基于云计算的全生命周期建筑工程设计阶段造价管理研究

于涵

(中铁第五勘察设计院集团有限公司)

社会经济不断发展和建筑工程规模不断扩大的背景下，建筑工程的造价管理越来越受到人们的重视[1]。造价管理是指在建筑工程的设计、施工、运营和维护全过程中，通过对项目的成本进行合理控制和优化，实现项目的经济效益最大化[2]。随着云计算技术的不断发展和普及，其在建筑工程领域的应用也日益广泛。在建筑工程设计阶段，造价管理一直是一个重要的环节，对于项目的成本控制和效益提升具有重要意义。然而，传统的建筑工程设计阶段造价管理存在诸多问题，如信息孤岛现象明显、数据处理效率低下、成本估算不准确等[3]。此外，传统的造价管理方法往往缺乏对于建筑工程全生命周期成本的动态预测和优化，难以满足项目长期经济效益的要求。如何在全生命周期视域下融合云计算技术，探索新的建筑工程设计阶段造价管理对策，成为当前亟待解决的问题。因此，此次研究旨在探索如何利用云计算技术来提升建筑工程设计阶段的造价管理水平，期望为建筑工程领域的发展提供新的思路和方法。

1.建筑工程设计阶段造价管理对策研究

1.1 工程概况

此次研究的建筑工程项目为一栋六层钢筋混凝土框架结构厂房，建筑总面积为25000 平方米，建筑高度为23.9 米。该建筑由一个公共过道将各个不同车间、工种串联起来，组成一栋单体建筑。项目合同工期为730 个日历天。该建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，属于一种常用的建筑结构类型，具有较高的抗震能力和承载能力。公共过道作为建筑的一个共性空间，将各个不同车间、工种联系起来，方便了人员和物资的流动，有助于提高整个建筑的效率和安全性。该建筑工程项目的计划总投资金额为5000 万元，设计阶段造价金额一般为总投资金额的1%到3%左右。该工程设计图如图1 所示。

图1 工程设计图

1.2 融合云计算技术的全生命周期造价管理

全生命周期造价管理是指在建筑工程从规划、设计、施工到运营和维护的全过程中，利用云计算技术对造价进行全面管理和控制的一种方法。在建筑工程设计阶段，全生命周期造价管理借助云计算可以帮助项目团队在设计过程中合理控制成本，确保项目的经济可行性。全生命周期造价管理利用云计算技术可以在设计阶段提供准确的造价预测。通过对设计方案进行细致的分析和评估，造价管理可以利用云计算预测出项目在建设和运营阶段的成本，并提供相应的建议和对策。这样可以帮助项目团队在设计阶段就对成本进行合理的控制，避免后期出现成本超支的情况。在设计阶段，全生命周期造价管理可以通过对不同设计方案的成本分析，利用云计算为项目团队提供优化设计的建议[4]。通过降低材料成本、提高施工效率等措施，可以在不影响建筑质量的前提下降低项目的总造价。全生命周期造价管理利用云计算还可以帮助项目团队进行风险管理。在设计阶段，全生命周期造价管理可以利用云计算对可能出现的风险进行评估和分析，并提供相应的对策。相关人员可以通过合理的风险管理，并结合云计算降低项目的风险程度，保证项目的顺利进行[5]。

1.3 全生命周期造价管理对策

1.3.1 基于云计算技术的造价管理平台

在全生命周期视域下，建筑工程设计阶段的造价管理对策探析需要结合云计算技术，实现建筑工程设计阶段造价数据的实时共享和协同管理，以便更好地实现团队协作和知识共享。造价管理平台如图2 所示。

图2 造价数据管理平台

首先，研究通过云计算技术建立一个统一入口标准的造价管理平台，实现设计阶段造价管理的实时共享。该平台可以将各个参与方提交的造价信息进行梳理整合，并自动生成造价分析报告，以便设计师及时了解项目造价情况。此外，该平台还支持对造价数据进行多维度，如按时间、地点、工程量等方式进行统计分析，为设计师提供更加全面、准确的造价信息。其次，通过云计算技术，实现工程造价信息的协同管理。在该平台上，各个参与方可以实时更新造价信息，并与其他参与方进行交流和讨论，共同解决造价管理中出现的问题。此外，该平台还支持对造价数据进行版本管理，以便在造价变化时及时更新和调整。最后，通过云计算技术，实现建筑工程设计阶段造价数据的深度分析。该平台可以将造价数据与建筑模型、材料清单等数据进行迭代融合，为设计师提供更加全面、准确的造价信息。同时，该平台还支持对造价数据进行预测性分析，以便设计师在设计阶段就提前了解项目造价情况，并采取相应的措施。云计算技术在造价管理中的实现环境包括使用Intel Core i7 处理器的服务器、配备Windows 10 操作系统的计算机，以及TaiShan 100 5280 云存储服务器等硬件设备。同时，采用JavaScript 编程语言进行开发，利用云端存储技术进行数据管理和存储，以实现安全高效的造价管理和分析。

1.3.2 造价管理对策分析

全生命周期造价管理是对整个项目生命周期进行成本控制和优化，从而实现项目的全过程控制。其中包括投资阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工验收阶段和运营阶段的造价管理对策。全生命周期造价管理如图3 所示。

图3 全生命周期造价管理

在项目投资阶段，造价管控对策主要包括以下几个方面：一是确定项目的投资目标和投资控制范围，明确项目边界，防止投资失控。二是进行项目可行性研究，评估项目的经济效益和风险，为投资决策提供依据。三是制定合理的投资计划，确定投资进度和投资方向，确保项目按时按质完成。四是进行成本分析，评估项目成本，制定合理的成本控制计划，保证项目成本控制在可控范围内。五是建立投资风险管理体系，及时发现和处理投资风险，保证项目的稳健投资。六是运用云计算技术实现投资目标和范围的在线共享和管理，确保投资不失控。同时云计算技术还可进行项目可行性研究和经济效益评估，实现数据共享和多维度分析，为投资决策提供更准确的依据。

