基于BIM在工程造價管理中的應用

１１基于BIM在工程造價管理中的應用摘要：天香府項目工程龐大，涉及專業(yè)繁多，在計量計價過程中容易出現(xiàn)漏項錯項的問題，而且施工工藝復雜，在施工過程的造價管理工作中極其困難。BIM技術應用于建筑行業(yè)的造價管理中，將傳統(tǒng)的工程造價由靜態(tài)逐漸轉變?yōu)閯討B(tài)，在新興BIM技術的管理下，可以實現(xiàn)工程造價信息的共享性，工程量與模型相互關聯(lián)，工程量一目了然。為此，天香府項目部將BIM技術應用于此項目，從而降低了工程量計算的難度，提高造價管理的效率。在本論文對BIM技術在天香府項目中應用的優(yōu)勢，進行了全面的論述。關鍵詞：BIM;工程造價；管理；應用。ApplicationofBIMinProjectCostManagementAbstract：Tianxiang’sprojecthasalargenumberofprojectsandinvolvesalotofspecialties.Itispronetomisseditemsintheprocessofmeasurementandpricing,andtheconstructionprocessiscomplicated,whichisextremelydifficultintheconstructioncostmanagement.BIMtechnologyisappliedtothecostmanagementoftheconstructionindustry,andthetraditionalengineeringcostisgraduallychangedfromstatictodynamic.UnderthemanagementofemergingBIMtechnology,thesharingofprojectcostinformationcanberealized.Thequantityoftheprojectandthemodelarerelatedtoeachother,andtheamountoftheprojectisclearataglance..Tothisend,TianxiangGovernment'sprojectdepartmentappliedBIMtechnologytothisproject,therebyreducingthedifficultyofcalculationofengineeringquantitiesandimprovingtheefficiencyofcostmanagement.Inthispaper,theadvantagesofBIMtechnologyappliedinTianxianggovernmentprojectarediscussedcomprehensively.Keywords：BIM；Projectcost;management;application.引言：建設工程中最重要的部分就是工程造價管理，我國建設工程發(fā)展迅速，怎樣使施工企業(yè)獲得更高的利益，實現(xiàn)跟多的效益，是對與施工單位最重要的意義，將BIM技術應用到工程造價管理過程中，通過廣聯(lián)達算量計價軟件，建立建筑信息模型，以及結合BIM管理平臺，將造價管理與BIM技術很好的結合，實現(xiàn)了造價管理的現(xiàn)代化，使得施工中的造價管理工作可視化，相比傳統(tǒng)的造價管理工作更加的清晰明確，對天香府工程的造價管理影響重大。1BIM釋義與特點1.1BIM的釋義建筑信息模型（BuildingInformationModeling）也被人們成為BIM技術，其主要的工作原理在于，將建筑工程的項目作為模擬的基礎，以此來構建防震建筑，并通過數(shù)字技術防震來對建筑物進行模擬。BIM技術利用數(shù)字模型來幫助建筑工程更好的進行設計、施工以及監(jiān)督管理等工作。將BIM技術引進到建筑行業(yè)中，打破建筑施工的傳統(tǒng)建設的模式，實現(xiàn)了從手繪為主到立體建模的過程。而BIM技術中的建模方式不僅兼顧了傳統(tǒng)建模方式的優(yōu)點，同時它還能滿足現(xiàn)代建筑行業(yè)建模的發(fā)展需求，大大提高了建模的工作效率。