基于BIM 技术的建筑项目造价全过程协同管理研究

杨宝三

建筑信息模型BIM 技术的出现为建筑工程项目的全生命周期管理带来了巨大变革。采用BIM 技术进行建筑项目造价全过程协同管理，能够使各参与方在项目全过程紧密协作并提高工作效率，有利于减少资源浪费，降低项目成本，为企业可持续发展提供有力支持。因此，研究基于BIM 技术的建筑项目造价全过程协同管理，对提高建筑行业的信息化水平和实现节能减排目标具有重要意义。

1 相关概念

1.1 BIM技术

BIM 技术是一种基于数字化模型的建筑信息管理技术，综合利用计算机技术、三维建模技术和数据库技术等，将建筑项目信息整合在统一数字模型中，实现对建筑项目的全生命周期管理。

利用BIM 技术可以将建筑项目的各阶段信息，如设计、施工和运营等，整合到统一的数字模型中，使设计单位、施工单位和供应商等参与方可以在同一平台共享信息，实现协同工作和实时沟通。

1.2 建筑项目造价管理

建筑项目造价管理是指全面、科学且有效地管理和控制建筑项目造价，确保项目在预算范围内高质量完成[1]。在建筑项目实施过程中，从前期的初步概算到设计阶段的预算编制，再到施工阶段的造价控制以及后期的成本分析，均需要进行细致的造价管理。

2 BIM 技术运用于建筑项目造价全过程协同管理的意义

2.1 减少错误和重复工作

BIM 技术通过将建筑项目的各种信息集成在数字模型中，实现数据的一体化管理。首先，BIM 技术将建筑项目各方面的信息，如建筑、结构、设备及材料等，整合在同一个数字模型中，实现一体化管理，使各参与方可以在同一平台上共享数据和互通信息。与传统的分散管理相比，应用BIM 技术可以有效减少数据传递的时间和成本，避免信息孤岛和信息不对称问题[2]。其次，BIM 技术可以检测模型的错误和冲突。在项目设计和施工过程中会因为各种错误和冲突产生额外的调整工作。而BIM 技术可以通过方案模拟和仿真分析，检测潜在的错误及冲突，便于项目早期发现和解决问题，减少非必要的工作和成本。最后，BIM 技术可以自动生成和更新数据。在传统的造价管理过程中，需要人工录入和更新数据，容易出现错误和遗漏。而BIM 技术可以参数化建模，自动生成建筑元素的属性和关系，实现数据自动更新，这样能够减少人工操作时间，降低出错率，提高数据准确性和一致性。

2.2 提高成本估算准确性

一方面，应用BIM 技术可以建立精确的三维数字模型，包含建筑的各个构件和材料以及相应的成本信息。在成本估算过程中，BIM 技术可以实时计算并更新每个构件和材料的成本，使成本估算更加细致和准确。另一方面，BIM 技术可以进行可视化分析，能够预测和发现成本风险。例如，BIM 技术可以检查构件尺寸和材料是否符合成本预算，评估不同设计方案对成本的影响。可视化分析可以让成本估算人员在早期发现并解决成本问题，提高成本估算的准确性。

此外，BIM 技术可以实现数据共享和协同管理，确保成本估算的一致性。在建筑项目实施过程中涉及众多参与方，如设计单位、施工单位和供应商等，各参与方需要共享成本信息，协同处理成本问题。BIM 技术可以将成本数据集成在统一平台，实时共享和更新数据，确保各参与方的成本估算保持一致，减少信息传递和数据不一致带来的错误。

2.3 便于科学决策

BIM 技术可以通过三维模型展现设计和施工过程，使各参与方能够实时查看建筑物的设计和构造，了解构件位置、尺寸和材料等信息。可视化展示使项目的设计和施工过程更加直观，便于各参与方进行科学决策。同时，BIM 技术能够实现可视化分析，帮助项目团队预测和评估潜在的问题及风险。通过BIM 技术模拟建筑物在不同条件下的运行情况，能够识别冲突和矛盾，并预测其对成本和进度的影响，以便在项目早期发现和解决问题，避免后期拆改导致的成本增加。此外，BIM 技术可以将成本信息与数字模型关联，实现成本的可视化管理。通过数字模型可以实时查看每个构件和材料的成本信息，并分析和预测成本，为成本管理提供数据支持，便于科学决策和优化资源配置[3]。

