基于BIM的工程造价精细化管理

基于BIM的工程造价精细化管理

王秀英

王秀英

珠海十字门中央商务区建设控股有限公司广东珠海

摘要：工程造价管理的精细化有助于提高投资造价的控制能力，解决造价管理中的“三超”问题.在对工程造价精细化管理的内涵进行研究的基础上，分析了工程造价精细化管理存在的信息问题及其危害，并结合BIM模型的主要信息功能，论述了应用BIM技术对工程造价精细化管中的价值.

关键词：工程造价；精细化管理；BIM

工程造价管理是对基本建设项目全过程的费用进行的确定、控制和管理，控制建设单位的投资预算，高效利用有限资源，取得最佳的经济效益.当前，造价管理存在结算超预算，预算超概算，概算超估算的“三超”问题，造成建设单位利润缩减、资源浪费、建筑产品实际价值降低.国家推行“清单计价”为建筑业造价发展提供规范的环境，新形势下对全过程造价管理要求更为严格，造价管理难度进一步提升.因此，为促进企业的发展和行业进步，实行工程造价精细化管理意义重大.

1工程造价精细化管理的内涵

1.1工程造价精细化管理的概念

工程造价精细化管理是指企业以“精、准、细、严”为基本原则，将工程造价管理细化到一个项目的全过程各阶段中，加强工程成本造价的阶段理.在每一阶段结合组织与人力、技术与经济、定额与合同等特点，进行资源优化配置，实现全寿命周期成本最低、消灭“三超”现象.

1.2工程造价精细化管理的内容

基本建设项目全过程分为8个步骤对应5个阶段，各阶段工程造价管理的主要内容包括：投资估算、设计概算、施工图预算、承包发包合同价、工程结算和竣工决算.各阶段反复涉及多参与主体，每阶段对造价管理的主要内容产生不同影响.如图1所示.建设工程造价精细化管理的主要内容就是合理确定和有效控制工程造价，注重各阶段参与主体造价内容的精细化，兼顾工程造价的全过程关联性，有效控制前期决策的实际建造成果.其中，投资估算管理要保证投资估算是建设单位控制建设项目总造价的最高限额.设计概算管理需做到较投资估算更为精准且受投资估算控制.施工图预算管理要严格依照施工图纸和相关资料进一步细化设计概算.在合同价款管理过程中沟通和处理建设单位和承包商招投标价格是关键.预付款和进度款的管理，需要结合前期方案设计与实际施工环节.结算和决算的管理不能停留在工程终止时对实际工程发生费用的汇总，需要看作对项目各个阶段的管控.

2工程造价精细化管理存在的问题

由于工程生命周期长、全过程参与方多，从信息管理的角度，工程造价精细化管理存在的4个方面的问题.具体如下：

2.1前期预测准确性低

在前期决策阶段，由于缺少专业信息和专业人才，更没有项目的虚拟模型，致使投资估算人员对项目理解程度低，决策阶段的工程造价失去精性.这不仅造成了前期成本的加大，并会导致施工环节中出现返工和变工.不可避免的产生的工程变更和索赔.如国家大剧院因设计方案为法国设计与我国定额不相符，没有相应的参考标准，只能按已完工程估算造价.

2.2信息处理速度迟缓

在编制工程量清单过程中，清单子目列项和五要素信息量较大、极易产生错误和失误，人工处理数据程度较大，工程量计算速度迟缓，设计概算结果不准确.实际施工过程的情况复杂、信息不透明，造成建设单位成本控制困难.施工过程工程进度难核算，进度款支付依据不清.全过程信息收集不完善，信息处理速度不高，致使精细化管理过程低效迟缓.

2.3参与方数据变化快

各阶段参与方较多，同一阶段数据共享困难.设计阶段方案汇总时，各设计方的内容存在着大量的失误和冲撞，致使概预算存在错误较多、设计方案价值降低.汇总后的错误信息，需要到施工阶段甚至施工完成后才会发现.给施工阶段的精细化管理造成困难，进度款支付依据不清.

2.4阶段信息传递失真

工程生命周期长，将项目按阶段划分造成不同阶段的信息脱节、各阶段信息传递的失真.迫使各阶段参与主体必须重复进行信息的收集、处理和更新.前一阶段的错误信息，得不到及时的处理和反馈.信息传递的失真加大了各环节工程造价精细化管理的工作量，信息成本大量提高，工作效率降低.

