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柏慕论谈 | 《价值工程》杂志发表柏慕联创文章《BIM技术在建筑工程造价管理中的应用探讨》

二维码

作者：四川柏慕联创BIM教育培训中心来源：《价值工程》杂志社、柏慕联创网址：https://mp.weixin.qq.com/s/pkZgyKEgJA1vXZOrNMUC2g

本文为四川柏慕联创BIM教育培训中心发布

■ 来源 | 《价值工程》杂志社、柏慕联创

BIM技术在建筑工程造价管理中的应用探讨

Discussion on the application of BIM technology in construction engineering cost management

胡宇琦，陈旭洪

（四川柏慕联创建筑科技有限公司，成都 610031）

摘要：随着建设规模的扩大和工程技术的革新,当前我国建筑业的发展变得越来越好，BIM技术的介入也加快了建筑业健康可持续发展的改革步伐。现阶段全过程工程造价管理与BIM技术的有效融合是制约建筑业改革的主要问题之一，本文主要针对于BIM技术在建筑工程造价管理当中的实际应用展开比较详细的讨论，以BIM技术的特点在工程造价的创新以及在实际工程造价精细化管理当中的应用为基础，探讨BIM技术在建筑工程各阶段造价管理的运用及其本土化过程中的主要问题。

关键词：BIM技术；工程造价管理；建筑工程

Abstract: with the expansion of construction scale and the innovation of engineering technology, the development of China's construction industry is getting better and better. The intervention of BIM technology also accelerates the reform pace of the healthy and sustainable development of the construction industry. Entire process construction cost management at present stage and the effective integration of BIM technology is one of the major problems affecting the reform of construction industry, this paper mainly based on BIM technology in practical application of construction project cost management more detail, with the characteristics of BIM technology in engineering cost innovation as well as in the actual application of the engineering cost of fine management as the foundation, study BIM technologies applied in each stage of construction project cost management and the main problems in the process of localization.

Keywords: BIM technology, project cost management, construction engineering

中图分类号：TU17

文献标识码：A

文章编号：1006-4311(2020)01-0252-03

DOI:10.14018/j.cnki.cn13-1085/n.2020.01.099

引言

BIM技术(Building Information Modeling)是将实际建筑项目信息存储于虚拟化的模型之中,进而在计算机中实现建筑工程的虚拟化建造,施工模拟,运维管理等,它是一种可视化的数字化建造方式。随着大数据时代的到来，建筑项目对工程师积累经验数据的依赖程度变低，二维图纸指导施工、传统纸质数据存储等逐步被取代，为促进建筑业的健康可持续发展,BIM技术业已逐步运用于工程项目的各个阶段,并在各项目中成绩斐然。

建筑业传统历史数据的多维度重组和重要信息的抓取,能为投资者提供更为有效的决策参考以及全过程造价管理工作的优化配置。近两年来,BIM技术正与日俱增的被应用于更多的工程造价管理中来,各具特色的成功案例也愈来愈多。例如深圳平安中心，北京中国尊，上海七宝万科广场等项目，从设计到施工，在深化设计、虚拟建造、预制加工、工程造价管理等方面深入应用BIM技术，充分体现BIM价值，实现经济效益。上海中心大厦BIM运营管理概念的提出，对BIM运维，智慧城市有着阶段性意义。BIM技术的发展能有效弥补全过程造价管理中出现的弊端,提升工程技术水平,同时降低项目管理的成本,并且可为各参与方提供准确可靠的信息与交流协作的平台，建立高效沟通机制，实现信息对等。

目前着力研究BIM技术在建筑工程造价管理中的应用,具有极其重要的意义,BIM精细化造价管理是传统建筑业改革的关键。大力发展BIM技术在建筑领域的应用,是时代背景趋势,更是建筑业提档加速的重要举措。

1 BIM技术在工程造价管理中的运用

工程造价管理,即准确计算工程量和合理控制造价,它在整个工程项目的全生命周期中扮演着非常重要的角色。

在工程造价的精细化管理中运用BIM技术，首先要求施工企业及其相关管理人员,从实际出发,在BIM技术运用实践过程中梳理本企业管理特点与问题现状,在具备对工程造价管理的全面认识后,结合企业自身技术优势,融入BIM技术,充分发挥BIM技术的优势,弥补工程造价管理各环节中存在的问题,构建完备的工程造价管理机制。

