BIM技术在全生命周期工程造价控制的应用

郑建伟

（1.湖北技能型人才培养研究中心，湖北 武汉 430074；2.长江职业学院，湖北 武汉 430074）

伴随着建筑领域信息技术的革新，BIM技术在工程造价控制中的作用日益突出。BIM 技术的应用可以有效整合各种信息资源[1]，通过其独特的协调性和模拟性在工程造价管理中发挥重要作用。合理利用BIM 技术，结合全生命周期项目管理理念，及时在工程项目管理各阶段构建造价模型，能合理均衡建筑资源，有效控制工程造价成本。

一、BIM 技术特征与优势

BIM 全称建筑信息模型(Building Information Modeling)，是以拟建项目的结构和具体数据为参考，运用相应的技术手段，在计算机中建立三维的拟建项目的模型[2]。有效整合建设工程全寿命周期内的各种信息资源，通过协调和模拟BIM技术在建筑领域发挥重要作用。它具有以下显著特征：以数字形式表示的建筑构件携带着可计算的图形数据信息；建筑构件的数据决定了模型中的所有视图将以一种协调的方式进行工作[3]；建筑构建具有一致性和连续性。

传统的工程造价控制中，各运作环节相对独立，项目参与方需要多次进行工程量和价的重复计算。存在以下不足：一是项目参与方工程造价基础数据模型相对独立，重复工作量较大，难以实现数据共享；二是工程造价数据难以实现基于空间和时间维度的模型分析；三是全生命周期造价管理中，成本控制在不同构件、不同时间的响应速度有待提高。

在工程项目全生命周期内，利用BIM 技术进行工程造价控制优势显著：BIM 技术可为项目参与方提供基础造价数据模型，构建共享互通的信息模型，提高工程造价控制的透明度；在工程造价控制中，工程体量的运算工作是较为复杂、工作量繁重的关键环节，是工程项目招投标、签署工程合同和施工结算的基础工作。通过BIM 技术，有效地构建基础造价数据平台，结合国家规范、标准，能够提升工程量的计算精确度；工程管理人员借助BIM 技术构建成本维度、时间维度等数据模型，在工程项目的决策、设计、招投标、施工、竣工和后期运营维护阶段，分析各因素对工程造价的影响程度，开展项目实时监控，搜集项目管理的数据，并分析其对工程造价的影响，进而精准控制工程造价。

二、BIM技术在工程造价控制中的应用

（一）决策阶段BIM 技术的运用

工程造价控制的关键在前期，决策阶段对于整个工程项目具有决定性的影响作用。工程造价管理人员需要严格把关前期的投资决策，制定风险控制方案，为后续工程管理提供保障。借助BIM 技术搜集项目相关信息资料，有效录入各类信息，建立工程项目信息数据库。利用BIM 技术对搜集的信息进行加工处理，把较为抽象的信息借助模拟的方式，进行更加直观地展示。建筑工程造价管理人员可借助BIM 模型分析影响项目决策收益的影响因素，进行投资估算，优化决策方案。

（二）设计阶段BIM 技术的应用

在项目设计阶段，设计人员从结构、设备、线路等方面进行全面设计，保障结构安全。工程造价管理人员主要审核项目设计方案的经济可行性，是否超过预算限额等。工程造价管理人员应积极和设计人员沟通，利用价值工程原理和BIM技术对项目设计方案进行优化。可借助BIM 技术开展3D 实景设计，模拟建筑物的各项条件，分析日照、通风和节能等各项指标。随着装配式建筑技术的日益成熟，利用BIM 技术提前进行装配式零件的集成化设计，能够确保构建精度，有效降低工程成本。管理人员运用BIM 技术进行建模和模拟展示，可以有效及时发现设计中的问题，能够对施工技术难点进行强调，指导后期施工管理。

传统的设计审核主要在二维的平面图纸上开展，设计图纸审核相对孤立，很多潜在的问题难以发现。利用BIM 技术可以让设计图纸审核更加立体化，借助多维度模型进行碰撞检查，能够避免不同专业间工程衔接差错，更早地发现问题并及时处理，从而在设计阶段有效地控制工程造价，提升整个项目的设计品质。

（三）招投标阶段BIM 技术的应用

在招投标阶段，工作重点在于选择合适的施工企业。如何评估投标单位的资质，合理编制标底将直接影响到工程项目后续施工的可靠性。造价人员基于BIM 技术分析投标单位的综合实力，择优选择施工单位。通过已构建的工程数据库，分析项目工程量和工程单价，依靠BIM 技术建模，可以实现对工程造价的有效控制。招标方在该阶段的重点工作是工程项目标底价格的确认，标底编制准确与否直接影响到评标和定标。为此，招标方需要多方位参考规划单位的基础数据模型，基于BIM 技术更加准确地确定项目工程量，通过数据信息平台进行工程价格变动分析研究，为制定科学合理的标底夯实基础。

由于BIM 技术可进行网络通信，建设单位可借助BIM 模型审核工程量清单的准确性，招投标管理部门可以更加公开透明地监管整个招投标流程。工程规模较大的项目会有多个标段，每个标段的总承包单位又有可能分包一些非主体工程。项目参与方的增多势必增加合同管理的难度，在分包方的选择、工程项目合同管理中，借助BIM 技术，可将其融合成一个整体。在工程施工过程中，如发生工程变更和工程索赔等，相关管理人员能第一时间开展工程价款的调整和结算，工程造价控制更加科学高效。