3BIM在工程造价精细化管理中的应用价值

BIM（BuildingInformationModel，建筑信息模型，简称BIM），作为即CAD后建筑业第二次“革命性”技术，为建筑业工程设计、施工控制、运用管理的全过程建筑信息传递提供技术支持，而全过程信息沟通和传递可以使项目成本精细化管理理念得以实现.BIM模型的主要功能可以分为：信息表达，信息计算，信息共享，以及信息传递.

3.1BIM信息表达直观高效

BIM具有可视性和参数化的特点，BIM模型的搭建可以根据类似项目改造或创建拟新建项目，实现空间设计高精准度的可视效果，并可推行全过程虚拟施工.BIM模型的3D效果，可以帮助设计单位准确表达设计内容并通过模型的建立直接获得设计产品部分可计算属性.（如图2所示）因为BIM模型相对直观，降低了对审图者专业能力的要求，建设单位在项目开始前就可以了解建筑成品的虚拟形态.此外，建设单位可以基于BIM模型顺利的将对项目的预期要求表达给设计单位，大大减少了实际施工过程发生设计变更的需求，降低建设单位的成本风险.此外，BIM模型的可视性，也为计价核算检查带来极大方便.因为3D空间设计、建筑漫游以及不同属性构建表现形式不同等特点，所以在造价审核的过程可以更为直观，便于通过BIM模型发现不合理构件和缺少的必要构件，对不合理构件进行剔除并添加必要构建，降低漏项、缺项和重项的风险.

BIM的参数化，使模型具有联动性，可按照设计变化而自动更新关联数据，同时又保持原有各因素之间的关系，为项目变更提供便利，避免因项目变更，相关内容更新不及时或不完整导致的工程造价重复或遗漏.此外，项目在设计方案改变时，基于BIM软件进行方案修改能够节约2D图纸成本，不仅实现变更高效，更降低多次重复计价的成本.

3.2BIM信息计算快速精确

BIM模型计算功能包括信息收存和信息计算两方面.一方面，BIM模型中的任意构件，可以包含多种属性信息，包括构件类型、构件规格以及材料价格.决策初期，工程计价需要结合相应阶段的定额和实时的市场价格、以及工程项目建造过程的工程设计和施工计划等，信息量大内容复杂.BIM模型可储存所有定额信息和市场价格，可以将已有类似工程数据导入或通过人工创建输入到模型中，存储所有已有成本计划和市场价格，最后将工程计价件的属性信息可进行实时修改和覆盖，实现工程信息动态更新.尽管多方协作后数据更新频繁，但决不会更改前期有效数据，更不会在未经其他协作方认可的情况下，篡写其他参与方数据.因此，BIM模型可保存工程项目从决策阶段到项目竣工验收的全部工程信息，以及全过程各项构件在各个阶段的价格，更使得施工阶段的价格调整变得清晰透明，有利于业主方监督控制施工过程情况.

另一方面，BIM模型基于计算机技术，可实现快速、精确的计算，参数化特征更使所有相关信息同步更新，计算机进行数据汇总时可以进一步提高速度.BIM模型一旦建成，模型数据可被自动读取，快速、准确地完成模型所有构件的计算并自动生成项目估算书，使项目估算变得简单准确，更可以指导后期成本控制，真正实现项目估算的筹.BIM技术在工程计量上作用贡献显著，在传统模式下，工程计量由建设单位提议，设计单位根据建设单位要求进行设计，将各方设计信息以2D-CAD形式向建设结果存储在BIM模型中.此外，BIM模型中任意构单位报告，再由建设单位转交到施工单位手中.施工单位需花费大量人力核对计算工程量，查看量是否准确.由于原始信息可能存在错误，而迫使施工阶段的实际工程进行效率低、精度差.在工程量清单计算模式下，实行量价分离、风险共担后，建设单位需要承担全部量的风险，因此设计单位进行的项目设计时的工程量计算其准确性要求更高.模型计算的准确性、精细性和效率都要比人工核算更为可靠，BIM可以根据不同专业区分建模，各单位单独核算，如图3（a），也可以根据工程区域进行区域校验，获得区域工程量，如图3（b），使工程量汇总灵活方便，更为实际工程施工过程，对已完工程的工程量汇总提供便利，项目进度款支付得到保障.

