基于BIM 技术的建筑工程造价精细化管理控制策略

贺昱 HE Yu

（铜陵市南部城区建设投资有限公司，铜陵 244000）

0 引言

信息时代下，建筑工程的造价管理需要朝着精细化、智慧化、智能化的方向发展。工程造价是建筑工程中控制成本的关键环节，传统的工程造价中常出现“三边”工程情况，部分施工企业疏于造价管理，专业人员之间缺少交流，消息传输延误，造成节点推迟、工期延长，给企业带来重大经济损失。为解决这一问题，需要顺应智能协同化时代的发展，引入BIM 技术，实现工程造价的精细化管理，提高工程造价的效率，促进工程管理从事后控制、被动控制转向事前控制和主动控制。

1 工程应用

1.1 项目概况

H 市城市广场项目位于H 市瑶海区临泉路，主要使用功能为商业综合体，项目总建筑面积为57806 平方米，其中，地上建筑面积为45172 平方米，地下建筑面积为12634 平方米，本工程地上共20 层，地下两层，建筑高度80.3 米。项目为商业综合体，高层建筑结构，体量较大，分包众多，项目管理和组织协调工作复杂，难度较大。

本项目创新性引入BIM 技术，通过精细化管理全方位控制造价，整合信息，集中于一个三维模型信息数据库中，统筹各方人员进行工程管理优化和施工监督，从而提高项目整体利益，节约资金。在BIM 技术招采阶段，公司充分应用BIM 技术特性进行避免清单工程量计算、协同优化设计、进度款审核、签证变更办理、动态成本管控、施工技术指导等方面进行BIM 技术落地应用[1]。项目开展前期，该公司制定了详细的BIM 技术实施方案，严格的BIM样式，实施流程和建模规范，包括BIM 应用目标确定、建模标准、交付标准、成果保障机制等等，同时完善了BIM实施架构，建立BIM 实施小组，再细分为BIM 建模实施组和BIM 技术应用组。BIM 建模实施组包含土建工程师、机电工程师、钢结构工程师和幕墙工程师，BIM 技术应用组下分为工程管理部、质量环保部、计划商务部和安全环保部。明确各项目部门之间的职责与分工，做好软硬件系统配置，保证BIM 工作高效有序的进行。此外，公司针对业主单位进行了BIM 技术相关应用的培训，以确保后期BIM 技术实施的畅通。基于招标人提供的项目设计文件及相关资料搭建建筑项目模型、结构模型、机电模型、景观场布等进行三维建模。如图1 所示的BIM 模型精度达LOD300 级以上，采用分层搭建，并按照国家标准清单和计算定额进行计算汇总，确保后期模型出样的准确性。

图1 建筑项目BIM 模型

1.2 BIM 技术应用要点

第一，工程量清单计算。BIM 模型与之标准化联系，进行工程量计算，并与传统工程量计算进行比对和复核。针对误差值较大区域分析误差原因，生成土建安装专业清单，并分析纠偏，进行施工成本管控。

第二，BIM 设计审查。在BIM 设计过程中，记录发现设计图纸的错漏部分并及时归档，最终集中提交至业主处设计部门，输出成果。本次项目共发现设计图纸问题32处，输出城市广场BIM 图纸报告。其中主要图纸问题有图纸错漏信息导致不能施工，图纸表述不清楚、自相矛盾问题，以及跨专业中建筑与结构图纸不一致的问题，为设计施工图的二次优化带来了极大的益处。

第三，碰撞检查与净高分析。地下室管线碰撞利用bim 技术做管道与各专业的碰撞检测，发现并优化52 处重点区域，输出城市广场碰撞检查报告。为了满足业主的层高设计标准，公司利用BIM 软件进行优化思路，绘制净高分布图。例如b2 层层高四米，梁高800 毫米，梁底3000毫米，自动喷淋管道dn 150 毫米，贴梁底安装，排风兼排烟管道高500 毫米，贴喷淋管安装，风管底部为净高，强电、弱电、消防、喷淋底部安装不超过风管底，遇风管翻弯，随梁高变化，底部净高最低处分别为2300 毫米，2500 毫米，2600 毫米。最终输出城市广场BIM 净高检查分析报告。