1.1

BIM技术在决策阶段的应用

前期决策阶段需要根据建设规模、建设指标和建设目标等要求,提出具体化的实施方案。BIM技术通过精确的估算分析进行主动控制,协调建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等各方意见,并结合各方技术强项和项目经验,形成全局最优化的工程建设方案。

在方案比选阶段,同一工程项目中存在多种投资方案,为提升投资估算的准确率,择优选定经济方案,项目造价人员可运用BIM技术在备选方案间实现经济性对比分析,并结合历史数据和相关指标进行对比。

在建设项目决策前,投资估算是决策形成的主要组成部分。BIM技术具有强大的数据库功能,这也使得它可以在历史数据全面收集分析的基础上,结合项目特点,对项目进行投资估算,让造价人员做到心中有数,最终做出正确的决策。比如，对于涉及拆迁的项目,造价人员能结合“BIM+无人机倾斜摄影技术”,对拆迁工程量做出快速估算,为拆迁方案的探讨和决策提供准确参考数据。相对于传统的估算方法,结合BIM技术与无人机倾斜摄影技术,获取的拆迁工程量精确度完全可以满足估算要求,并且在人力成本和时间成本上大大降低。

图 1 三维实景模型

图 2

建设单位借助BIM技术,从建筑功能区设计的合理性、能耗分析、日照分析、火灾疏散模拟、装饰效果等方面,全面分析建筑的使用功能,周边环境与项目的双向影响程度,寻求绿色经济的建设方案。优化施工方案和投资方案,避免方案变更等问题对工程造价管理可能产生的不良影响。

1.2

BIM技术在设计阶段的应用

相关研究表明,设计阶段直接决定着建筑工程施工的质量和水平，设计阶段费用占比特别低，若在项目决策正确情况，设计阶段对工程造价的影响程度将相当高。在工程造价中应用BIM技术，能够降低设计概算的不稳定性，增强造价工作的价值。投资方越来越重视限额设计,但是在传统的2D造价中,大多数设计都需依靠有关工作人员的经验完成,易与实际脱轨或不易施工，且不容易发现问题,使得造价的准确性降低,甚至产生重大误差,威胁实际建筑效果。有关人员可应用BIM技术,依据“造价数据库”对当前项目的各项数据进行分析、比较和管理,根据实际建造的需求等进行调整,更加精确的提出概预算的数值,进而提升造价的准确性,满足限额的要求。同时,对信息进行整合,使各个部门与单位参与其中,经讨论分析完善,提升项目的可施工性,提高工程设计质量,节减后期因设计变更而引起的成本浪费。

1.3

BIM技术在招投标阶段的应用

招投标阶段工程造价的工作尤为繁琐,特别是在建筑工程大环境下,招标方和投标方都必须对工程量进行屡次计算与复核,因此需要大量工作人员对数据进行分析并制表,但也恰好由于操作计算的造价人员数量较多,工程量的计算结果势必各有不同。随着BIM技术的广泛有效应用,在进行招投标工程量复核的时候,工程造价人员能够使用BIM技术对建筑工程进行实物工程量计算对比分析。在装配式建筑中,能够实现对每个构件的精准定位、出图、出量,以此降低计算失误率,从而减少纠纷的出现。相比于手工计量和传统计量软件,BIM技术能够准确高效的计算异形建筑工程量,直接导出实物量清单,并且能够实现单个构件的定位和工程量校核,快速找到问题的根源，为工程造价的精细化管理奠定基础,让工程造价人员把更多的精力放在“组价”的工作上。

某建筑工程的外装饰造型复杂，由多榀高度不同的框架组成，每榀框架由对称渐变的预制纤维水泥板组成，纤维水泥板有3种不同的几何样式，自身几何构造复杂，其大小也随高度的变化而变化，沿主轴线方向，每榀框架只有对称的两对预制纤维水泥板工程量相同。在手工计量和传统计量软件中都难以实现，而利用BIM技术可以快速建立三维可视化模型，导出工程量清单，并能精准定位，指导现场施工。

