全过程大数据在工程造价管理中的应用

孙理娜 刘凤云

（1.兴菏工程管理咨询（山东）有限公司，山东 济南 250000；2.四川合顺源建设工程有限公司，四川 成都 610000）

在工程项目施工期间，造价管理是最为重要的环节，与其他管理内容相比，具有一定的特殊性。在工程造价管理中，估算、结算以及预算等环节都会形成较多数据，在项目设计、施工以及决策中，都需要将这些数据作为参考，采用以往的数据处理方法，通常会产生数据不完善、发掘不充分等情况，从而难以改善工程造价管理质量以及效率，并且成本控制也无法达到预期要求。大数据技术发展迅速，能够为工程造价管理提供技术支持，对海量数据进行高效处理与分析，提升造价管理水平。

1 大数据概述

大数据包括以下几个特点：数据类型多、分析速度快以及数量较大。在数据处理过程中，关键流程包括收集数据、分析数据以及数据解释，其中，收集数据是指在工作期间抽取信息源，之后再进行集成处理，还需对各种数据实施整理，以改善数据的精准性。而分析数据是指采用数据挖掘、统计分析等相关技术，对数据的潜在价值进行全面挖掘，在大数据处理过程中，数据分析起到了重要作用。另外，数据解释是指通过数据处理得出的结论，并采用可视技术为用户呈现出来。随着我国工程造价领域持续发展，信息技术被大范围应用在各种项目，同时也获得了大量的数据信息，正在建设期间项目、已完成建设项目的施工信息、造价指标以及材料信息等均记录在案。将这些数据信息进行详细记录并合理分类，能够充分发挥出数据的使用价值，若只采用人工方法储存、分析各种项目数据信息，不仅会增加工作量，更无法保证工作效率以及质量。由此可见，在工程造价中，应用大数据对于数据的管理与使用具有重要意义[1]。

2 大数据技术在建筑工程造价中的应用

2.1 规划设计期

在工程项目规划与设计过程中，相关类似项目以往的建设信息均能够得到充分利用，而施工人员需全面掌握项目建设中各类技术方法的使用以及设计相关数据，具体包含单方造价数值、施工要求以及钢筋材料使用量等。与此同时，还需以此作为基础，合理使用BIM 技术，通过此技术编制工程施工的具体方案，并开展模拟工作，从而在客观层面评价、呈现出工程设计与规划效果。另外，充分发挥出BIM技术应用性能，还可满足数据共享的要求，使得工程项目各个部门都能参与设计策划工作，持续改善规划方案，为工程建设成本控制提供可靠保障。

2.2 招投标阶段

在项目招标中，需综合分析施工场地、项目规模、质量要求、项目种类、工程特征以及价格要素等，制定全新的投标方案，与以往数据对比，应深入研究类似项目，根据企业未来的发展方向，构建合理的投标报价基本理论。在电子招投标体系中，施工单位已逐渐创建出大数据平台，通过合理使用数据库，能够让评标专家与施工企业挖掘出招标项目以往的招投标信息，依据项目施工规模、周期等，全面分析类似的工程项目，从而选择出较为适宜的投标者，最后再由施工企业管理人员进行决策。

2.3 工程施工阶段

工程建设过程中，首要任务是控制施工成本。当前，将数据信息管理库作为核心的工程风险管理措施已被推广使用在施工环节。第一，采用BIM 技术构建出不同学科建筑工程模型。在建设完成建筑信息化模型之后，上传至数据应用库中实施碰撞试验，及时规避项目变更，并合理监管成本投入；第二，对项目进行统筹并开展虚拟建设，通过虚拟仿真方法呈现出整个项目建设阶段中可能会发生的问题，有助于开展施工作业，并能够有效控制项目建设和管理成本。在数据信息管理平台中，能够全面监管工程施工进度。利用数据信息管理平台，可将编制的施工方案与实际工作进行对比，以掌握整个项目的建设进度；第三，采用大数据技术精准预测出成本支出，并将BIM 模型上传至大数据信息库，可自动匹配工程数量清单，对统计工作进行全面分析[2]。

3 全过程大数据在工程造价管理中的应用实例

3.1 工程概述

该工程为住宅项目，建筑物总面积为98633.9m2，其中，地上建筑总面积为77659.8m2，周围设有地铁与商务中心。在此住宅用地中，建有6 栋高层洋房，共有751套住宅，每套面积约为80m2～140m2，多为两居室至四居室。周围自然环境较为优越，配套设施有小学、初中以及高中教育。

