新技术在项目工程造价控制中的应用研究

胡婷婷

(佳铭工程项目管理有限公司 青海 西宁 810000)

工程造价控制是一项系统性学科，随着建筑产业的发展，影响项目工程造价的因素也越来越多，加大了工程造价控制难度。在现代建筑产业信息化背景下，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术、物联网技术、区块链技术等新技术在造价控制中的虚拟建模、可视化、直观性等优势逐渐凸显，推进造价控制手段向着信息化方向发展。因此，本文从实际案例出发，综合论述新技术在造价控制中的应用路径对于提高造价控制水平的重要性。

1 新技术在项目工程造价控制中的应用价值

1.1 实现信息数据的及时传输

建筑工程普遍具有工程量大、施工工序复杂的特点，在项目实施过程中各环节的竣工时间存在一定差异，信息传递效率往往存在偏差，这些差异对造价控制效果产生影响。通过运用BIM 技术等新技术，工程设计方案可实现数据化信息建模，保证信息数据的时效性[1]。BIM 技术以三维立体效果图的形式将项目信息直观地向造价控制人员展现，基于预期造价控制目标，可在不合理的地方在模型中进行修改，最优化工程设计，减少施工过程因为方案不合理导致的设计变更，降低造价风险，提高造价控制水平。

1.2 为造价控制提供技术支持

新技术的应用能够为项目工程造价控制提供更多的技术支持。例如：通过BIM 技术的应用对各专业间的设计模型进行数据化展现，基于数据共享，使各专业设计模型之间能够进行数据信息交换。在输入相关信息后，各关联专业模型均可予以响应、更新[2]。再如：BIM 技术可实现自动数量计算，为造价人员编制成本计划和财务报告提供了便利，也保证了数据计算准确性。而物联网技术充分发挥传感器、智能采集等技术优势，依托视频识别系统，实时掌握现场实际情况，从降低安全事故风险方面实现造价成本控制，为造价控制提供技术力量支持。

1.3 提高管理流程的协调性

传统造价控制模式表现出一定程度的封闭性，管控流程缺少沟通和协调性。基于BIM 技术、物联网技术以及区块链等新技术能够建立交互平台，避免传统管理存在的弊端[3]。例如：依托BIM 平台对设计、成本及进度进行多向协调，建立多维数据模型，解决了管理过程中协调性差的不足。对于特定施工程序，发挥区块链技术和智能合约不可随意篡改的优势，为造价控制人员提供更加透明的信息，以新技术对影响造价的因素进行控制。再如：基于BIM 技术实现项目全流程信息的整合，为造价管理人员在成本预测、价值计算等方面提供技术帮助，提高造价控制质量。

1.4 强化项目成本预算技术水平

项目工程成本预算以CAD 二维设计图作为辅助手段，但与BIM技术相比，其在可视化和语义信息等方面均存在明显不足，设计图纸更加抽象化，理解难度大。利用BIM 技术搭建新平台，辅助实现复杂成本的自动核算，为造价控制人员准确生成造价控制计划。另外，发挥可视化功能优势，能够使造价人员清晰明确设计意图，提高造价管理效果。

2 工程概况

太原市某高层住宅项目共计规划三栋高层住宅，地上层高为25 层，地下一层做停车场和设备机房规划。项目总建筑面积63 585 m2，其中1号楼22 152 m2，2 号楼14 550 m2，3 号楼14 297 m2，住宅部分电梯可直达地下一层。项目预算成本为16 535.54万元，为实现造价成本的合理化管控，缩小实际成本和预算成本间差距，提高经济效益，该项目在造价控制工作中充分运用新技术。

3 新技术在项目工程造价控制中的应用路径

3.1 BIM技术在设计阶段造价控制的应用

发挥新技术优势在设计阶段的造价控制主要通过限额设计来实现，以项目工程可行性报告的限额标准为依据，完成初步设计。初步设计通过审核后便据此开展施工图设计，以施工图为依托对各专业的造价预算进行编制。

在初步设计阶段，利用BIM系统中的计量功能，根据设计意图建立相应的BIM 模型，同时由BIM 系统生成计量工程数据。造价控制人员可以基本工程信息为依托，通过BIM 系统将钢筋、砌体、混凝土等工序的指标汇总出来[4]。利用BIM 系统云端数据库和已经完成的工程指标进行对比，从造价角度分析设计的合理性并提出合理化建议，如表1所示。另外，根据人料机等单价信息，可以在BIM 造价控制平台中对相应的初步概算进行编制，基于价值管理理论，对方案的技术性与可行性做出进一步分析，获取科学且经济的初步设计方案。