图 3

1.4

BIM技术在施工阶段的应用

正式开始施工前,可利用BIM技术对各专业机电管线深化出图,满足房间的净高要求和使用功能,消除影响工程造价管理存在的潜在问题,避免工期延误、材料计划错误等,从而达到降低成本的效果。搭建BIM模型时,添加时间维度参数,以动态的形式,对施工全过程进行模拟,找出影响施工正常进行的问题,制定合理可行的解决方案,加以处理。

由于建立了多方、多专业的有效沟通机制，BIM技术能最大限度地减少设计变更,结合各参建方自身技术强项，促使各参建方共同参与并进行多层次多专业的三维碰撞检查以及图纸会审。利用可视化特点提出的直观碰撞问题报告,将施工技术方案难点在前期进行推演,施工深化前置,大幅度提升施工方案的合理性。基于BIM技术的施工现场管理,可以结合轻量化管理平台,实现施工现场各方信息对等,提高工作效率。轻量化平台能将模型与图纸信息、变更信息、质量信息、进度信息、安全信息、成本信息等详细的工程信息资料集成,形成多维信息模型,为工程项目各参与方提供准确可靠的信息交流协作平台,合理安排施工现场的采购计划、人员计划、进度计划等,为工程造价的精细化管理提供支持。

1.5

BIM技术在竣工阶段的运用

BIM技术可以进一步提高工程造价信息的公开性,减少纠纷的发生。另外,BIM技术能存储大量数据,将建筑工程相关信息资料集成到模型上,并对完整数据进行整体对比与分析,为工程造价管理奠定信息数据基础。同时对于结算工程量的争议,特别是异形体工程量,工程造价人员可以结合“BIM+三维扫描”技术进行高效准确的争议处理。对于施工现场的管理,可以将现场扫描的建筑工程点云数据与BIM模型数据比对,实现对现场施工质量和进度的有效管控,提升施工现场的精细化管理水平。

某建筑工程中的双曲面施工质量管控和工程量结算均采用“BIM+三维扫描”技术。通过三维扫描建筑实体点云数据与参数化模型数据的比较，实现施工质量的管控,同时利用BIM模型完成工程量结算。

2 BIM技术现阶段发展运用的问题

2.1

BIM技术的本土化

BIM概念由西方率先提出,在中国化的本土应用过程中存在着大量软件信息不对称,数据接口不统一的现象。BIM技术不会将适宜我国原有工程造价管理规范和工程建设的其他规定运用于信息化模型中,本土化的BIM技术应用存在阻碍。

钢筋模型的搭建是国内BIM技术运用公认的痛点,钢筋模型搭建的工作量巨大,传统项目管理模式和责任的划分,以及设计施工的分离,造成无人愿意为此巨大的工作量买单。目前需要将传统的钢筋计量结果信息挂接到BIM模型上,从而实现BIM技术的“完整”运用。国外的有限元分析软件计算结果等不能得到国内的认可,规范也存在差异性,存在需要再次“证明结果正确性的证明”情况。

BIM核心软件之一Autodesk Revit的工程量计量规则采用布尔运算,其部分工程量计量规则与国内的工程量清单计量规范不符,工程量计量成果为实物工程量。有效部分的计算成果,其准确性也得不到认可,同样存在“证明结果正确性的证明”情况。工程造价的工作重点在于“组价”和工程全过程精细化管理,随着软件的发展,工程量计量的复杂工作交由计算机处理。在传统手工计算工程量的年代,国内工程量清单计量规范部分规则的制定是为了手算的便捷性,而随着计算机软件以及BIM技术的发展,是否存在工程量清单计量规范向计算机计量便捷性倾斜的可能?从整体而言,BIM技术在实际应用过程中,本土化问题复杂。

2.2

企业间的信息共享

除了规范类的文件信息,各工程造价的数据都作为商业机密,可获取的信息均源于网络上公开的信息,获取造价数据的其他渠道也非常有限。可通过结合外部企业,进行“资源”共享,建立双方企业共同的数据库,并以最大可能性扩展工程造价数据来源。在传统建筑业改革和BIM技术大力发展的时代背景下,工程造价协会多年的工程数据沉淀和积累,可以通过计算机进行多维度的重构解析,得到极大的利用。