3.2 大数据在投资决策阶段的应用

在工程建设中，项目决策会直接影响工程造价的精准性，因此，在实际建设中，采用大数据技术，能够充分保证造价金额的准确性以及合理性。在工程管理决策阶段，在很多环节均可应用大数据技术，以下主要对工程施工场地的选择以及市场具体需求进行分析。

3.2.1 选择区域

拟建工程未来发展与项目地区的经济建设情况有着紧密关联。在今后五年中，此工程项目周围将汇聚各种高端元素以及高质量经济体系，地区发展形势持续增强，依据相关调查研究显示，此工程所在地区房屋住宅销售情况较为一般，然而累计销量相对较高，从而能够得知，不同阶段对于房子需求均比较大，住宅依然具有一定的销售潜力。

除此以外，当地房地产行业总体发展情况良好，新建住宅与商品房较为稀缺，并且建房用地较少，呈现出供不应求的形势，迫切需求大量土地，为此项目今后的销售定价提供可靠保障。与此同时，周围还有众多人们熟知的企业入驻，对此，此项目具有较好的发展前景。

依据以上信息，公司决策人员能够精准预估此地区未来几年的发展状况，项目结合当前发展形势建设规模较大的楼盘，建筑面积约有40 万m2，集合商业中心、联排、叠加别墅以及双拼等一系列产品，不但容积率相对较低，而且产品种类较为丰富，能够符合各种类型的用户要求。

3.2.2 市场需求

在工程建设之前，可行性研究是最为关键的流程，能够明确工程能否实施投资决策的基础。在工程可行性研究过程中，根据市场调查信息显示，对目标用户进行定位与购买力进行详细分析，可体现出大数据发挥出的重要作用，从而能对工程造价进行合理控制。

（1）目标客户定位

依据已明确地区目标用户进行全面调查，项目目标客户群体特征见表1。

表1 项目目标客户群体特征

（2）购买需求

依据项目地区调查数据显示，销量最多的住宅类型面积低于120m2，其中比较抢手住宅依次为80m2～100m2、100m2～120m2。总而言之，低于60m2的小户型和高于300m2的豪宅，总体销售量相对较差。根据图1分析，该项目拟定的高层洋房面积约为80m2～140m2，其多居室策略计划基本与数据分析结论一致。

图1 2022～2023年购房规格统计

3.3 大数据在设计阶段的应用

在工程造价中，设计环节控制具有重要作用，即便设计支出仅占项目所有支出的3%～10%，然而在保证项目决策合理的情况下，约有35%～75%工程造价会受到设计方面的影响。在此项目中，需重点关注民用建筑结构的住宅设计，并综合分析平面形态、高层以及具体户型。

3.3.1 外形设计

单位面积造价与建筑结构平面形状有着紧密关系，圆形能够有效降低建设成本。然而圆形施工较为复杂，且与矩形建筑物相比，工程造价会提升20%～30%左右，所以圆形建筑无法减少工程造价成本，并且还会缩减住宅面积的使用率，导致用户实际应用时会出现各种情况。

此小区住宅建筑结构为矩形，然而全部都采用弧形拼接，并设置成旋涡式，因此，可改善采光，此方法不但能够降低施工成本，还能够提升住宅面积的使用率，同时也能够有效减少工程造价。

3.3.2 户型

客户在购房时，主要考虑以下方面，包括首次置业、投资以及置换房屋等。对此，首先建造的住房面积为80m2～140m2，综合考虑空间的房间朝向、私密性以及动静分离等各方面情况，选用两室型至四室型。但是，要满足客户投资与置换房屋的需求，所以在工程设计过程中，需以三室两厅住宅户型为主，两室户型为辅。不同购房需求面积如图2所示。

图2 不同购房需求套均面积

3.3.3 层高

通过对以往数据进行研究分析，建筑楼层需不超过7层，但是住宅楼层越多越能够增加经济效益。如果超出7层，会大幅增加电梯、走廊面积等方面建设成本，若是高层建筑，则会受到较大的风力载荷，这就会增加结构方面支出，因此，住宅建筑不能太高。由于此项目属于高层住宅建筑，共23 层，并且是两梯六户，具体户型为朝南三房90m2、板式南北对流三房117m2，以及南北对流改善型住宅129m2。

