基于BIM5D 技术在建筑工程造价管理中的应用

赵 倩

（湖北商贸学院，湖北 武汉 430079）

0 引言

BIM5D 技术是在3D 建模的基础上，通过融入成本造价信息、时间信息来提高施工设计质量和效率，从而避免设计错误，更加高效地对工程造价和工程量的成本数据进行整理分析，以此来保障每个阶段的施工项目顺利完成。利用BIM5D 技术来建立四维动态管理模式，通过精细化、全面化的管理方式来提高工程造价管理的效率和质量。Florian Vandecasteelei 等[1]指出信息是5D-BIM 技术的核心，而作为载体的BIM 的基本元素（构件或物体）的几何信息、成本信息以及关于项目施工的相关要求与物理特性均是以参数的形式表达出来的，通过相应的布尔运算与空间拓扑关系完成对各参数信息的整理，使其形成数字化模型，最终，为建筑工程项目造价管理提供数字化模型，而项目的各参建方则能够利用这一模型来展开项目相关工作的交流，确保项目管理效率。王锦[2]认为，在计算机信息技术应用在建筑工程项目前，工程量基础数据的收集大都是人工完成的，由于工作量大、人员素质参差不齐，使得工程量的计算结果往往与实际不符。而古玺玉[3]认为利用5D-BIM 模型，建设单位能够根据项目施工的实时情况获取造价管理工作所需的相关数据，包括对各阶段工程量和造价信息的获取。本文在以上研究成果的基础上，对造价予以定量管理，确保造价管理的精细化程度大幅提升。5DBIM 技术在建筑工程造价管理中的应用在很大程度上促进了工程造价的精细化管理，使得工程造价管理更加科学全面。

1 BIM5D 技术概述

1.1 内涵

建筑工程造价管理中的BIM5D 技术是以3D 模型为基础的同时，增加了费用轴和实践轴，通过在工程造价评估中来利用BIM5D 技术可以提高建筑工程成本估算的效率和准确性，同时还可以从本质上对横向信息流失、纵向信息交互不当等问题进行很好的控制和解决。

1.2 施工特点

建筑工程造价管理中BIM5D 技术的应用是把工程施工中各个环节和模块构件信息进行统一，并集成在一起，形成一个统一的关于整个建筑工程的集成模型平台。该模型平台中涵盖了几何、空间、物理、功能等，同时还将费用维度、时间维度等纳入其中。在建筑工程施工中对施工情况进行可行性评估分析来对建筑工程的预算、施工进度、资金使用情况、施工协议、施工成本等之间的联系情况进行统一协调管理，此过程中还可以实现项目工程进度、质量、成本、安全等内容形象化显示，让整个建筑工程的造价信息更加全面地展现在管理人员面前，从而实施科学合理的工程造价管理，具体BIM5D 造价管理的优势和特点如下所示。

1.2.1 可视化管理

在开展建筑工程造价管理工作中，主要是对建筑施工中的各种资源进行管理控制。利用BIM5D 技术中的信息集成平台，可以将建筑工程项目中的各个模块施工进行合理分类，并利用可视化的方式来对理论劳动量和成本造价进行模拟分析，这样可以将施工中可能遇到的交叉作业多、分包队伍多等成本冲突项目进行控制，减少浪费问题。

1.2.2 准确性高

建筑工程造价管理中通过BIM5D 技术可以对建筑工程中各个项目的施工模型造价数据进行集中管理，在有机整合后由工程造价管理人员在系统中来对各个分包工程量、变更工作量、成本数据等进行核算分析，以此来获取更加科学准确的建筑工程造价数据核算信息。

1.2.3 较高的管理效率

在建筑工程造价管理中，采用传统的工程造价管理方式是需要相关管理人员按照工作进度和计划先进行各个工程项目的分解，以此来了解整个建筑工程各个阶段的工作量，这种方式的工作效率比较低。但是，通过BIM5D 技术可以针对建筑工程建立BIM5D 技术模式，通过模型中的信息集成平台为工程造价相关管理人提供各个阶段的建筑施工时间、施工楼层、施工内容、流水段、构件工程量、清单工程量等各种信息，从而直接获得更多的相关资源和用量。此外，利用BIM5D 技术还可以对整个项目的日体量计划实施前置分析、整体把控物资计划，大大提高了工程造价管理的效率，节省了工作时间。

2 工程概况

某高校校舍建设总面积为3 533m2，主体为地上4 层教学楼，工程结构为框架，计划工期为170d；预计抗震设防烈度为8 度，基础和主体采用C30 混凝土材料，其余建筑部分为C25 混凝土材料，整体层高3.9m，预计估算投资为1 100 万元。

