BIM技术下工程造价管理的创新应用研究

王 鹏 曹妃甸区住房和城乡建设局

1 前言

随着建筑行业的迅猛发展，工程造价管理上的问题也不断涌出。目前，大部分工程设计采用手工计算二维平面图，整个计算过程非常繁琐复杂，存在计算结果不准确现象，导致后续工作暴露出更多的问题。要想改变这种局面，就要进行工程造价上的技术创新，BIM技术的创新应用就是在此背景下应运而生。

利用BIM技术的创新应用，对建设项目的价格实施控制，从多方面加强促进人员管理和施工管理，以提高施工效率和整体工程质量。通过BIM 技术可视化和可模拟性的特点进行创新应用，在BIM系统的概念下，创建一个良好的框架，用于完整的建筑工程全生命周期的规划，以及项目数据分析，并且可以保证建设项目不同阶段的要求，以此提高工程造价管理工作的效率，并保障建筑工程的整体质量。

2 传统工程造价管理过程中存在的问题

2.1 成本控制问题

工程造价中，最为重要的三要素为量、价、费，对这三点的控制至关重要。而在当下的造价模式中，相关信息只有在计算之后才能知道结果，这使得施工部分难以正确管理成本，并显著增加项目成本。

周期长是建设工程的主要特点，当建设工程完整进行时，一般会采取多阶段施工的方法开展施工，这种方法使得建设周期变成一个动态且复杂的过程，这也导致了现行的工程造价模式，无法准确计算建筑施工每个过程中的资金投入，因此，投入资金的价值无法完全发挥，工程全过程管理的实施更加困难。

2.2 部门间资源共享问题

针对工程造价使用的软件很多，每个软件的计算模式和特点都不尽相同，使得计算结果出现了差异性，这种差异性的产生，导致不同软件中不同阶段的结果不能交叉使用，使信息传递受到阻碍，工程造价的准确性大大降低。

计算软件就是为了避免造价师在遇到较为复杂的工程时，因为繁杂数据而导致的结果上的差异。几乎每一个建设工程都会分包给不同的单位负责，各单位完成任务的时间和空间都不相同，因此，信息无法及时互通，这也造成各个公司间资源无法顺利共享，协调性差，合作的效率也会下降，导致精力和资源的浪费。

2.3 数据分析和精度问题

如果没有BIM技术，造价人员需要对工程的各个数据分析和计算，这些复杂的数据对造价人员的要求非常高，并且会浪费很多工作人员的时间和精力，即使这样，也仍然会有计算错误的情况出现。例如，造价人员需要完全掌握工程的所有情况，并对工程项目的造价严格计算，而工程复杂时，不同的造价人员对施工项目的理解不同，算出来的结果也会有所不同。这时就需要更多的造价人员参与到计算过程中，有时还需要聘请专家来协助计算，因此势必会更加消耗工程的部分资金，增加工程成本。

造价数据的精度不高会在很多方面有所体现。例如，工程建设所用原材料的价格，在市场作用下会发生一定范围内的波动，这种波动是实时发生的，相关建设部门在开展工作的时候，采用的数据已经失去了时效性

2.4 造价标准问题

我国制定并出台了与工程建设标准相关的法律法规，但这些法律法规只是对一些总的原则和准则进行了要求，并没有与具体的造价标准相对应的规定。因此，我国现行项目的造价标准，仍根据不同的省份或者地区有着差别，各个地区依据当地的建筑工程行业的发展，而出台了一些业内规定。

但是，由于当前项目规模不断扩大，地区和地区之间的合作不断增多，而这些往往是在合作框架内进行，此时工程造价标准不统一的问题会显得更加严重。这直接体现在工程量和原材料使用量的计算上，如果标准不统一，就无法开展成本控制，给工程造价带来的阻碍和困难可想而知。

3 BIM技术

3.1 BIM技术概念

BIM技术是指在项目实施过程中，基于从项目启动到维护的各个阶段收集的数字信息，可以在此期间实施模拟能力。根据调查发现，这些准确数据是在实际实施项目时可能出现的问题，因此通过确定各种问题的可能性，并设计出合理的解决方案，以支持建筑信息的集成。

