BI M技术在工程造价管理中的应用

孙敬

（河北省河间市财政局，河北 河间 062450）

1 引言

现阶段，BIM 技术在工程领域内应用较为广泛，其主要为一种新型的集成形式兼具数字化的三维建筑信息模型， 根据建筑工程项目中的场景布设、桥梁结构、道路材料、道路结构以及机械设备等提供技术支持，达到工程信息模拟化的效果，从而实现建筑工程信息数据的全面整合[1]。 另外，BIM 技术可对建筑工程项目中各类基础数据进行收集、利用，组建完善的建筑信息数据库， 这样可促进各项目间数据的实时共享和传递。 本文主要就BIM 技术在工程造价管理中的应用进行研究，分别围绕BIM 技术应用原理、优势以及技术要点进行展开，并在具体工程中进行应用。

2 工程概况

某高速公路建设项目全线长64.325 km，设计行车速度为80 km/h，路基宽度为25 m，沥青混凝土路面。该高速公路项目的实施将推动当地旅游业的发展， 改善当地公路网的等级结构，并带动自然资源的深度利用和开发。 该高速公路建设单位为有效控制工程造价，拟计划采用BIM 技术进行全周期管理，以达到降低工程造价，提高工程质量的目的。

3 BI M技术与公路工程造价管理概述

3.1 BI M技术

3.1.1 BIM 技术概述

BIM 技术全称为建筑信息模拟化技术， 是一种新型的集成形式兼具数字化的三维建筑信息模型。 BIM 技术在公路工程中进行应用时，可为场景布设、桥梁结构、道路材料、道路结构以及机械设备等元素提供技术支持， 并实现工程信息的模拟，进而完成公路工程信息数据的全面整合[2]。 另外，将BIM技术应用于公路工程中时，可收集公路工程中各类基础数据，并充分利用，组建完善的建筑信息数据库，这样可促进各项目间数据的实时共享和传递，进而防止公路工程决策、设计、招投标、施工及竣工等环节中信息的脱节或缺失，提升公路工程施工质量、生产能力的同时良好控制工程造价。

3.1.2 BIM 技术主要特征

BIM 技术主要特征和作用是将公路工程整个生命周期中各类信息均输入三维信息模型中，结合共享平台，可实现信息的多任务、相共享、多专业、相协调，以提高信息管理的整体性、关联性以及一致性。 BIM 模型为一种动态化模型，多方可同时共享应用， 工程管理的各个阶段均按照统一标准和平台进行数据共享和交换。 另外，由于工程管理中各个阶段伴随的工作内容不同，对应的应用模型也不一致，但针对模型变化无须重新制作模型， 仅需输入相应数据信息至BIM 软件中，软件能结合数据的输入和更新自动完成模型转变。

3.2 公路工程造价管理

3.2.1 公路工程造价管理概述

公路工程造价管理通常分为两个方面， 即建设单位进行的投资费用管理和施工方进行的项目承包造价管理， 主要目的是使实际施工的投资能接近甚至达到预算[3]。 在实际应用中，需借助合理有效的方法来实现工程造价的调控、预算以及监督，从而尽可能地节约人力、物力、财力等方面的投入，实现工程和社会效益的最大化发展。工程造价基本管理原理如图1所示。

图1 工程造价基本管理原理

3.2.2 公路工程造价管理主要内容

公路工程造价管理主要分为策划、设计、招投标、施工及竣工5 个阶段，如图2 所示，各阶段的主要内容和主要目的具体如表1 所示。

表1 公路工程造价管理阶段的主要内容及其主要目的分析表

图2 公路工程造价管理阶段示意图

4 BI M技术应用优势

4.1 视觉化

BIM 技术主要是将公路工程的基础信息输入自带软件中，结合3D 渲染的方式来达到三维显示的目的，通过电脑屏幕可直接显示出公路工程的结构特点、 三维影像以及剖面信息等[4]。 与传统的公路工程施工图设计相比，BIM 技术具备形象直观和便捷性， 可有效提高技术人员掌握信息的准确性和效率，同时能借助视觉观察快速找出图纸中存在的缺陷问题。另外，BIM 技术可模拟出公路工程施工区域内的水文条件、地质结构特征等，为施工方案制订提供便捷，同时通过三维视觉模拟可降低施工后期设计变更的数量，进而节约工程造价。