1.2BIM的特點1.2.1可視化簡單來說就是“看到就是真實”的形式，相對于建筑工程，可視化的運用在建筑領域是非常普遍的，比如需要拿著工地的施工圖紙，而這個只是每一個構件在平面圖紙上的表達，只是用線條來表示。但是構建本身的三維信息需要建筑信息技術人員來自行研究想象了。相對于一般的構件，這種方法無可厚非，但是最近幾年建筑行業(yè)建筑形式千變萬化，復雜的構件也隨之呼之欲出，所以單單靠人們的大腦想象就顯得捉襟見肘，也不現(xiàn)實。但是建筑信息模型的出現(xiàn)為建筑領域提供了三維可視化的能力，把線型的構件信息轉化為三維立體信息，建筑行業(yè)也有設計三維圖的設計但這種設計效果圖是分配給每一個專業(yè)團隊通過構建的二維線性信息制作出來的，是通過主觀的判斷并不是通過構建的基本嚴謹?shù)男畔砩傻模瑥亩笔Я藰嫾c構件之間的互動性與關聯(lián)性。但是建筑信息模型（BIM）可視化是在構件與構件形成一種互動性和關聯(lián)性的可視化。在建筑信息模型中，整個過程都是三維可視化的，因此可視化的結果不僅是通過模型展示或者報表來生成，更為有價值的是：在項目設計、招投標、建筑過程以及后期管理維護都可以在三維可視化下來進行討論決定，知道施工、管理。。1.2.2協(xié)調性協(xié)調性在建筑行業(yè)中起到了舉足輕重的作用不管是招標單位還是建筑施工單位，都在做著相互協(xié)調的相互配合的工作。在項目施工管理中一旦出現(xiàn)問題，就必須召集相關人士或者技術員開會研討，發(fā)現(xiàn)導致施工錯誤的問題所在，并給出合理性的解決方案。再進行統(tǒng)一性的更改變更做出相應的補救措施。但是所有的建筑問題都是在發(fā)現(xiàn)問題之后才能在進行開會統(tǒng)一協(xié)調嗎？當然不是，在設計時一些問題都是由于各個專業(yè)團隊之間的協(xié)調不一致，溝通不到位。就出現(xiàn)了各個團隊之間構件相互碰撞，比如暖氣通道等專業(yè)的中的管道在進行初步設計時，各個單位之間都是在施工繪圖紙上各做各的，但是在實際現(xiàn)場施工時，就可能需要布置管線道路時正好有梁柱等構件在此處妨礙道路的安排，這就是在現(xiàn)場實際施工中經(jīng)常遇到的管道碰撞問題，但是像諸如此類的問題就必須在問題發(fā)生后再進行修正更改嗎，當然不是，建筑信息模型（BIM）在模型建設上的協(xié)調性就很好的解決了這個問題，換句話說建筑信息模型就是在項目施工的每一個階段進行碰撞檢測，，在此基礎上生成協(xié)調的數(shù)據(jù)，再反饋給施工。當然，建筑信息模型（BIM）不僅僅是進行各專業(yè)各構件之間的碰撞問題，還可以解決的比如：電梯井的布置與其他單位之間的協(xié)調，防火區(qū)與其他設計布置之間的協(xié)調。2.2.3模擬性建筑信息模型（BIM）的模擬性不僅僅能夠構建出整個建筑物之間的模型，其還能夠模擬在現(xiàn)實情況下不能進行操作的構件。在項目的設計階段，建筑信息模型（BIM）可以進行一些構件的三維模擬實驗，比如：每天每月每年的建筑物照射情況，水、電等能源的模擬，應急通道緊急疏散的模擬，在招標、投標階段可以進行4D上的模擬（三維模型構建時加上項目構建的時間），也就是依據(jù)在項目施工組織建設時設計模擬現(xiàn)場施工，以達到推出非常合理施工方案來指導施工。在4D的基礎上還可以加上工程造價，進行建筑信息模型（BIM）的5D模擬實驗從而來是實現(xiàn)在實際現(xiàn)場施工時能夠節(jié)約成本。后期運營管理的階段可以模擬日常緊要情況的處理方式，比如，非常典型的就是模擬地震時人員緊急疏散，安全通道是否合理等。2.2.4優(yōu)化性對于一個建筑物來說，在它的初步設計、投標、競標、建設、后期管理運營的過程就是一個不斷優(yōu)化升級的過程，這里我們所說的優(yōu)化升級，相對于建筑信息模型（BIM）來說并沒有非常實質性的關聯(lián)，但是基于建筑信息模型（BIM）這個平臺，可以起到可以做出更好的優(yōu)化升級，但是在建筑信息模型（BIM）的優(yōu)化升級中有三樣條件的制約，即為復雜程度，構建信息和相關的關鍵時間。