2.4 强化项目协同能力

通过BIM 模型，可以实现信息的实时动态分析和共享，促进各方的沟通和协作，从而增强项目参与方的协同能力。BIM 模型不仅是一个三维模型，更是一个共享信息的平台。在BIM 模型中，可以集合建筑设计、结构分析、能效分析、设备管理等各种信息，使得各个专业和各个参与方能够在同一平台上进行协作。这种协同工作方式可以提高工作效率和精度，减少沟通障碍和信息失真的风险。此外，通过BIM 模型的实时动态分析，可以实现信息的及时反馈和优化。在建筑项目的不同阶段，如设计、施工、运维等，都可以利用BIM 模型进行信息的更新和共享。这种协同工作方式可以提高项目的管理效率和成本控制能力，有利于实现项目增值。再者，BIM 技术的可视化特点也可以促进各方的沟通和协作。通过BIM 模型的可视化展示，可以让业主、设计师、施工方等更好地理解项目，更好地协同解决各种问题和争议。

3 基于BIM 技术的建筑项目造价全过程协同管理的难点

3.1 技术标准不统一造成多方信息集成和共享难

在建筑项目中，设计单位、施工部门和材料供应商等多个团队需要用到各种信息，包括设计数据、成本信息、进度计划、材料清单等。这些信息需要在协同管理中进行集成和共享，以确保各方都具有相同的数据基础，从而实现成本估算和决策的一致性。

然而在实际工程中，不同团队使用不同的BIM 软件、数据格式和标准，导致信息的集成和共享变得十分复杂。尤其是造价协同管理中的信息更新和变更需要及时同步，以避免数据不一致导致错误发生。但相关技术标准的缺失，则对其信息更新的及时性造成阻碍。如何建立统一的技术标准，实现多方信息的无缝集成和共享，仍然是一个亟待解决的难题。

3.2 数据质量和准确性把控难

BIM 模型中包含大量的数据，其中就有建筑的几何信息、属性信息和成本信息等，这些数据的准确性对于成本估算和决策至关重要。数据质量可能受到多种因素影响，如建模人员的技能水平、数据采集的精度、信息更新的及时性等。在建筑项目中，数据不准确可能导致严重的成本超支、工程延误或质量问题。因此，项目团队需要制订严格的数据管理和验证流程，以确保模型的数据质量和准确性。

3.3 专业人才匮乏

虽然BIM 技术在造价管理方面解决了传统造价管理中多次性计价、工程量计算复杂、误差大等一系列难题，但是其对专业人才提出了更高要求。就目前我国建筑项目中的相关专业人才而言，其管理能力尤其是基于BIM技术的造价管理能力普遍不高，学习能力也有待提高，这就造成工程项目中经济难题的处理、精确的成本预测和有效的成本控制等方面存在困难。而且由于造价人员往往缺乏对项目的整体了解，在遇到问题时不能协调各项目参与方进行有效处理，容易造成工程成本失控。

4 基于BIM 技术的建筑项目造价全过程协同管理路径

4.1 基于BIM技术的投资决策阶段造价管理

BIM 技术作为一种数字化建筑信息管理工具，在投资决策阶段的造价管理中发挥着重要作用。首先，要建立BIM 模型估算成本。在投资决策阶段，BIM 技术可以精确估算不同设计方案的成本，并进行成本对比，为决策者提供全面且可靠的成本信息。其次，要进行可视化分析，为决策提供依据。通过可视化分析能够直观展示不同设计方案的效果和成本，使决策者更加清晰地了解设计方案的成本情况并做出科学决策。再次，要进行成本敏感性分析。BIM 技术可以分析不同成本因素变化对投资决策的影响，帮助决策者识别潜在的成本风险和不确定性，制订相应对策。最后，通过BIM 技术优化项目资源配置。决策者可以在数字模型中调整资源配置组合，找到最优资源配置方案，在保证质量的前提下降低成本。在投资决策阶段，利用BIM 技术可以建立数据共享和协同平台，实时共享成本信息、设计方案和施工进度等数据，实现各参与方的协同工作。

4.2 基于BIM技术的设计阶段的造价管理

在设计阶段，BIM 技术可以将设计图纸与成本数据结合，建立三维数字模型，并在模型中嵌入成本信息，实现设计和造价的一体化管理。通过这种一体化管理可以在设计阶段及时掌握项目造价情况，发现和解决潜在成本问题。

在设计阶段还可以利用BIM 技术快速建立不同设计方案的数字模型，并通过可视化分析和成本估算比较不同方案的造价及效益，得出最优设计方案。在最优设计方案的基础上优化成本，通过合理配置资源降低成本，进而提高项目经济效益。

