BIM技术在工程造价管理中的应用研究

何佳琪

（汉中职业技术学院，陕西 汉中 723000）

BIM技术是目前工程设计中常用的一种数据化方法，它可以通过建立参数模型来综合各个项目的相关信息。目前， BIM技术在项目规划、运行、维护等各个环节发挥着关键的作用，既能使大量的信息进行共享与传输，又能使工程师准确地了解建筑物的信息，为建筑信息的有效处理提供技术支持。BIM技术在工程建设中的运用，可以提高工程规划、设计、施工管理等方面的工作效率，使工程项目的整个生命周期费用得到最优化[1]。本文以 BIM技术为基础，对其在项目造价管理方面的应用进行了深入的探讨。

1 BIM技术在工程造价管理中的应用

1.1 基于BIM的造价管理架构

为避免建筑工程项目出现超预算的问题，结合BIM技术的应用，设计工程造价管理架构，见图1。

图1 基于BIM的造价管理架构

1.2 设计建筑工程施工图纸

设计阶段是建筑造价管理工作中最为关键的阶段。在此阶段中的造价管理工作更加强调对项目在施工中限额的设计，以及工程施工中的所有支出计划都应当以投资限额为标准，将其作为参照后，建立并设计初步的建筑工程施工模型[2]。在模型的基础上，进行施工图纸的组织、规划与设计，再进行WES造价管理任务的分解。通过此种方式制定的项目造价管理方案可以确保方案在实施中具有较强的执行性。

建模时，使用BIM软件中Revit工具，创建一个建筑结构模型，在模型中填充建筑工程项目施工中的属性信息，包括不同位置或不同构件在施工中所需的工程量，对应工程量在市场内的造价信息，完成对基础属性信息的填充后，填入该项目在施工中的预期工程进度、现有可调度资源。通过此种方式，实现对建筑工程构件基本信息的记录、编辑、更新与存储[3]。同时，将钢筋、混凝土、砌体结构的市场单价作为造价管理工作的指标，结合广联达软件，对不同构件的造价进行初步概算。根据设计的不同施工方案，比选不同方案的施工预期造价，择优制定施工方案与工程图纸。对计算机终端中不同方案的比选与评优过程进行设计，见下计算公式：

完成对建筑工程设计方案的比选与评优后，对设计图纸中不同结构进行碰撞检查[4]。由于BIM建筑结构模型具有可视化优势，因此，可以在检查中，直接通过对不同构件的局部建模，进行结构管线、钢筋布置合理性的评估。设计评估过程，见下计算公式：

如果在检查后发现结构中存在不合理的位置或结构中存在碰撞点，会对工程施工造成负面影响与干预，需要提取碰撞点信息，进行执行调整的申请。以建筑结构中地库间碰撞检查为例，操作界面见图2。

图2 碰撞检查界面

检查中，可使用鼠标操作界面中“人物”，使“人物”在可视化空间中进行漫游。基于此种方式，实现对结构中不合理的设计内容进行调整与优化，整理优化后的内容，完成对建筑工程施工图纸的设计。

1.3 工程进度计划编制

合理调控工程进度是保证建筑在预算范围内完成施工的关键措施之一。为满足项目的造价管理工作需求，在BIM建模的基础上，使用广联达软件，对施工中的进度管理模块进行模拟，使施工过程与对应的时间段以三维视图的方式呈现在界面。通过上述方式，进行工程进度计划的科学化编制[5]。具体步骤如下：

（1）使用5D-BIM模型，编制建筑工程项目施工网络图，填写不同施工段的当前任务状态（状态包括：延迟未开始、正在进行、已完成、其他备注状态等）、前置项目、计划开始时段、预期完成时段。

（2）使用5D-BIM模型中的任务表，创建建筑工程施工进度计划表格，将数据按照标准格式填充到模型中，点击操作界面中的“生成”按键，形成施工过程的立体演示动画，通过动态化的模拟与展示，发现编制计划中的漏洞，为建筑工程项目在后续施工中进度管理工作的顺利实施打下基础。