在建模期間，沒有非常準確的信息是做不出非常合理的優(yōu)化結果的，建筑信息模型（BIM）所要提供建立的建筑物需要存在一些實際信息，比如：建筑模型里面包括的數(shù)學基本信息，物理基本信息，一些必要的條件規(guī)則信息，并且提供了建筑物在建模前后實際存在的信息。當建筑信息模型（BIM）復雜到一定程度，技術人員對于自身是沒有能力或者根本無法掌握構件的所有信息，而這時需要必要的科學技術和相應的設備來輔助施工。而現(xiàn)在建筑物的復雜信息遠遠超過了技術人員本身的能力極限，而BIM及相應的科學技術和設備提供了對一些復雜建筑項目進行優(yōu)化的必要性。2傳統(tǒng)工程造價管理面臨的問題2.1造價過程彼此孤立在一般的工程造價的過程就是在初步設計階段編制的基礎上，基于普通的施工結構圖設計進行概預算，在到施工結束后再進行結算。所以說一個建筑工程的造價都是在十分被動的情形下進行的，其中的工程造價信息只是一個非常普遍的工具來出現(xiàn)的，并且反映不出工程造價管理對于建筑中的數(shù)據(jù)價錢掌控，其中的潛力也被淹沒。而真正當結算完之后才會了解清晰真正的造價情況。并且經(jīng)常會發(fā)生一些造價信息不準確不及時而導致的后期被人索賠的現(xiàn)象，也浪費的大量的人力物力財力。在整個項目中，建筑信息模型（BIM）為了更好地服務整個項目，，更好地把投資與工程造價相結合，對工程建筑一整個的過程中的造價信息有了更好地了解。形成所謂的實際—計劃—變更計劃之間的一個動態(tài)循環(huán)，從而更好地實行前期招投標、中期施工建造、后期管理運營一系列的成本控制。2.2無法及時獲取確認造價數(shù)據(jù)

工程造價很重要的一部分是其造價信息的及時傳達，而造價數(shù)據(jù)是進行建筑施工工程造價管理的基礎，但是就目前而言單單靠現(xiàn)在的建筑體系是很難辦到的，其原因在于目前的工程造價僅僅是一個工具，而這個工具對于造價信息的實時傳達是沒有要求的，其中的造價信息往往是在建筑工程的后期或者結束時得到的，這就導致了后期一些財務糾紛不可避免。建筑造價的嚴謹性（準確性），是建筑工程造價的基本要求，但是就目前建筑行業(yè)沒有一個完全的全方位的建筑造價信息平臺，以至于后期很多的建筑造價信息由于溝通不流暢而導致造假、編造。就像許多建筑單位都會高估建筑造價，虛報一些工程信息價格而導致業(yè)主的單方面損失。所以很多的造價信息在一般的建筑造價中沒有保障，雖然其中的很多信息對于工程造價管理本身而言沒有很大關系，但是得到的建筑造價的量化信息卻是建筑工程里面的信息基石，在整個工程項目中占有很重要的部分。這些信息在建筑信息模型（BIM）中能夠保證其嚴謹性、及時性。在這個基礎上就可以很精確的控制工程項目的實際成本，在這里就可以就整個項目過程的造價進行全面審查，建筑信息模型（BIM）在提升工程造價的管理水平，提高工程造價的效率，以致實現(xiàn)整個建設工程項目的周期信息化管理，都有著很強的競爭力。3BIM技術在工程造價管理中的應用簡介3.1BIM在項目設計階段的應用在建筑施工項目的初級階段，這個過程在項目造價中起著非常重要的作用，相當于基石決定著成本的70%，所以建筑工程造價的控制的重點在建筑項目的前期階段。但是造價有不同的專業(yè)團隊組成，比如：建造結構、暖通、消防等，這些專業(yè)團隊之間的分步分工是非常明確的。而這種明確也反映了一種問題，每一個專業(yè)團隊之間缺乏協(xié)調，每一個專業(yè)團隊的設計圖紙相對于本領域的設計都是非常合理的，但是哥各個項目、各個領域的整合到一塊就會出現(xiàn)這樣那樣的不協(xié)調問題。建筑信息模型（BIM）可以在前期進行各個專業(yè)領域之間的碰撞檢查，如在建筑項目實施前都會進行每一個專業(yè)領域的圖紙會審和設計交底，傳統(tǒng)的圖紙會審都是在二維的圖紙上進行審查，里面的每一個領域（建造結構、暖通、消防等），都是分開隔離的，每一個專業(yè)都是關注自己的領域圖紙，沒有真正意義上的去整合，去協(xié)調。而建筑信息模型（BIM）的引入是基于同一個建筑平臺把各個專業(yè)的知識、信息進行整合，每一個專業(yè)團隊不僅可以在自己的圖紙上進行會審，還可以在整個建筑物的角度上去整體考量，基于建筑信息模型（BIM）三維可視的特點，進行各個專業(yè)、各個構件之間的碰撞檢查，不僅可以在施工前期發(fā)現(xiàn)該專業(yè)的錯誤，還可以減少施工過程中由于整體配合不當導致的金錢、時間損失，大大節(jié)約了返工費用節(jié)約了建筑時間，從而有利于建筑項目中的工程造價管理控制。