表1 项目工程指标与云指标对比

在施工图设计阶段，作为设计环节的最终产品，施工图能够为后续造价控制提供基础性指导。因此，在施工图设计阶段，利用新技术优势，可以最大限度地减少不同专业方案间矛盾碰撞，减少后期设计变更。因此，该项目施工图设计环节将各专业的设计内容导入在BIM系统中，明确不同专业间的交叉碰撞，优化方案设计，减少设计变更[5]。

例如：碰撞试验中发现负一层机电箱与D85 暖通管道之间存在矛盾冲突，碰撞位置建立地面3.10 m。通过对方案进行分析发现，暖通管线已经几乎紧贴楼板下方，向上无法变更位置。因此，决定不改变暖通管线位置，在不对其他系统产生影响的基础上将机电箱向下平移350 mm，避开机电箱与暖通管线间交叉。

通过各专业间方案碰撞发现，负一层暖通管线和地漏水管之间存在交叉碰撞，碰撞点距离负一层地面3.30 m。具体见图1。

分析图1 可知：暖通管线位置有着错综复杂的管线布局，若对该管道做X轴平移处理，会影响到对应墙体孔洞预留的准确性，整体布局变动较大，甚至会在后续产生更多的矛盾冲突。因此，决定在不改变暖通管线位置与不干扰其他系统的情况下，将地漏管线向左平移110 mm，解决了管线交叉碰撞问题，处理后管线布局如图2所示。

图2 暖通管线与地漏水管碰撞处理后效果

随着施工图设计的逐渐完善，造价控制人员以节点图和做法表为依据，对4D-BIM 模型的费用要素作出进一步完善。利用BIM 系统中自动关联计算功能，对工程量进行同步计算，避免人工计算错误率。同时，通过BIM 系统展现出施工图预算信息，对设计方案是否满足限额设计标准进行评估。该项目在施工图预算编制过程中，发挥BIM 技术优势，实现不同专业间整合，做到综合设计[6]。单独或融合显示各专业的设计内容，发现设计矛盾点，对方案予以改进，有效避免了施工阶段出现设计变更，进一步降低造价风险。

3.2 BIM技术在施工阶段造价控制的应用

在施工阶段，首先在BIM模型中根据工期、成本等要素建立关于项目造价的5D 关系数据库。在数据库中录入实际成本信息，借助于BIM的成本拆分及汇总，掌握工程实际成本情况。同时发挥BIM系统实时动态维护功能，及时纠正数据库中的误差，更加准确地对成本进行分析。

在案例工程中，根据实际工程情况，以月度、季度等时间周期对BIM 模型实现周期性的调整，建立完善的5D施工成本模型。例如：造价控制人员依托施工部门上报的月度施工计划，在BIM 模型统计出水电、钢筋、装饰工程等成本情况。施工部门完成月度进度任务后，造价控制人员利用框图出量计价功能对当月工程量进行核实，准确计算出工程价款。另外，施工过程中造价人员可基于BIM模型实现各分部分项工程的自由拆分和组合，分别对目标成本、预算成本以及实际成本进行汇总，对比数据间差异，分析成品偏差原因，为工程造价控制提供数据支持。

施工过程的方案变更会影响到工程量、施工进度以及工程造价。案例工程在施工图编制过程中充分优化各专业间设计方案的矛盾冲突点，减少设计方案导致的造价增加。但在设计工作中，建设单位提出将工程中所使用的C0815 塑钢窗均替换为C1218 塑钢窗，这一方案的变更不仅影响窗工程量，也会导致砌体功能、外墙保温功能以及墙面装饰工程发生工程量变动。造价控制人员在BIM平台中勾选出所有C0815塑钢窗并替换为C1218 塑钢窗，同时利用BIM 参数化修改引擎对关联结构进行调整，建设单位在清晰了解更换窗后所导致的造价变化后，减少了方案变更的要求。

3.3 BIM技术在竣工验收造价控制的应用

在竣工验收环节，利用BIM 技术对项目从设计阶段到竣工阶段所积累的数据资料进行汇总，包括合同文件、设计变更签证、施工进度款等，为结算工作提供便利。将施工资料以结构化形式存储在BIM 数据库中，避免文件数据丢失的情况下，更利于造价控制人员从BIM模型中调用竣工结算相关资料。