从建筑的设计、建造到项目结束，所有的信息都收集在3D 模型信息数据库中，从而可以清楚地察看到各种数据。帮助员工解决通常无法解决的问题，并帮助他们更好地重新规划。通过预先规划，提高项目管理效率，保证工程质量，不仅可以有效降低施工过程的各项成本，还可以将施工风险降到最低。

3.2 BIM的基本原理

BIM技术的本质是建模信息的数字化，它是以基础模型为基础，通过BIM技术支持的计算和空间组织信息，最终形成数字模型。

3.3 BIM特征

BIM 技术有三个基本特征，分别为模拟性、可调整性、可视化。使用3D 视图软件创建3D 模型，简单的以更清晰、更直观的方式展示设计师的设计效果，每个相关项目的信息、标准和意图可提高管理效率并满足设计师的基本需求。

3.3.1 图纸可视化

建筑施工图纸都是二维平面的，绘制的各种线条图形等把各施工现场方面的信息都在图纸上表示，工程造价人员需要提前了解图纸以及线条的含义，了解和确认设计人员的具体意图。在这一过程中，工程造价人员很容易和设计人员产生思维上的偏差，出现许多不一样的问题，最终导致工程造价出现了各种变化。相比之下，采用BIM技术绘制出来的图纸都是三维立体图，其能够以三维立体图像直观的表达设计意图，有着良好的可视性，造价人员可以根据BIM构建的三维模型更好地展开造价管理。

3.3.2 具有较强的协调性

在对工程项目管理的过程中，协调是非常关键的一项工作，包括对各专业的协调、各施工参与方的协调等。特别是在施工过程中出现的工序交接、交叉施工等情况，更要做好相关协调工作，从而在此基础上提出有效的处理方案，防止对工程质量以及工期等各方面造成太大影响。

但在实际工程当中，很多情况下都无法做好协调，很容易造成交叉施工的问题。而通过BIM技术在项目设计中的应用，就可以预防这些问题的出现，在施工过程中做好对进度以及供应计划等的控制，从而减小造价成本。

3.3.3 在项目中的可模拟性

在建筑施工项目中的图纸大多是二维平面图纸，这种图纸很容易让施工人员在施工时，产生各种理解上的偏差，尤其是在项目的设计阶段，涉及很多方面的协调和组织，施工部分与原建设项目其他方面的协调和衔接较差，在正式施工的过程中，也经常会出现信息和资源无法及时共享的问题。

而BIM技术可以完美的解决这些问题，其所具有的特性可以保障数据的准确性和真实性，也能够使施工公司之间的资源实时共享。BIM 技术将图纸由二维转为三维，并且方便工作人员进行数据的修改和模拟，让工作人员对图纸的理解更加直观。进行实际操作时，施工人员也可以根据实际情况，选用二维或三维图纸进行转换，修改数据，并整合非图形数据，操作起来十分便捷。

4 工程造价全过程管理中对BIM技术的创新应用

4.1 BIM在决策阶段的创新应用

BIM技术的发展在决策阶段的应用越来越明显，把所有信息在三维模型里进行整合，这样可以方便决策者清晰明了的观察到各项数据，根据这些数据做出科学有效的分析，以此降低对施工项目投资决策时遇到的风险。BIM 技术可以对施工进度进行提前模拟，在模拟的过程中，可以算出施工过程中需要的大致时间，这样便于乙方有依据与甲方沟通，使甲方对施工过程更加清楚明晰，从而使施工项目顺利进行，帮助施工单位提升工作效率和收益。

4.2 BIM在设计阶段的创新应用

建筑施工项目的设计阶段的顺利与否，也会关系到项目正式施工时的进度和质量，也直接影响到项目的成本控制，是整个项目的关键环节。图纸完成后，应进行审查。BIM技术可以整合土建、水电、暖通等各方面需求的图纸，这样可以加快审查的效率，以便于项目设计能够高效地进行，有助于技术人员从中发现技术相关方面的问题，防止耽误施工进度。

项目设计人员在进行项目设计时，会按照项目施工的预算开展设计，项目设计人员可以应用BIM技术建造模型，以此保存各部分的相关信息，使项目的整体设计预算能够在合理范围内。