3.2BIM在項目實施階段的應用在建筑項目的實施階段，完整合理的降低工程造價，完成預期工程的目標，基于建筑信息模型（BIM）可以發(fā)現(xiàn)建筑構件與時間價錢相關聯(lián)，根據(jù)建筑項目在實際施工和時間進度，嚴謹快速的更新基于此項目的建筑信息模型（BIM）信息數(shù)據(jù)庫，并通過如今的互聯(lián)網(wǎng)+技術實現(xiàn)在同一個數(shù)據(jù)平臺上的信息共享，監(jiān)理單位可以在此平臺上進行進行審核監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)工程質量問題，提升結款效率?；诮ㄖ畔⒛Ｐ停˙IM）建筑信息的一致性與互相關聯(lián)性，在工程項目中發(fā)現(xiàn)新的信息會第一時間更新與上傳，而與變更項目有關的各個專業(yè)可以在建筑信息模型（BIM）里面發(fā)現(xiàn)有關信息，從而嚴謹快速的做出變化的工程量，進行費用變更與專業(yè)管理。3.3BIM在項目竣工結算方面的應用在一般的建筑工程竣工結算的時候，甲方和乙方單位都是在2D的圖紙上進行審查工作量，每一方都有自己的計算書，，一一對應建筑的工程量非常大并且非常的繁瑣，每每遇到工程量的計算有偏差，就需要更深入的檢查審核。而這樣導致的問題為最終的結算可能為幾年或者幾十年不等。大大延誤了交工進度。而建筑信息模型（BIM）這樣一個平臺對于每一個構件，每一個專業(yè)有著非常細致的記載，并且在信息模型庫中會跟著施工進度與具體的施工過程不斷更新信息數(shù)據(jù)庫，一直到整個工程項目竣工需要驗收時，所有的信息都已經(jīng)完備，所以建筑信息模型（BIM）保證了在工程結算是的準確性、高效性。降低資金糾紛的往來，節(jié)約了雙方之間的價錢成本。圖1基于BIM的造價管理示意圖4BIM在工程造價管理中的實際操作應用4.1工程概況城投水發(fā)天香府7#樓。建設單位：菏澤城投水發(fā)置業(yè)有限公司。施工單位：山東菏建白云建筑有限公司。建設地點：山東省菏澤市牡丹區(qū)。使用助能：住宅、配套工程，地下車庫。建筑面積：34006.3m2，包括地上總建筑面積31865.76m2；地下總建筑面積2140.54m2?？偨ㄖ叨葹?01.7m，地上33層，地下2層。建筑結構安全等級：二級。基礎設計等級：甲級。結構類型：剪力墻結構?？拐鸬燃墸憾?。抗震構造措施：一級。本案例以國內基于建筑信息模型（BIM）五維技術以奧特克軟件三維建模平臺、以廣聯(lián)達造價軟件為五維模擬平臺，從而探究建筑信息模型（BIM）技術在實際工程造價管理中的應用價值。4.2斑馬夢龍網(wǎng)絡計劃圖制定工程計劃傳統(tǒng)的工程計劃圖是依據(jù)經(jīng)驗制定的EXCEL表格，對于工程實際參考展示不理想?；趶V聯(lián)達夢龍網(wǎng)絡計劃軟件在科學的方法指導下輸入工程期限、工程量和人員安排，合理的制定出一系列的工程計劃詳圖，予以施工明確的時間限制，用人數(shù)量，資金安排，大大提高了施工進度，節(jié)約了資金。圖1基于夢龍網(wǎng)絡計劃制作的天香府7#樓工程進度圖（部分）4.3天香府7#樓設計CAD圖紙?zhí)煜愀椖坑缮虾Ｖ薪ńㄖO計院有限公司設計，工程設計資質等級：甲級。工程#設計證書編號：A131003433。下面為天香府7#樓部分結構建筑圖紙展示：圖37#樓整體正面CAD圖圖47#樓左視CAD圖圖5一層結構平面圖不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)CAD二維圖立體性不強，在天香府項目招標階段手算造價緩慢而且經(jīng)常出現(xiàn)少算漏算的情況，傳統(tǒng)的CAD二維圖紙不利于項目施工，因此BIM技術的應用解決了傳統(tǒng)問題即把二維圖紙轉化為三維模型，使之更立體更直觀。