免因人为操作而带来过多的计算失误，则要合理运用BIM技术对相关构件的几何尺寸、自由属性等参数展开精准计算，并对建模中所存在的问题进行逐一检查，核对是否存在模型错漏、套定额错误以及属性不符合要求等情况，发现问题后要及时做出整改。

5 结 语

综上所述，BIM技术在建筑行业的应用很大程度上促进了建筑行业的发展，将其应用于工程施工阶段的造价控制管理之中，可以提高建筑工程项目成本管理和进度管理的效率。在施工准备阶段使用BIM技术可以加快工程量的计算速度、并且通过建立可视化模型帮助施工人员了解设计意图，掌握施工细节；在施工组织设计阶段利用3D模型，可以提高施工方案设计的可行性；在施工阶段，可以有效提高进度管理、物资管理的效率和质量。工程施工阶段使用BIM技术可以全面提高施工管理质量，更好的控制成本造价，提高项目的经济效益。在建筑行业施工环节中加入BIM技术，是建筑行业在新时代背景下突破性的发展，也是信息技术和建筑行业的有机融合，为我国建筑行业的发展提供了很大的助力，同时也是我国社会主义市场经济发展的基础保障。针对目前建筑行业存在的问题，提高建筑行业的信息化程度是实现BIM技术普及的保障，只有提高建筑行业的信息化建设程度，才能更好发挥出BIM技术的优势。