（3）通过上述相关步骤的操作，可以得到建筑主体结构的施工流水视图。纠正视图中不符合施工条件的工程节点，完成对所有节点的校正后，导出工程施工进度计划。

1.4 工程量结算管理

工程结算阶段是造价管理工作中难度最高的一个环节，这主要是由于施工过程属于一个动态化的过程，在此过程中，许多因素是无法控制的，包括市场实时政策的变更、单价的波动等。因此，需要在工程量结算管理阶段，做好对相关工作的统计，并选择算量文件的标准化处理方式，处理阶段界面如图3。

图3 算量文件处理方式选择界面

在实际项目中，由于资料不全、现场签证不合理等原因，往往会导致工程方造价核算结果与实际支出不匹配的问题，特别是当施工中设计材料用量与实际材料用量相差较大时，往往要耗费大量的时间进行工程量核算，造成工期的延迟与工程方经济方面的损失。

但利用 BIM技术，可直接将各种实体、几何等数据存储到BIM模型中。例如，数据、工程进度、材料价格、产地、生产单位等。并在工程完工后，将全部数据集成到BIM数据库中，利用数据库的直接核算功能，进行工程量与工程造价支出的核算的统计。通过此种方式，不仅能很好地反映工程实际支出状况，更能实现对结算阶段中造价的科学化管理。

2 应用效果分析

上述从理论方面对BIM技术在工程造价管理中的应用进行了详细研究，并提出了一种全新的管理思路。为验证这一管理方法在实际工程项目当中应用是否能够实现对造价成本的有效管理，下述将以某工程建设项目为例，针对其开展工程造价管理实践研究。已知依托的工程建设项目为某居民住宅建筑，该建筑总占地面积超过5000m2；计划施工天数为240天；建筑类型为居民住宅建筑；整体以框架结构为主；结构抗震设防烈度等级要求为8度；建筑中基础结构和主体结构均以强度等级为C30的混凝土材料为主；设计阶段要求该住宅建筑工程项目的投资预期金额为1500万元。表1为该工程项目的工程量清单记录表。

表1 住宅建筑工程项目工程量清单记录表

在明确该工程项目基本情况后，对该工程项目从设计阶段开始到竣工阶段为止，在应用新的造价管理方法后实际造价金额进行记录。为方便对造价管理效果的直观分析，将工程项目全过程各个阶段的造价成本统计。为确保对结果统计的客观性，在对各个阶段的工程造价金额进行计算时，以下述公式作为依据：

图3 应用新的造价管理方法后工程各阶段造价成本统计结果

从图3中信息可以得出，四个阶段的计划金额都超过了250万元，而在应用本文管理方法后，实际造价成本支出中仅施工阶段超过了200万元，设计、招投标和竣工阶段的实际造价金额均低于200万元。在按照本文上述提出的造价管理方法对该工程项目进行造价管理后，各个阶段的实际造价金额均明显低于前期计划的造价金额，在各个阶段均有超过50万的差值，因此，在该工程项目全过程可实现超过200万的造价成本节省。同时，得到图3所示的结果也是在保证工程项目施工质量、施工进度均符合工程要求的情况下统计的，因此，说明本文提出的管理方法能够在确保工程施工进度、施工质量的前提条件下，在最大程度上降低造价成本，为施工企业带来更有益的效益条件。

3 结语

本文从BIM技术的应用优势角度入手，针对该技术具备的信息共享与传递功能，将其应用到了对工程造价的管理当中，并以此提出一种新的造价管理模式。通过研究得出下述几方面结论：

（1）通过对现有工程造价管理现状及存在的问题归纳总结，确定本文的论点为：基于BIM技术的工程造价管理；

（2）对BIM技术在管理中的应用进行详细说明，并实现了对工程项目的5D-BIM模型构建；

（3）通过实例分析的方式，检验新的管理模式在工程实施过程中，既能确保工程质量与工期都达到工程规范的要求，又能有效地控制工程成本，提高工程企业的经济效益；

（4）尽管本文上述研究提出的管理方法可实现对工程造价的有效管理，但仍然存在不足，如无法实现对工程后期运营阶段造价的合理调控。

因此，综合上述结论，在今后的研究中还将就当前存在问题进行深入探索，从而实现对BIM技术在工程造价管理中的不断完善。