2.3

基于BIM技术的有效性管理和团队建设

虽然分析了各种优点，但是在工程造价管理中,BIM技术的应用和执行效果存在诸多问题,其中管理问题是根本问题。业主在整个项目建设过程中的参与度,以及强制要求各方使用BIM技术和BIM技术运用的有效执行是非常有必要的,不能只处在各方空谈BIM,为了BIM而BIM的阶段。部分业主对于运用BIM技术的经济效果存疑,对其应用的认同率较低,然而业主是利益获得最大的一方。随着BIM技术的发展,各方利益更加透明化,这也是BIM技术发展和项目“全员”BIM受阻的主要原因。

就BIM技术本身而言,BIM技术拥有大量软件形式,大多数工程造价人员并未进行Autodesk Revit等核心软件的专业技能培训,无法灵活运用软件实现既定的效果,而BIM技术本身又是一个复杂而庞大的体系,灵活运用掌握BIM技术存在难度,这必将严重阻碍到BIM技术的实际运用。工程造价管理工作需要具备管理能力和相关技术软件能力的复合型人才,因此对人才进行培育,为企业创建人才团队十分重要。由于目前大多数工程造价管理人员缺乏一定的专业能力,且其他方面能力也并不充足,导致工程造价工作不能顺利开展。工程造价项目经验丰富的前辈不懂BIM技术,懂BIM技术的年轻一代,实际工程项目经验欠缺,这需要一段时间的发展过程。

3 结语

BIM技术提高了工程造价管理工作的精细化水平,增强了管理工作的有效性、准确性、可执行性以及高效性,满足了施工企业对工程项目管控的基本要求,对企业管理水平的提升和管理模式的改革有着积极影响。本文结合BIM技术在实际工程案例中的运用,对BIM技术在工程造价精细化管理的运用和本土化遇到的主要问题进行探讨,着眼实际,分析了工程造价精细化管理中各个环节存在的问题,推动BIM技术的应用优化,提升工程造价管理的精细化水平。

参考文献：

[1]王洁.基于BIM的工程造价精细化管理研究[J].工程技术研究,2017,03.

[2]许俊青，陆惠民.基于BIM的建筑供应链信息流模型的应用研究[J].工程管理学报，2011,02.

[3]朱芳琳.基于BIM技术的工程造价精细化管理研究[D],西华大学,2015.

[4]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,2012,09.

作者简介

胡宇琦，工学学士，管理学学士，研究方向为BIM造价管理，四川柏慕联创建筑科技有限公司技术副总监，项目部主管，高级BIM工程师。Autodesk全球认证Revit工程师、Autodesk全球认证Revit教员，人社部、图学会全国BIM技能等级考试考评员。主持完成2021年第31届世界大学生夏季运动会和2025年世界运动会主场地——成都东安湖体育公园等各类BIM咨询项目50余个。为包括中建、中铁、中交、中冶、四川华西集团、成都建工集团等在内的企业提供过BIM团队培训与企业BIM咨询服务。精通Revit、Navisworks、Dynamo、Civil 3D等相关BIM软件。机械工业出版社《Revit技巧精选应用教程》图书副主编（即将出版），参编西南交通大学出版社《BIM技术：Revit建模基础》、机械工业出版社《Revit体量设计应用教程》（即将出版）。

陈旭洪，毕业于沈阳建筑大学，四川柏慕联创建筑科技有限公司技术总监。Autodesk全球认证Revit教员；人社部、图学会全国BIM技能等级考试考评员。培训企业包括中建三局、中建二局、中建六局、中铁建设集团、中铁二院、中铁二局、中国十九冶集团、中国五冶集团、中信集团、成都轻工院、川石油科宏公司等，拥有丰富的BIM项目实战应用经验。西华大学、四川轻化工大学、四川建筑职业技术学院、攀枝花学院、四川水利职业技术学院、四川航空职业技术学校客座讲师。精通Revit、Navisworks、Dynamo、Civil 3D等相关BIM软件。参编Autodesk 官方标准教程《Autodesk Revit MEP 2014管线综合设计应用》、《Autodesk Revit MEP 2017 管线综合设计应用》系列图书，参编机械工业出版社《Revit技巧精选应用教程》（即将出版）。西南交通大学出版社《BIM技术：Revit建模基础》、机械工业出版社《Revit体量设计应用教程》（即将出版）图书主编。