第四，深化设计。机电管线优化设计采用机电BIM 三维设计技术，利用BIM 机电模型复核深化图纸，最后进行出图。完成了机电管线从模型深化、碰撞检查、导出二维图纸的整个深化过程。具体流程是先找出碰撞问题和设计部位不合理问题，然后组织协调会进行专家讨论，优化方案，设计院根据设计结果来完善图纸。反馈后，再由公司完善BIM 模型。本阶段主要产生成果是综合优化98 处，净高优化14 处，支吊架优化区域15 处，并利用BIM 模型辅助出图40 处，包括三维轴测图、剖立图。

第五，将BIM 技术利用精装修领域进行合理的排砖布置，节省食材，节约成本。同时利用BIM 技术进行幕墙深化设计，本工程的外立面设计主要包括玻璃幕墙、石材幕墙、铝板幕墙、装饰保温一体板。在幕墙深化设计过程中，通过参数化建模标准系统模板组的应用，进行可视化交底，直观展示设计效果，指导施工[2]。

第六，施工三维场布。利用BIM 技术进行虚拟建造、漫游展示、优化布置零件设施。如图2 所示，于场地西侧设置两个出入口，场内布置环形道路，按不同施工阶段和工况模拟布置材料加工，堆放场地。主要施工机械等，最大限度合理的利用场地空间。本工程地下两层，基坑开挖深度9.3 至10.8 米，总体采用排桩加支撑支护，地下室结构施工难度较大，如图3 所示为地下室结构施工BIM 模型展示，通过BIM 模型优化分析节点构造，模拟工序安排，排除安全隐患，指导现场施工，同时通过施工4d 模拟，直观分析施工，建化编制的合理性和可行性，确保施工进度。

图2 施工三维场布入口展示

图3 地下室结构施工BIM 模型展示

第七，项目管理与协同。项目组建立的统一的编码方式，BIM 协同平台高效的进行交流与合作，并以BIM5d 平台为核心，以各种专业集成模型，为项目进度、成本、管控、质量、管理等提供数据支撑，协助管理者进行有效决策和实施精细化管理，从而达到减少变更，缩短工期，控制成本，提升质量等目的。

2 项目应用成效

如表1 所示，该项目通过数维设计导出工程量表包含主材的品种、数量、规格等明细，与传统计量方式的工程量进行对比发现，混凝土、钢筋、外墙真石漆面积等误差只有1%-2%，完全可以应用于实际业务。

表1 项目节约造价明细表

如表2 所示，通过辅助设计出图节约资金4.34 万元，通过制作效果图节约6.5 万元，图纸会审、施工场地布置、可视化沟通、人才培养等应用点则节约大量间接费用。通过BIM 技术，使审计过程中的数据准确性，真实性，一致性得到提升，效率极大提高，其间接经济效益远超直接经济效益。

表2 BIM 技术应用点节约造价明细表

3 基于BIM 技术的建筑工程造价精细化管理控制优化策略

3.1 前期阶段优化策略

开展造价精细化管理工作，需要借助模型，在前期就建立起虚拟模型，造价人员利用BIM 系统能够调取大量数据，在项目初期的立项、分析、决策、验证、讨论阶段提供更加完整的数字信息。还可以结合类似的工程项目状况和所投入的成本来估测，当前项目可能存在的成本投入问题，在三维模型功能的支持下，整个企业高层的决策更加切实有力，也能有效的衔接当前市场的原材料价格，人力资源价格，设备价格，做到很好的动态分析，对潜在的政策变化风险和市场价格风险进行有效的评估，从而更高效的指导相关造价管理工作，甚至能够在后续税务筹划期间，为财务部门提供指导，降低工程的综合成本。

3.2 设计阶段优化策略

做好造价人员专业知识和技能的培养，做好各个主体之间的配合关系。BIM 技术是建筑行业中较为前沿的工程造价控制方法[3]。提高专业造价人员BIM 信息技术的意识和素质，就是提高造价咨询公司在行业中的整体竞争力。公司应把焦点放到相关人才的BIM 技术工艺、模型技术、操作技术运用等领域上。