3.3BIM信息共享利于沟通

传统的造价管理过程中，在设计阶段需要将建筑设计、结构设计、专业设计、节能设计等多方设计单位的资料进行汇总，合理协调后才可以得到有效的建筑信息.在应用BIM模型前，由于不同设计单位应用设计软件不同，关系切身利益信息需要保密，导致设计单位的信息交换一般通过2D图纸进行，信息共享程度较低，信息沟通速度缓慢，信息通道冗长复杂.应用BIM模型后，在共同平台上构建BIM，应用通用标准描述建筑物的体系和组成元素，提供完善的信息共享服务.同一平台集成的模型可在各参与方之间相互协调作业，建立及时有效的沟通和配合，使模型构建避免冲突.如图4所示.基于BIM共享、平台共建的基础上，所有设计单位的远程协调设计，可降低多次反复修改设计方案的成本，更减少设计文件出现错误造成后期工程设计变更的风险.在项目实施开始前，信息共享的完善可以为项目实施情况的预测提供良好的基础.

在施工阶段，由于施工过程存在不可预见性，常使建设单位对施工过程的成本控制无法进行.利用BIM模型，可以将施工进度和现场情况实时记录，动态更新工程实施情况，便于建设单位对施工过程的成本控制.将实际发生的工程变更和现场签证情况及时的记录和审核，有利于业主在清单计价模式下进行有效的精细化管理，对承包单位的施工进行严格监控.一旦发生的设计变更，建设单位更可以远程求助设计单位，对实际问题的及时修改完善可以降低因设计变更导致的工程索赔损失.此外，建设单位也可以根据BIM模型实时更新的数据，合计支付工程进度款.

3.4BIM信息传递真实完整

由于建筑工程寿命周期长，全过程各阶段工作主体不同，不同工作主体间应用软件不同，数据信息各自储存，不同主体沟通障碍，所以造成了信息传递过程各阶段不可避免的信息流失.然而，利用BIM模型把项目信息整合到统一的数据模型中，使因数据的转换不便、版本不同和数据库资料不全导致的信息孤岛问题大量减少.BIM技术在各阶段融合多方信息之后，又将不同阶段的信息，进行完整快速地传递，将建设单位的意图、设计单位的设计方案、施工单位的实际施工情况，有效的向信息下游传递，成功的衔接了决策阶段、设计阶段、施工阶段、竣工验收以及后期的运营.因此，BIM模型相对于传统工程项目各阶段间的信息传递脱节，大大减少了信息流失.如图5所示.

设计阶段，建设单位需要向设计单位表达自己意图.2D图纸的沟通效果差，设计单位只关注自身设计需要，不可能考虑到建设单位的完整意图，如建筑设计只关注建筑美观、环境适用，不关心建设单位的投资限制.但由于建设单位的审图能力有限，设计成果是否满足建设单位要求，在设计阶段很难确定，这是造成概预算无法准确统筹的主要原因.BIM模型的3D空间视图效果和限制预设功能，可以让建设单位将自身的要求通过BIM表达清楚.实现在工程开工前，对项目了解更深刻，成功将概预算控制在投资估算范围内.施工阶段，由于设计单位和施工单位只为建设单位服务，相互之间存在极大的沟通障碍.应用BIM模型后，可以保证设计阶段工程信息的完整传递，给施工单位更完整详细的资料.一旦出现实际的工程变更或价格调整，建设单位可以通过对比，确定变更是否合理，使得施工阶段的成本控制有理有利.BIM模型有利于编制资金使用计划和进行投资偏差分析，基于BIM技术的造价软件可以整合建筑模型、时间维度和造价信息，将施工过程成本信息及时汇聚，直观体现资金动态投入过程.运营阶段，建筑产品信息常常随着工程竣工而停止收集总结，致使运营过程对建筑项目了解极为有限，不利于项目后期的维护和运行.利用BIM模型可将图纸、工程资料、项目实施施工情况等全部汇总，通过3D模型反馈给建设单位，不仅有利于建设单位开启其他建设项目时拥有项目后评价材料，更有利于本项目运营阶段的维护工作.

4结论

工程造价精细化管理可以提高工程造价管理的效率和效果，对当前工程造价管理意义重大.由于工程生命周期长、全过程参与方众多，从信息管理的角度，工程造价精细化管理存在前期预测准确性低、信息处理速度迟缓、参与方数据变化快、阶段信息传递失真的问题.要使得工程造价精细化管理更有力，需要提高精细化管理的信息管理能力.BIM技术的信息技术能力，可以提高前期预测准确性，加快信息处理速度，便于参与方数据共享以及各阶段的信息传递.因此，工程造价精细化管理运用BIM技术，可以有效解决管理过程的信息问题，使精细化易于推展、效率更高.

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