BIM 技术使设计师和成本估算人员能够在同一建筑模型上协同工作，实现信息共享和实时沟通，减少沟通误差，避免信息孤岛和信息不对称的问题，提高工作效率。例如在设计阶段，设计师可以根据BIM 模型中的成本信息优化设计方案，成本估算人员可以实时跟踪设计方案的造价变化，及时提出调整建议。通过协同合作将设计和成本管理紧密结合，能够确保设计方案的经济性和可行性，为施工阶段的成本控制奠定基础。

4.3 基于BIM技术的招投标阶段造价管理

一方面，在招标文件中可以将建筑模型与成本信息关联，便于投标方查看和评估项目造价情况，以此提高招投标的效率和准确性。另一方面，在招投标阶段可以利用BIM 技术展示项目造价信息，通过数字模型展示不同构件和材料的成本信息，同时在招标文件中注明成本细节和计算方法，确保招标方和投标方均能清晰了解造价信息。

4.4 基于BIM技术的合同管理阶段造价管理

在建筑项目的合同管理阶段，使用BIM 技术进行造价控制的主要方式是通过及时更新和修正BIM 模型中的数据来反映工程变更和进展情况，并利用这些数据进行合同管理和造价控制。具体管理要点如下：

1）建立详细的BIM 模型。在项目初期，应建立尽可能详细和准确的BIM 模型。该模型应包含建筑项目的所有细节和元素，如结构、建筑、机电等各个专业和系统。这些信息将用于模拟实际施工过程，以准确预测可能发生的工程变更和成本。

2）跟踪工程变更。当项目发生工程变更时，需立即更新BIM 模型。这些变更可能包括设计修改、工程量增加或减少、施工顺序调整等。每次变更都要在BIM 模型中相应位置进行修改，并保存所有修改的历史记录。

3）变更成本控制。通过BIM模型，可以计算出每次变更所引起的成本变化。这不仅可以让管理人员清楚了解变更所带来的经济影响，还可以据此评估变更的必要性和合理性。

4）将数据上传至服务器。为方便远程管理和协作，可以将BIM 模型和相关的成本数据上传到服务器。这样无论身处何处，项目团队成员都可以通过互联网访问数据，获取最新的工程变更信息和成本数据。

5）利用数据进行合同管理。对于合同管理，BIM 模型提供了一个非常有效的工具。在合同签订时，可以明确列出BIM 模型的状态、版本和各类技术指标等信息。在履行合同的过程中，通过对比实际的BIM 模型和合同约定的内容，就可以有效监控合同的执行情况，防止因信息不对称或理解误差而产生争议。

4.5 基于BIM的施工阶段造价管理

首先，在施工阶段BIM 技术可以实现数字化施工管理。利用BIM 技术建立三维模型，并将设计图纸、施工计划和成本信息关联起来，实现数字化施工管理，使施工单位能够更加准确和全面地掌握施工情况，从而优化资源配置，提高施工效率。

其次，BIM 技术能够实时监测和控制项目成本。通过BIM 技术可以实时更新构件和材料的施工进度及成本信息，便于成本管理人员及时发现成本超支和浪费问题，并采取成本控制措施[4]。例如，施工单位可以通过数字模型查看材料的实际用量和成本，并与预算成本对比，从而控制施工成本，避免不必要的损失。

最后，BIM 技术可以实现施工进度和成本的协同管理。通过BIM 技术将施工进度与成本结合，实现成本和进度的动态关联，使施工单位能够有效控制项目进度和成本，确保项目按时、保质并按预算完成[5]。

4.6 基于BIM技术的竣工验收阶段造价管理

在竣工验收阶段，基于BIM 的造价管理一方面可以实现全过程数据一体化和信息共享。整个竣工验收阶段会涉及多部门和多环节的数据和信息。BIM 技术可以将这些数据和信息整合在统一的数字模型中，实现一体化数据管理和信息共享，确保各方准确且全面地了解项目造价信息和施工情况。另一方面，利用BIM 技术可以对比施工成果和设计方案，并进行成本核算。在竣工验收阶段可以通过比对施工成果和BIM模型，发现差异和变更。同时，还可以利用BIM 模型核算项目成本，分析实际成本与预算的差异及其原因，为后续类似项目提供参考。

此外，BIM 技术可整理竣工验收数据并归档。在竣工验收阶段，需整理和归档各阶段的数据和信息，形成完整的竣工验收报告。通过BIM 技术，可记录并整理施工过程中的数据和信息并形成数字化档案，便于后续管理和查询，为项目运维提供基础资料。

5 结语

基于BIM 技术的造价全过程协同管理对于建筑项目具有重要意义，不仅可以实现数据一体化，减少错误和重复工作，且可以实现设计和施工过程的可视化分析，便于项目决策。