项目通过利用大量数据进行统计分析，明确具体设计方案，调查了解当地人的诸多需求，并综合考虑平面形状、朝向以及户型等方面，以降低建筑设计支出，采用全新的信息技术，完善项目的数据资源，使得项目设计不但具有独特性，还能够为企业增加经济效益。

3.4 大数据在招投标阶段的应用

项目招投标过程中，采用电子招投标的方法开展各种招投标活动，可有效简化工作程序，有利于企业开展后续工作，并能高效处理各种问题与不足。但是，电子招投标也存在一定的弊端，在大数据背景下，使得大数据分析在电子招投标中的应用成为特别的存在。

招投标期间，采用大数据技术能够让投标人全面掌握各种信息，从而获取到更多的选择机会，并且还能够有效降低招标时间，减少成本。与此同时，投标人也能够在比较公正的条件下参加竞争活动，在各种规章制度的制约下，为招投标的合理性以及公平性提供了可靠保障。然而，目前的电子招投标技术还不够完善，存在较多问题。例如，尚未制定出统一的要求与规定，各个地区标准不一致，使得招标范围有着一定的局限性，通常最佳计划无法满足项目建设需求，这就会对招投标的有序开展产生较大影响[3]。

此工程通过合理使用大数据技术，能够使得投标方全面掌握机械设备、人力资源以及施工材料方面的具体价格，详细计算出投标项目的建设成本，依据的计算方法为：工程量×市场价格×消耗量=企业成本。

依据计算获取到的数据，即可优化调整施工方案，编制出合理的规章制度，并做出能够满足企业要求的投标报告，从而能够得到招标方的认可与肯定。另外，在采用大数据技术进行分析时，会显示出所有的竞争对手以及各种信息，从而能够全面掌握对手的各方面优势，想要提高中标概率，也可在规定范围内强化突显自身优势。

与此同时，招标方也能够通过数据平台查看投标者各方面情况，具体包括资历、以往承接项目以及信誉等，全面分析其竞争水平，有利于招标人实施决策，减少工程造价成本。

通过上述分析可见，通过合理使用大数据技术，能够营造出良好的电子招标条件。在竞标过程中，整个项目的计算情况在平台中均能够显示出来，防止企业出现违反合约的行为，还能避免发生串通投标的情况，显著降低招投标风险，也对其他企业起到了监督的作用。

3.5 大数据在施工阶段的应用

3.5.1 工程量计算

通过运用人工智能技术与大数据技术，能够自动识别与分析施工设计图纸，准确计算出施工材料的具体使用量，包括木材、混凝土以及钢筋等，从而能够精准计算出作业量，降低成本投入与偏差。

3.5.2 实时监控和预警

在项目建设时，利用大数据与物联网技术，能够将项目场地所有人员以及各种机械设备整合到统一的监控体系，动态采集与分析各方面数据信息，具体包含施工人员作业效率、设备运行情况等。若出现施工成本增加的情况，系统会及时发出警示，管理人员需立即采取针对性处理措施。

3.5.3 材料和设备管理

通过合理使用大数据技术，能够全面掌握与管理建筑材料与机械设备的使用、采购等方面情况。不但能防止出现浪费材料与设备的情况，还可显著改善材料的使用率，减少成本投入。

3.5.4 人力成本管理和优化

在对人工作业效率进行分析时，采用大数据技术能够对人工成本开展精细化管理。比如，工人的作业效率较低，或者是某个施工环节人工成本投入较多时，能够及时对其进行优化整改[4]。

3.5.5 项目进度管理

通过利用大数据技术，能够实时监控与管理工程施工进度。对进度信息进行分析与精准预测，能够第一时间发现项目中存在的各种问题，为优化施工方案以及合理分配资源提供可靠依据。

4 结语

综上所述，在工程造价过程中采用大数据技术能够显著降低施工成本，提升企业经济效益。因此，需全面研究建筑项目市场特征，妥善处理数据共享以及构建标准系统方面存在的各种问题。在项目规划设计建设全过程中，均可应用大数据技术，对海量数据进行分析，为工程造价控制提供可靠依据，提高项目建设效益。