在案例工程中，施工合同中约定已完成合同工程应予计量工程量结算，若采取常规竣工结算方式，需面临较大的重复性计算，计算结构准确性无法保证。而该工程运用BIM 技术，对比施工图BIM模型、竣工验收资料以及签证变更资料，对存在错误的构件信息进行及时修正，准确汇总竣工结算工程量。该工程建设单位与施工单位均采取BIM 模型进行工程量计量，因此将双方竣工BIM 工程量模型在对量系统中进行对比，进而明确工程量之间的偏差。例如：在案例工程中，将建设单位和施工单位的BIM 模型在对量系统中做对比，发现二者在门窗工程量中存在偏差。对门窗工程量的数据库信息进一步分析发现，卫生间门窗尺寸发生过设计变更，而施工单位未及时将变更内容在系统中做更新。利用BIM 软件对工程量进行核对，保证竣工结算准确性和高效性，所有数据变更均有所记录，避免各参与主体相互推诿责任。

3.4 运用物联网技术强化项目安全管控，减少造价成本损失

工程项目施工安全也一定程度上影响着造价成本控制效果，若施工过程中发生安全生产事故，所产生的损失将是无法估量的。因此，该工程充分运用BIM 技术与物联网技术实现施工现场的安全管控。

其中，BIM 技术主要体现在可视化和安全预警两个维度，全面提高现场施工安全的信息化、智能化水平。其具体应用如下：在可视化方面，运用BIM三维模型在施工前对施工环节进行动态模拟，明确施工方案存在的安全隐患；运用BIM 模型对现场管线布置进行碰撞测试，找出管线矛盾点并进行优化；在施工过程中，实现建筑构件生产过程、材料运输及施工过程的可视化安全管理。在安全预警方面，将现场实际情况关联至BIM模型中，实现现场安全隐患的自动识别、获取和预警，出具整改方案；利用BIM 技术强化总平面管理，借助于智能化系统实现标准化分工控制，及时安全预警，提高安全管控效果。

而物联网技术则体现在追踪管控和安全应急管控等方面，对于前者而言，发挥物联网技术优势，将智能安全帽、RFID、人脸识别系统应用在现场，实现材料、人员、机械的智能化追踪。依托传感器技术，对现场数据信息进行采集，全面地了解施工现场实际情况。将物联网和智能设备相关联，在发现施工缺陷问题后，实现远程发布整改指令，避免窝工返工而导致造价成本浪费。对后者言，利用传感器技术能获取现场风险因素，及时处理改进，降低安全事故风险，减少成本损失。

3.5 实现区块链和智能合约相结合，降低造价成本风险

区块链技术实现智能加密后的数据公开，具有不可篡改的特性。在造价成本控制工作中将区块链作为平台嵌入其中，利用智能合约对各参与主体的信任关系进行协调，使项目成本控制信息具有更强的追溯性。

例如：在案例工程中，搭载区块链技术的门禁模块能够智能识别施工人员进出现场的信息，随后自动上传至区块链分布式账本中，因其具有不可篡改性，施工现场不需要安排专人检查人员出入，节约了人力成本。搭载区块链技术的智能合约模块可将传感器系统安装在材料运输车上，提供传感器感知记录车辆运输路线、载重情况、实时定位，了解材料运输动态，使施工进度把控得更加精准。因区块链记录的数据均是不可随意变更的，能够为施工管理人员提供更加透明的信息，使项目成本管理更加严谨，降低造价成本风险。

4 新技术在项目工程造价控制中的应用效果

太原市某高层住宅项目，在造价控制工作中充分运用BIM 技术、物联网技术、区块链技术等新技术，将该项目工程划分为多个单位工程，对比预算成本和实际成本间的差异如表2所示。

表2 案例工程造价成本控制效果（单位：万元）

案例工程实际成本和预算成本相比，存在较小的波动，说明基于新技术的造价控制取得了良好的效果。

5 结语

综上所述，建筑工程项目设计环节、施工环节以及竣工验收均存在较多干扰造价控制效果的因素。如施工图设计不合理，施工过程中存在大量设计变更；施工质量不佳，返工窝工现象多；工程资料繁杂，竣工阶段数据丢失；因安全管控不足，发生安全生产事故；等等。因此，应当高度重视造价控制工作，BIM 技术、物联网技术、区块链技术等为现代建筑产业背景下新兴技术，应用在造价控制中能够使施工图设计更加合理，减少设计变更，提高施工过程监管效率，避免竣工结算阶段文件数据丢失，为合理化控制工程造价提供技术支持。