BIM在工程项目造价管理中的应用研究

周于惟，张 雪，应 悦，傅玉贞，沈华婷，孙明磊

（江苏科技大学 土木工程与建筑学院，江苏 镇江 212003）

摘要：BIM（建筑信息模型）的应用，使工程项目造价管理从2D向ND不断发展，促进了工程造价管理的信息化和精细化进程.本文通过分析总结传统造价管理在建筑经济大环境下存在的问题，结合BIM的特征，研究BIM技术在工程造价管理中的应用.

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关键词 ：BIM；工程造价；三维碰撞；信息共享

中图分类号：TU723；TU2文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）02-0049-03

随着我国综合国力的提升，作为国民经济支柱之一的建筑业也在蓬勃发展，然而，与之对应的工程造价管理却存在着诸多问题.基于传统造价模式存在的种种弊端，我国“十二五”计划提出了全面运用建筑信息模型进行造价管理的理念.

1 工程造价管理

工程造价管理是运用科学、技术原理和方法，在统一目标、各负其责的原则下，为确保建设工程的经济效益和社会权益而对建筑工程造价管理及建筑工程价格所进行的全过程、全方位的符合政策和客观规律的组织活动[1].

2 我国造价管理的现状

我国工程造价模式从根据手工绘图计算发展到软件绘图算量，计价方式也从定额模式发展到清单计价模式，经过几十年的发展，正在不断的改进完善[2].但是，整个造价行业的发展水平与当前经济、社会的发展水平之间仍存在一定的差距，存在诸多弊端.

2.1 我国造价管理人员素质偏低

在西方国家，造价管理模式已相对成熟，由具备较高专业知识和素质的人员进行造价管理，但在国内，造价管理者呈现老龄化的趋势，对造价管理的认识存在一定的滞后性.部分从业人员虽系工程造价专业出身，但其专业知识与现代化的造价管理需求之间仍存在较大差距.

2.2 我国造价管理模式与市场脱节

在计划经济时代，建筑造价管理大多采用行政管理的计价方式，建筑工程造价大多依据计划价格和行政规定进行编制.其次，除了国家有关部门制定的定额外，各省级行政单位往往也根据自身情况制定本省定额.这些计价资料往往是以大城市的价格水平为依据进行编制，其他地区的市场价格难以得到反映[3].

2.3 我国造价管理信息化程度低

虽然，我国大部分建筑企业已使用造价软件，但是我国在工程造价管理方面的信息化起步较晚，普及不到位.而且，现在基本通过二维图纸进行项目的造价预算，对造价师读图能力要求很高，容易引起工程量的漏算或者错算.

2.4 传统造价管理的局限性

第一，随着经济和技术的发展，出现了大批技术复杂的大型工程，传统造价的模式已不能满足这些建筑的施工要求.第二，目前我国建筑工程“三超”现象严重，工程质量难以保证，工期一再拖延，造价难以控制[4].第三，工程项目造价数据难以高效共享，各阶段管理人员难以协同作业.

3 BIM在工程造价中的应用

3.1 BIM简介

BIM（Building Information Modeling）的中文译名为“建筑信息模型”，即推行建筑工程设计、施工以及管理工作工程信息模型化和参数化[5].美国国家BIM标准（NBIMS）组织将其定义为“建设项目物理和功能特性的数字化表达，实质是一个共享的知识资源库，为项目在全生命周期中的决策提供可靠信息和依据.在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中输入、提取、更新和修改信息，支持和反应其各自职责的协同工作”[6].

3.2 全过程造价管理

20世纪90年代初，我国提出了“全过程造价管理”理论，即要求工程造价的计算与控制必须从立项就开始，直到工程竣工为止[7].全过程造价管理要求建设单位在实施各个环节时，采取动态控制措施，将工程项目总投资控制在合理范围之内.

3.3 BIM在全过程工程造价中的应用

如前所述，我国工程造价管理中存在诸多问题，而BIM具有可视化、模型化、参数化等特点.利用BIM建模，将图纸通过可视化形象地演示出来，可以避免由于各专业分开设计造成的碰撞.再有，利用BIM可以将施工过程中各阶段的数据进行整合，形成数据库，为建筑运营过程中问题的解决提供了便利.下面主要从模块化计价模式、三维碰撞检验、信息积累和共享等方面来阐述BIM在工程项目造价管理中的作用.

3.3.1 基于BIM的模块化计价模式研究

工程预算的准确性往往决定着一个工程项目能否成功实施，而工程量计算以及造价信息的准确性影响着工程造价.模块化计价原理是在分析整个工程项目的基础上，综合以上影响工程造价的两个主要因素，将建筑工程分解成若干模块，再将这级模块依次分解成独立的下级模块.在模块全部分解完成后，各级模块保持相对独立的同时也全面覆盖了整个工程项目[8].这种模块化的建筑信息模型从整个建筑的生命周期出发，一方面可以实现从设计咨询到初步设计再到施工图设计等各阶段的信息细化和实时更新；另一方面可以满足数据信息的共享，有助于提高参与工程建设各单位的协调性与效率[9].

苏州中心广场项目由10幢建筑构成，总投资约285亿元.该工程地下面积20余万平方米，地下单层建筑面积达7万平方米，每层施工段达到24个之多，中亿丰建设公司运用鲁班BIM技术建立模型，利用模块化进行施工分区，自动分析每个模块人材机的消耗，制定资源计划，便于有效控制项目成本.