（四）施工阶段BIM 技术的应用

施工阶段的工程造价控制的重点是施工材料、技术和人员的管理，直接影响到工程质量、工程进度和工程成本。借助BIM 信息技术，在施工材料管理方面，准确录入进入施工的材料型号、质量合格文件，保证材料符合施工质量标准。合理高效更新材料的使用和材料保管信息，及时反馈给管理人员。特别对于装配式建筑，其所需构件复杂多样，通过信息技术的支持，模拟大型构件的运输、安装，制定更加科学合理的构件运输方案和施工方案，能有效减少构件损耗，保障施工质量和安全。

传统的施工技术交底相对比较抽象，借助BIM 技术模拟施工交底更加形象直观，施工人员能够简洁明了地知晓施工技术的重难点，确保工程质量。对于隐蔽工程和关键节点部位，可以安装监控设备，实时监控，对出现的偏差能第一时间进行纠偏和处理。具体流程如图1所示。

图1 BIM技术在施工阶段工程造价控制

建设单位项目管理人员联合施工单位技术人员构建建筑信息模型，以参与方的视角进行模型展示。通过不同模型的集成，实现项目5D 管理，从而实现项目管理的信息化与智能化。利用构建的模型有效地进行工程质量管控，及时处理可能存在的安全隐患。在施工过程中，对比施工现场情况和施工方案模拟的差别，及时调整施工管理措施，减少工程不必要的变更，控制工程造价。

通过可视化和模拟化，不仅可加强关键节点施工技术管控，还能从施工进度与施工成本等方面整体控制工程管理质量。利用BIM 技术构建进度模型、造价模型和质量安全模型，可以便于工程管理人员统筹项目管理活动，从而以最小的成本获得最大的收益。管理人员可以通过BIM 模型分析某项变动因素对工程造价的影响，采取措施及时纠偏，确保工程项目成本得到合理控制。如北京新机场航站区工程项目，总建筑面积约143万m2。利用BIM 技术进行机电系统深化设计，并通过创建各类族文件，实现二次洞口标注自动生成，使二次结构洞口标注工作量减少80%以上，极大地提高了工作效率，节约了大量的人力物力成本；利用Revit 软件直接出图，使出图时间缩短70%以上，缩短了建设周期。该项目充分利用BIM 5D 管理平台，实现施工方案模拟，对于复杂关键节点实现直观精确的施工方案交底。在BIM 5D 软件的协助下，实现更加直观形象的进度模拟，从而保证项目进度管控目标，优化项目工期、质量和总投资。

（五）项目竣工以及运营阶段BIM 技术的应用

项目竣工和运营是整个工程项目全寿命周期的最后一个阶段，运营维护阶段成本的高低在一定程度上影响整个项目的总投资。如何合理平衡建设成本和运营维护成本，使得全生命周期项目成本最小化是工程管理人员的核心目标。借助BIM 技术汇总工程造价、工程进度和工程质量等各方面数据，积累数据资料。对比工程建设前期的方案，找出偏差，进行技术分析，为以后工程项目建设提供参考依据。运营维护阶段，借助BIM技术构建的数据平台，分类管理工程项目运营维护状态，定期进行监测，及时发现和处理问题，为运维管理人员提供技术支持。

三、BIM技术在存在问题与风险管理对策

我国BIM 技术处于快速发展阶段，BIM 相关应用软件市场环境国产化、区域化还不太成熟。各软件公司间的软件还未实现完全共通、共享。不同软件创建的模型，在使用过程中容易出现构件的缺失或无法正常显示，严重影响工程项目造价控制的全面管理的统一性和有效性。

工程造价管理人员具备较丰富的专业理论知识，但随着信息技术的快速发展，部分造价管理人员不能与时俱进，掌握的造价信息技术相对较少。建筑行业企业急需能够熟练掌握BIM 相关系列软件的造价人才。BIM 信息技术标准仍需进一步细化和完善。信息标准能够在很大程度上规范工程造价工作的开展，约束软件公司开发软件，确保工程造价参与方能依据标准开展造价工作。

（一）加强BIM 专业人才培养

工程造价控制风险管理对于工程项目建设成败具有举足轻重的影响，而BIM 技术的引入能够促进工程造价预算工作方式转型升级。如何加强工程造价专业人才培养，特别是具有BIM 技术的工程造价人才的培养尤为重要。高等学校应结合工程造价专业人才培养模式，融入BIM 相关课程，提高从业人员对BIM 技术的掌握水平。

（二）完善BIM 技术行业标准

随着BIM技术在工程领域广泛应用，国家相继颁布建筑信息模型分类和编码标准、建筑信息模型应用统一标准、建筑信息模型施工应用标准等。随着BIM 行业标准的完善，工程造价成本控制也将迎来高质量发展。

（三）有效衔接BIM 技术与工程造价成本管理

工程项目投资大，建设时间长，任务繁重。在项目建设全生命周期内会出现各种不可控的因素影响工程成本。充分利用BIM 相关软件如Revit、广联达GCL、BIM 5D 等，构建建筑模型，模拟施工动画，实现关键节点技术交底，强化工程管理，把风险转移或降低，从而优化项目成本管理。

四、结语

综上所述，随着工程建设规模和建设体量的不断提升，项目建设周期越来越长。建设周期的增长给工程造价的管控带来了一定的挑战与风险。工程技术人员借助BIM 技术，在工程项目建设各阶段，建立可视化与模拟化的数据模型，能显著减少建筑资源的浪费，确保工程建设质量。