在项目设计阶段，造价管控对策主要包括以下几个方面：制定设计概算，确定项目的总体成本，为项目施工提供依据。进行设计分析，评估项目的结构、工艺和设备方案，确定设计方案。制定设计文件，包括施工图纸、技术规格和材料清单等，确保设计文件符合施工要求。进行造价估算，评估项目的各项成本，确定合理的造价控制目标。云计算技术可以实现设计概算的在线协同编制和动态调整，为项目管理提供更准确的依据。

在项目招投标阶段，造价管控对策主要包括以下几个方面：编制招标文件，确定招标范围和标准，吸引优质投标人参与投标。进行招标评审，评估投标人的资质和报价，确定中标人。签订合同，确定项目的合同价和付款方式，确保合同价合理。进行成本分析，评估项目的各项成本，确定合理的造价控制目标。基于云计算的招标人信用评级体系，实现对投标人信用的在线评估和管理，降低招标风险。

在项目施工阶段，造价管控对策主要包括以下几个方面：制定施工计划，确定施工进度和工程量，确保施工按计划进行。进行施工控制，评估施工质量和效率，及时发现和处理施工问题。进行材料管理，控制原材料、中间产品和成品的采购、库存和消耗。进行成本分析，评估项目成本，制定合理的成本控制计划，保证项目成本控制在可控范围内。建立施工风险管理体系，及时发现和处理施工风险，保证施工安全。云计算技术可实时接收施工现场监控数据，及时发现和处理施工中的问题。

在项目竣工验收阶段，云计算技术可以实现竣工验收的在线协同评估和管理，确保项目按时按质完成。造价管控对策主要包括以下几个方面：进行竣工验收，对项目的工程质量、施工质量和服务质量进行评估。进行竣工结算，确定项目的合同价和实际成本，解决合同价与实际成本的差异。进行成本分析，评估项目的各项成本，确定合理的造价控制目标。建立竣工验收风险管理体系，及时发现和处理竣工验收风险，保证项目按时按质完成。进行投资回报分析，评估项目的投资效益和投资回收期，为项目的后续投资提供依据。

在项目运营阶段，造价管控对策主要包括以下几个方面：进行运行维护，对项目的运行情况进行监控和维护，确保项目正常运行。进行成本分析，评估项目的各项成本，确定合理的造价控制目标。建立运营风险管理体系，及时发现和处理运营风险，保证项目的稳健运营。进行投资回报分析，评估项目的投资效益和投资回收期，为项目的后续投资提供依据。云计算平台可以进行资产管理，实现对项目资产的在线评估和管理，确保资产的安全和有效利用。

2.建筑工程全生命周期造价管理对策应用分析

在全生命周期视域下的建筑工程设计阶段，造价管理对策的目标是通过合理的控制和管理，实现建筑工程的经济效益最大化，并运用云计算技术对建筑工程全生命周期造价管理对策的应用进行分析。该建筑工程中，全生命周期造价管理对策应用效果如图4 所示。

图4 全生命周期造价管理对策应用效果

图4（a）为不同管理方法下，总造价的偏差情况。阶段编号1-6 分别对应建筑工程的6 个阶段，即投资阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工验收阶段和运营阶段。传统成本管理方法仅在项目执行期间考虑直接成本，而不考虑间接成本和项目影响的方法。随着阶段的推移，传统成本管理方法的总造价偏差波动范围较大，在运营阶段总造价偏差最大为0.07%。全生命周期造价管理下，总造价偏差波动范围较小，在运营阶段总造价偏差接近0。图4（b）为不同管理方法下，设计阶段造价偏差情况。随着设计阶段进度拉近，传统成本管理方法下，设计阶段造价偏差呈现先增加后减小的趋势。传统成本管理方法下，当设计阶段进度达到50%时，设计阶段造价偏差最大为0.06%；在设计阶段结束时的设计阶段造价偏差为0.04%。随着设计阶段进度的推进，阶段独立造价控制方法的造价偏差呈现逐渐上升的趋势。阶段独立造价控制方法是一种将工程造价控制分为若干个独立的阶段，并对每个阶段进行独立控制的方法，并不考虑各阶段的相互影响。设计阶段结束时，阶段独立造价控制方法的造价偏差为0.03%。全生命周期造价管理方法下，设计阶段造价偏差接近0，并且在设计阶段结束时，设计阶段造价偏差为-0.006%。综上所述，全生命周期造价管理对策可将造价偏差波动控制在较小的范围，设计阶段造价偏差较低，降低了项目成本风险，有利于业主投资控制，并有利于提高投资决策的科学性。

3.结论

为了探讨全生命周期造价管理对策的应用效果，研究将其运用于某厂房建筑工程项目，结合云计算技术探索建筑工程设计阶段造价管理方法，并构建造价管理平台。结果表明，传统成本管理方法的总造价偏差波动范围较大，在运营阶段总造价偏差最大为0.07%。融合云计算的全生命周期造价管理下，总造价偏差波动范围较小，在运营阶段总造价偏差接近0。全生命周期造价管理方法下，设计阶段造价偏差接近0，并且在设计阶段结束时，设计阶段造价偏差为-0.006%。研究表明，在建筑工程设计阶段应用全生命周期造价管理对策，对于保证工程的经济效益最大化具有重要意义。