4.2 协调性

技术人员可结合BIM 技术快速读取公路工程设计及施工中的各种信息，各专业、单位的相关人员可根据模拟软件达到资料、信息共享，进而促进各单位、各部门以及各专业之间的相互协调，以此来提高施工效率。

4.3 模拟性

针对公路工程中存在的设计变更，可采用BIM 技术模拟变更施工方案，进而制定出最佳设计与施工措施，实现工程造价的有效控制。

4.4 全面性

在公路工程应用中，BIM 技术可结合自身一系列的专业化软件来实现材料价格管理、工程量计算、进度管理以及成本分析，达到全周期管理的效果。

5 BI M技术的应用

5.1 决策阶段

公路工程决策阶段是在设计方案未确定前对最终造价进行准确预估， 其预估的准确性将很大程度上决定着投资所需承担的资金风险以及收益。 结合BIM 技术能巧妙地完成公路工程初步结构设计、工程量计算以及造价预估，并就多个施工方案进行对比择优， 为项目投资决策阶段提供较多参考和便利，避免诸多不可控的风险。BIM 技术所具有的数据采集和数据储存功能都十分强大，将其合理应用到工程决策阶段中，可提供足具科学性的参照数据，确保投资估算的精确性。BIM 技术对案例数据中可利用的数据进行科学找寻， 并将项目便捷条件和历史案例之间的区别进行对比， 以此实现边界条件的进一步优化，并根据不同时间、地域的人力、材料、机械设备等价格快速做出项目投资估算， 防止投资估算偏差过大对工程造价产生不良影响。

5.2 设计阶段

BIM 技术能结合自身强大的三维模拟可视化特点来充分验证公路工程设计方案，针对存在的问题和错误可及时纠偏，另外，在编制设计概算时可结合BIM 技术软件来统计初步工程量，进而形成项目概算书，这样可避免人工编制概算书存在计算错误，降低人工计算的失误率。 另外，设计概算阶段的工程量和设计图纸未完全确定，仅是初步造价核算，需在此基础上再次进行全面、精确的施工图设计和预算，利用BIM 技术可减少施工图设计中的缺陷，提高预算质量，结合设计完成的工程模型导入软件后直接导出工程量文件。

5.3 施工阶段

公路工程施工阶段中可借助BIM 技术来提升各施工环节的效率，从而提高施工质量、加快施工进度，降低成本。 另外，利用BIM 技术可全面规划材料进场、施工工期以及人员安排，进而可以提高项目管理效率[5]。 当项目中存在设计变更时，可结合BIM 软件进行建模并计算工程量、造价，可在短时间内完成复杂的变更工程量核算。 施工单位也可以借助BIM软件快速计算施工内容中的工程量和造价款， 并提供必要的数据支持。在工程项目施工阶段造价管理中，BIM 技术的主要应用方法就是通过模拟施工过程及时发现与解决各种问题，通过施工进度、 质量与安全的良好控制来实现工程造价的科学管理，最大限度地避免成本浪费、工期延长、设计变更以及安全事故等对造价管理的不良影响， 使整体工程造价得以良好控制，实现工程造价管理质量和管理水平的全面提升。

5.4 竣工结算阶段

公路工程竣工结算中可结合BIM 技术软件来综合处理工程设计方案、材料价格、工程量计算等事项，得出最终的实际造价，但需结合施工图设计来综合核算，根据人工编制和人工审核结算报告，综合BIM 技术和实际人工核算，以降低结算风险。 将各项公路工程资料储存到BIM 云空间中，使其完整性得以保障，各参与方都可以从BIM 云空间提取相应的工程量信息。 同时，借助BIM 技术，也可以根据施工图纸和三维数字化仿真模型，对工程量进行自动结算，包括各个分项工程以及总工程的结算， 在显著提升结算速度基础上实现结算的精准性。在完成结算之后，BIM 软件也可以对各项工程造价信息进行全面核对，实现造价参数的科学确定，使竣工结算环节中的计算误差得到控制， 显著提升工程造价的管理与控制效果。

6 结语

本文就BIM 技术在工程造价管理中的应用进行研究，结合实际高速公路建设项目，围绕BIM 技术和公路工程造价管理的概述、技术优势、特点以及应用要点展开分析。 本文研究结果表明，在公路工程造价管理中应用BIM 技术可有效节约概算成本，保证施工进度，提高施工质量，具有较高的实用性和可行性。