项目总体设计阶段分为两个阶段，分别是初步设计阶段和施工图设计阶段。在初步设计阶段要确定设计概算，在施工图设计阶段还要确定施工图概算。设计概算会根据设计时得出的数据进行计算，从中得出整个施工项目的整体造价。当使用BIM 技术优化设计方案时，BIM模型可以为设计人员提供相关的成本数据，估价人员根据这个模型进行施工项目设计阶段的估算。

如果设计方案发生变化，BIM系统也可以十分快速地进行相应的调整，这对所有项目所有参与者都非常适用。BIM 模型包含收集并链接到数据库的项目相关信息，以便项目所有参与者都可以直观地看到相关数据。

4.3 BIM在投标阶段的创新应用

招投标阶段是一个建筑项目的全过程中不可或缺的一个部分，管理投标也并不是一件容易的事。如果管理不当，便会造成工程质量降低的后果，最终导致工程的综合投资成本增加。BIM 技术充分体现了其在现阶段的应用价值，在招投标阶段，通过BIM技术采集的数据信息，可以作为项目成本管理过程中的重要参考，这有效地避免了投标过程中的缺陷或丢失项目的问题。

因此，为避免工程招投标过程中，因错误或遗漏而产生的施工纠纷，招投标阶段利用BIM技术收集施工量信息，计算并编制出一份准确的施工量清单，为招投标过程提供保障。

在计算出确切的工程师人数后，投标人在决定投资计划和共同基金时，可以利用BIM技术的准确数据支持，显著降低过去的投资风险。同时，投标人在设计和制定最优方案时，还可以利用BIM技术的丰富数据，结合其他专有技术工具，更好地完成整个投标过程。

投标方利用BIM技术进行施工计划模拟，可以使评标人员和施工方对投标方预计的施工过程有更直面、清晰的了解，估价验证和项目建设规划演示，对评估专业人员有用，提高评估的深度和质量，方便投标人选择最佳投标方案，显著提高投标人的中标率。

4.4 BIM在施工阶段的创新应用

在整个工程建设阶段，施工阶段是建设项目中最主体，也是最重要的阶段，施工时要根据工程设计、施工过程设计以及其他规范的要求，在规定的时间保质保量地完成工作。

首先，建设项目建设周期长，其中会产生巨大的数据量，这将会显著减缓工程造价管理工作的实施。而BIM技术在施工阶段的应用，不仅有效地提高了项目的造价管理质量，还能优化项目成本管理，尽可能地节省人力资源和时间资源。

其次，应用BIM 模型，可以自动计算施工的工程量并创建数据报告。造价人员只需运用BIM 模型开展数据分析，就可以快速得到项目造价的数据，此方法有助于改进项目成本工作流程并跟踪进度。

4.5 BIM在竣工验收阶段的创新应用

竣工结算得到的款项，是项目完成时的尾款。它不仅包含整个建设项目全周期的所有造价管理数据，而且还包含着所有项目周期的详细统计和计算，造价管理人员在管理项目成本方面的巨大工作量是难以比喻的。

进行人工核算时，造价人员的水平不一，在计算时也容易出现数据错误或者计算错误，并且耗时较长。因此，如果竣工日期和计费日期不准确，出现严重错误，工程造价人员将不得不重新进行计算。

BIM技术在整个建筑项目的造价流程中，起着至关重要的作用。所有数据和信息都存储在BIM 软件里，而且这个数据非常准确，可以作为项目成本管理人员的完整会计标准。使用BIM模型进行竣工核算，提高了竣工核算的准确性，有利于进一步的准备工作。此外，BIM 模型项目各部分随时检查，信息公开透明，避免冲突，提高项目利益相关者之间的处理效率。

5 结束语

综上所述，传统对工程项目造价的计算方式，往往会出现错算、漏算的差错，而应用BIM 技术对工程项目造价的管理方式进行创新，不仅可以顺利推进工程施工，还能够为工程造价管理工作的开展提供良好条件。因此，在今后开展造价管理工作的过程中，应用BIM 技术对传统造价管理方式开展创新，充分发挥BIM技术的优势，可以有效提高工程项目的整体效益水平。