由此可以看出，通过BIM技术对建筑进行模块化管理，使建筑物形成一个有机的整体，对各模块各施工阶段的分析进行精细化管理，从众多方案中选择最优方案，进而节约施工成本，提高造价水平.

3.3.2 基于BIM的三维碰撞检验研究

三维碰撞的管线检验，即施工技术人员在正式施工以前对管线进行检验并解决大量构件碰撞的问题.目前，我国的设计院基本都是采取分专业设计的模式，且大部分设计都是二维平面设计，因此会产生设计不合理导致各专业管线之间、管线与建筑结构的碰撞，给施工带来麻烦，造成返工或者浪费，导致工程造价的增加.如图3，由于二维平面空间有限，容易忽视在实际操作中构件与构件之间的碰撞问题，而利用三维可视化视图，可以很快发现构件之间的碰撞问题.对于一些复杂的大型工程，利用BIM技术进行三维碰撞检测具有显著的优势.通过建立BIM模型，利用碰撞检验系统整合各专业模型，自动找出各模型间的碰撞点，直接在模型中修改，自动生成修改后的图形.

2011年，江苏正方园集团利用鲁班BIM技术对无锡地铁控制中心项目进行碰撞检查，发现碰撞点440多处，经过双方协商确定需要修改的碰撞点共145处.如果这些碰撞点不提前消除，可能会造成15~20万元的成本损失及10~20天的工期延误[10].

因此，利用BIM的可视化功能进行碰撞检测，不但能消除在设计中存在的碰撞，还能降低返工和建材浪费的可能性，从而优化施工方案，避免工期延误，降低工程造价.

3.3.3 基于BIM的信息积累和共享研究

近年来，施工单位和造价单位在完成施工项目和预决算之后，与项目有关的数据信息基本都以纸质文档或Word、Excel、PDF等格式的电子文档进行保存[11].这样2D形式的电子档，在施工结束之后基本都存放在档案馆，利用价值也很小.而通过BIM建模，在全过程造价周期中，所有的数据采集、处理和改进都在同一个建筑模型中进行，保护了信息的完整性；同时，用BIM建筑信息模型代替纸质的图纸和数据进行保存，有利于资料的积累，方便以后的查看和反复利用.

利用BIM技术，在全寿命周期的各阶段的技术人员可以随时查看各时段的数据，通过信息化的终端和BIM数据后台在计算机中完成数据的表达、交流和共享.如图5，通过BIM将一个个独立的岗位联系到了一起，以前，通常进行的是流水施工，设计、采购、施工、造价之间缺少信息的交流.

上海中心大厦的主体建筑结构高度为580米，总高度632米，总建筑面积57万平方米.在项目中采用鲁班PDS系统管理和共享BIM数据，项目部成员可以随时访问.在施工过程中如遇到工程变更等突发情况，可以第一时间上传到MC系统，实时更新，材料人员根据MC系统上的数据进行材料采购，减少浪费.

总而言之，BIM信息的积累和共享使得各方能够准确获取实物量，从而制定采购计划，避免不必要的材料浪费，及时确认变更工程量及工程进度款，并进行费用的审核，避免不必要的成本支出[12].

4 结语

BIM技术在工程项目全过程造价中的应用，通过可视化建模，有助于减少视图的误差；通过碰撞检验，有益于优化施工方案、控制成本；通过动态数据库，有利于各管理线的协同工作、信息共享.BIM技术的应用，可以有效的解决我国传统管理模式下“三超”、信息脱节、信息化程度低等问题，为我国建筑行业的发展提供帮助.

虽然，我国“十二五”计划提出了全面运用建筑信息模型进行造价管理的理念，但目前BIM的应用尚处于初级阶段，在全过程造价管理方面的潜在应用价值还没有充分发挥出来.然而，BIM时代已经来临，BIM必将成为我国未来建筑业发展的大趋势，所以BIM软件亟须不断摸索尝试，从而逐渐成长为符合我国建筑行业标准的应用软件，解决传统技术在造价管理中的局限性.

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参考文献：

〔1〕张树捷.BIM在工程造价管理中的应用研究[J].建筑经济,2012(2):20-24.

〔2〕曹祥军.基于BIM技术工程造价管理信息化研究[J].安徽建筑,2012(6).:205-207.

〔3〕周建.关于工程造价预结算审核的探讨[J].中国城市经济,2011(15).

〔4〕方后春.基于NIM的全过程造价管理研究[D].大连：大连理工大学,2012.

〔5〕李静,方后春,罗春贺.基于BIM的全过程造价管理研究[J].建筑经济,2012(9):96-100.

〔6〕汪茵,高平,宋蓉.BIM在工程前期造价管理中的应用研究[J].建筑经济,2014(8)：64-67.

〔7〕龚维丽.工程造价的确定与控制（第二版）[M].北京：中国计划出版社,2001.

〔8〕刘伊生,戴建武,杨立杰.基于BIM的住宅工程模块化计价模式研究[J].建筑经济,2013(8):98-101.

〔9〕柴鑫伟.基于BIM的建筑工程动态造价信息库构建与实施研究[J].科技与管理,2015(3):67-70.

〔10〕郑海.无锡地铁控制中心利用BIM提升精细化管理水平.鲁班咨询.

〔11〕张利歌.基于BIM的工程项目造价管理研究[J].建筑科学,2013(18):247.

〔12〕武亮亮.BIM的信息共享功能在施工企业的应用前景[J].中国工程咨询,2013(12):50-51.