3.3 招标阶段的优化对策

在BIM 系统上连接上互联网工具，能够向社会广泛进行招标，投标企业也可以利用BIM 系统完成投标作业，向企业展示设计规划，用3d 模型展示项目信息，在综合评审的过程中更加公平公正公开，减轻相关省标人员的工作量。按照招标文件的说明编写清单特征，对投标单位的资格审查和人员配备进行要求。除了符合要求的条件之外，还需要具备并工程项目的相关业绩，或是项目经理具有实操经验。同时，BIM 工程师也应当具备相关部门核发的技术等级证书。例如，在招标工作单位资格限定上，可以限定公司近三年需要参建两个以上公共建筑BIM 技术的全过程应用业绩[4]。在人员配备上，要求公司具有五名以上BIM技术团队组成，同时应配备BIM 等级考核证书，并至少提供六个月社保记录。

3.4 施工阶段的优化对策

完善BIM 的使用规范，确保BIM 模式在计算领域无障碍使用，实现数据共享。搭建并设计软件平台，进行信息之间的有效传递。同时，加强对BIM 工程技术软件的研究力度，对国标规范做出更全面的解析，将软件成果的开发与国家标准规则相结合，使软件拥有更完善的核算工期和计算工作量的功能。将所有的族、项目名称、材料、几何特征等加以细化，确保与规范高度的一致性，建立合理的BIM 技术模式。进一步完善依托BIM 技术的全过程费用管理模式，把BIM 技术运用到全过程管理工作当中。

在施工阶段中，设计和价格信息可以共同体现在BIM模型中，利用数字化的功能，成功检索动态成本，控制有效的管理成本，提高和加快数据处理和分析的速度。由于在施工过程中，价格管理是相对动态的。可以利用模型分析实际成本和计划成本，采用手段进行成本控制，自动收集完工的数量。此技术能够使工程造价管理缩短了处理基础数据所需要的时间，确保了工作人员更加集中精力分析故障原因。同时数据平台的实时传导功能能够保证数据的更新率，BIM 模型与造价、材料、进度等各个维度的有效关联也能够随时查询到某个节点实际成本超支的风险变化幅度值。

3.5 竣工阶段的优化策略

在竣工阶段，通过BIM 技术能够更好地储存合同、工期、价格等相关信息，进行严格的数据测试，在后续更好地完成检修工作，并且能够严格的控制和管理资金的结算操作，使之更具科学性和准确性。有效地防范承包商与业主之间的矛盾，促进竣工阶段造价管理工作水平全面提高。竣工阶段的成本管理要结合审计部门和财务部门期间，做好数据分析和整理，对各项信息进行有效的汇总和整理，形成数字资料库，各机构各单位协同办公，将数据、资源、票据等进行汇总，形成报表。利用BIM 技术，能够最大程度的减轻税务负担，有效控制项目综合成本。在当今建筑业趋于现代化，智能化发展的同时，建筑业定要加强内部控制管理，促进精细管理，提高经济效益，推动企业良性发展。

4 结语

综上所述，本项目以造价咨询企业为主导，在招采阶段和施工阶段运用BIM 技术辅助工程项目管理，基于BIM 模型和算量模型进行多算对比，通过采用基于BIM技术的工程算量成本管控，图纸设计审查，管线碰撞分析，精装修幕墙，深化设计，装饰面排版，优化施工技术交底等措施，大幅提高工程整体造价管控能力和施工生产效率。通过辅助设计出图节约资金4.34 万元，通过制作效果图节约6.5 万元，图纸会审、施工场地布置、可视化沟通、人才培养等应用点则节约大量间接费用。同时也为公司内部BIM 技术积累了丰富的数据和实践经验，为单位后期探索建立项目全过程造价咨询模式下BIM 技术应用起到了重要的参考作用。在工程造价的精细化管理过程中，应用BIM 技术能够更加准确计算工程量，展示数据信息，实现数据共享，保证施工进度与质量，提升工程项目的整体水平，有效的提高工程造价管理水平，但是在管理过程中也会受到多种因素的影响，为了进一步提高造价管理水平与效率，就要加强对造价的精细化管理，充分发挥BIM 技术优势，提高企业综合效益。