4.4CAD圖紙導入Revit建立天香府7#樓三維模型模型作為計算工程量的基礎，而建筑模型的精確度與嚴謹度直接影響著工程造價的整個過程，雖然現(xiàn)在的一些建筑單位已經(jīng)從原始的二維圖紙進階到三維基礎模型變化，但是許多的構建過程是一點一點比照著二維圖紙進行手動的描畫構件，其經(jīng)過相當繁瑣，AutoCAD軟件的開發(fā)，便可以直接將CAD二維圖紙導入，進行構件的快速智能識別，避免了重復翻看圖紙、重復定義構件。在項目工程里只要有異形柱或者構件的工程中就能節(jié)約大量的時間，將天香府7#樓文件導入Revit軟件中，實現(xiàn)快速建模，但需要在其中對有些部分的構建進行重構圖6在Revit里面成功制作出的天香府7#樓三維建筑模型4.5基于BIM技術的廣聯(lián)達算量軟件在造價管理中的應用廣聯(lián)達軟件以建筑信息模型（BIM）為基礎，將天香府7#樓的建筑模型導入到廣聯(lián)達的GFC軟件，在Revit軟件中構建圖元，以提高廣聯(lián)達軟件的算量精度，在廣聯(lián)達土建算量GCL軟件中，讓每一個構件都配備相應的定額清單及相應的計算規(guī)則，模型的構件信息將會完整的顯示在廣聯(lián)達軟件中，此算量法相對于傳統(tǒng)的人工算量，花費時間少，更為精確，省時省力。圖7廣聯(lián)達GCl天香府7#樓模型圖8廣聯(lián)達計算規(guī)則在奧特克模型導入廣聯(lián)達軟件后，GCL會對模型進行智能處理和自動匹配，使其模型更加符合廣聯(lián)達算量規(guī)則。從而保持了整個設計階段的模型的完整性和正確性，為建筑工程量的統(tǒng)計提供了可靠地依據(jù)圖8為廣聯(lián)達算量規(guī)則。最后使用廣聯(lián)達軟件的“匯總計算”功能對模型構件進行計算。圖9為廣聯(lián)達算量清單圖9基于廣聯(lián)達軟件天香府7#樓清單匯總表（部分）4.6工程造價對比分析構件傳統(tǒng)算量（10m3）BIM算量(10m3)傳統(tǒng)造價(萬元)BIM造價（萬元）基礎承臺1831.46871612.777491.573480.6388剪力墻5967.41654869.5642298.3708243.4782框架梁846.4541687.489742.322734.3744總計8645.43937169.8313432.2669358.4914綜合其中的工程量對比，不難發(fā)現(xiàn)，BIM算量的精確度相對于一般的算量效率提高了70%，工程的造價金額也大大精確而且降低了18%，提高了成本的利用率，相對于傳統(tǒng)的工程造價，建筑信息模型（BIM）通過先進的互聯(lián)網(wǎng)+信息技術手段和數(shù)據(jù)管理平臺有效地實現(xiàn)了建筑物整個生命周期的造價管理，提高了管理效率，節(jié)約了成本，有著十分重要的意義。5結語如上所示，BIM具有生動立體性，高度集成性，準確無誤性，時效性與決策性五大特征，能夠在工程造價管理中發(fā)揮重要作用。因此。造價管理人員在工作中應該正確應用BIM技術，發(fā)揮該技術的價值與優(yōu)勢，促進工程效益和經(jīng)濟效益的有機結合，控制變更與計劃節(jié)約造價成本，確保企業(yè)獲取最大利潤。建立直觀化數(shù)據(jù)模型，加強對圖紙的審核彌補其缺陷，優(yōu)化建筑工程造價管理方案體系，全面加強管理力度。BIM會對未來的建筑業(yè)發(fā)展起著很大的影響，改變了造價的整個流程，使各階段數(shù)據(jù)無縫對接，實現(xiàn)全過程全可靠，精準無誤的工程造價管理。但這也不意味著BIM會完全取代造價業(yè)務。BIM只能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)化卻無法完成“心理計算”，并且BIM算法也依靠人的輸入，所以，BIM技術在簡化造價師工作的同時也給他們提供更廣闊的職業(yè)空間。總而言之，BIM影響著工程建設，未來的發(fā)展前景會更廣闊！參考文獻[1]孫曉琳.建筑信息模型在全過程工程造價管理中的價值及其應用[J].建設科技，2015（13）：84-85.[2]姜立，張志遠，張雷，等.BIM技術在PKPM建筑工程軟件系統(tǒng)中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2012（2）：78-87.[3]張謙，吳亮.基于WBS方法與BIM