3 BIM5D 技术在某高校校舍建筑工程造价管理中的应用

3.1 决策阶段的应用

进行各项费用测算，包括编辑预算、招投标制价、工程造价鉴定、绘制施工图、预计收益、工程造价确定与控制等方面。如图1 所示，应用5D-BIM 技术进行本项目费用测算前必须明确信息模型的信息交流结构及工程造价精细化管理当中的BIM模型，为进一步细化应用奠定基础[4]。

图1 BIM5D 技术下信息交流模型图

建立BIM 参数模型后，通过模型数据的使用可以在整个模型库当中对类似项目加以搜索并将其作为参考，目的在于对该校舍建筑项目的工程造价进行预测，同时更加准确地对项目中可能产生的风险事件进行风险评估，避免出现大量不可预见或者不必要的工程成本费用。（1）建立轴网、标高，并确定命名规则；（2）建立结构梁、柱、板、墙体生成图元，并且将诸多构件属性输入其中，建立相对完整的钢筋与结构模型；（3）在相对完成的钢筋与结构模型上增加装饰与建筑构件，形成整体的建筑BIM 模型；（4）在完成模型中导出门窗明细、设备明细等，如图2 所示。

图2 整体建筑的BIM 模型图

在本项目可以根据《工程造价咨询服务收费管理暂行办法》对工程造价咨询收费情况进行管理与控制。应用5D-BIM 技术建立整个BIM 参数模型共需要10 个工作日，普通的造价员日收费标准在800 元，因此，建立BIM 参数模型的工程造价咨询费用为0.8 万元。除此以外，本项目利用比较先进的算量软件在基于BIM 模型的情况下对已经完成的工程量进行造价统计与自动汇总，结合当前市场价格相关信息的情况下便可以基本完成项目在投资决策阶段的估算编制。

3.2 设计阶段的应用

项目设计阶段对5D-BIM 技术进行具体应用的过程中，选取了广联达BIM 审图软件，其属于将PC 端作为主要操作部分且能够科学应用5D-BIM 技术的BIM 建筑模型检查软件，利用该软件能够更加全面、准确且快速地对BIM 模型设计当中存在的漏洞以及问题等进行检查利用5D-BIM 技术展开限额设计的过程中必须注意将数据库作为基础，首先进行建筑建模、结构建模、机电建模、施工图的BIM 设计，其次进行结构、能耗与日照等BIM 分析，再次进行碰撞检测与管线综合的BIM协同，最后进行土建、钢筋、安装、精装的BIM 算量。项目设计阶段进行BIM 模型的建立每日需要花费800 元工作费用，且工作共开展了15 个工作日，因此该阶段的工程造价咨询费用共为1.2 万元。

3.3 招投标阶段的应用

本项目在招投标阶段出现诸多建筑企业同时投标的情况下，对每家投标建筑公司的具体情况均要展开详细的预算估计，因此会产生比较大的劳动力消耗，亦会导致整体预算估计的效率比较低下，应用5D-BIM 技术则能够根据数据信息展开比较快速的分析。此外，在该校舍建筑项目招投标过程中建筑用料的预算估计方面，钢筋会占据绝大部分的施工用料成本，应用5D-BIM 技术对钢筋用料成本进行预算估计的情况下与实际用料成本相比较而言可以降低10%左右，鉴于此，本项目招投标阶段对工程材料进行计算时，应该根据5D-BIM 技术预算估计的结果进行钢筋下料的具体调整，以便保证实际工程施工当中不出现成本浪费情况。项目招投标阶段需要对手工建模功能、CAD 识别功能等加以应用，以便达到支持5D-BIM 技术有效应用，支持BIM 模型快速建立的目的[5]。完成手工建模与CAD识别功能的融入的人员日工资为800 元，共开展14 个工作日，工程造价咨询费用为1.12 万元。

3.4 竣工结算阶段的应用

本项目在竣工结算阶段进行竣工验收、竣工结算和竣工决算，与整个工程项目的工程造价实际结果存在密切的关联。工程造价当中采用精细化管理方法的情况下，必须于竣工结算阶段对上述主要工作进行竣工决算文件的编制，确定竣工结算与竣工决算的价格。本项目应用5D-BIM 技术进行竣工结算阶段，人员日工作费用为800 元，共工作了7 个工作日，工程造价咨询费用为0.56 万元。最终，利用5D-BIM 技术对本项目的工程总费用进行测算的结果，如表1 所示。

表1 基于5D-BIM 技术的某大学校项目总费用

4 结论

BIM5D 技术在建筑工程施工中的应用为其带来了众多机遇，也促进了建筑行业的信息化发展，提高了建筑工程造价管理的准确性和精细性。这就需要建筑工程造价管理人员掌握BIM5D 技术在工程造价管理的应用流程，注意BIM5D 技术在工程造价管理应用要点等，将BIM5D 技术的价值和优势充分发挥出来，在推广BIM5D 新技术的应用时，也为建筑行业的健康快速发展奠定良好的技术支撑。