基于BIM技术的工程造价精细化管理应用研究

摘要：本研究聚焦于BIM技术在工程造价精细化管理里的运用情况，搭建起理论框架、应用模式还有保障机制。经由剖析BIM和造价精细化管理的耦合原理，建立起涵盖决策阶段、设计环节、招投标过程、施工阶段、竣工阶段的全方位精细化管理应用模式，并针对组织方面、技术方面、人才方面、评价方面给出相应的实施保障对策，以此来提高工程造价管理的精确度与效率。

关键词： BIM技术；工程造价；精细化管理；全过程；成本控制

当前工程造价管理正遭遇数据割裂、算量重复、变更响应滞后等状况，粗放模式很难契合精细化要求。BIM技术具备多维信息集成和协同共享特性，为造价全过程精细化管理开辟了新途径。本文对基于BIM的工程造价精细化管理应用展开研究，剖析BIM与造价管理的耦合机理，建立覆盖决策、设计、招投标、施工、竣工结算与运维全过程的精细化管理应用模式，并从组织、技术、人才和评价等方面提出实施保障策略，目的是提高工程造价管理的精度、效率与协同水平，为建设项目投资效益优化提供参考。

1基于BIM的工程造价精细化管理理论框架

1.1工程造价精细化管理的内涵与核心诉求

工程造价精细化管理把数据当作基础，对项目建设整个过程里的所有要素、全部参与方的造价活动做好精准预测、动态控制并且持续优化，以此达成资源合理配置、投资效益最大化。其核心诉求有：从粗放式管理转变为数据驱动的量化管理，注重工程量、价格、费用等信息的准确性和及时性，打破阶段壁垒，让决策、设计、招投标、施工、竣工各阶段造价信息能够连续传递并协同起来，建立动态反馈机制，对设计变更、市场波动、现场签证等不确定性因素能快速响应，追求全生命周期成本最优，而不仅仅关注施工阶段成本。传统造价管理存在信息孤岛、数据滞后、重复计算、变更频繁等问题，很难满足精细化管理要求，迫切需要引入BIM技术作为支撑。

1.2BIM技术特征及其造价管理适配性

BIM即建筑信息模型，是以三维数字模型作为载体，对建筑构件的几何信息、属性信息、进度信息、成本信息等多维数据进行集成的工程技术。其核心特征有可视化、参数化、模拟性、协调性、可出图性、信息完备性。BIM对造价管理的适配性在于：BIM模型里的构件与工程量清单项目能够建立映射关系，达成工程量自动计算，减少人工算量误差，BIM模型可以关联时间维度形成4D，关联成本维度形成5D，支持进度与成本联动分析，BIM作为共享信息平台，能让业主、设计、施工、造价咨询等各方基于同一模型协同工作，保证数据一致性，BIM支持方案模拟与优化，能在设计阶段进行限额设计、价值工程分析，从源头控制造价。这些特征为工程造价精细化管理提供了技术可能（如表1所示）。

表1BIM技术特征与造价管理适配性对照表

1.3BIM与造价精细化管理的耦合机理

BIM和造价精细化管理的耦合体现在数据层、过程层、决策层。数据层以BIM模型作为唯一数据源，将其与构件编码、清单、定额进行关联，进而形成结构化的造价数据库，以此避免重复录入、不一致的情况出现。过程层覆盖从投资估算、概算到清单合同价、动态成本直至竣工结算的整个流程，能够实现造价信息的连续传递与追溯。决策层借助BIM模拟分析来支持多方案比选、资金优化、变更预测等工作。耦合机制可以概括为模型驱动、数据共享、流程协同、规则约束，这为后续应用模式的建立奠定了基础[1]。

2基于BIM的工程造价精细化管理应用体系

2.1基于BIM的造价数据集成与共享平台

建立基于BIM的造价数据集成与共享平台是实现精细化管理的关键基础。首先要建立起BIM构件和造价信息之间的映射规则，比如构件分类编码、清单项目编码、定额子目编码的对应关系，以此保证模型构件能够自动套用清单、定额。其次要制定数据标准，采用像IFC、COBie这样的国际标准，并且结合国内《建设工程工程量清单计价规范》、地方定额，统一数据格式和接口。平台架构应当包括模型服务器、造价数据库、协同工作流引擎、用户权限管理。模型服务器负责存储BIM模型，造价数据库用于存储价格信息、定额库、企业定额、历史工程数据，协同工作流支持各参与方在线进行提资、审核、审批操作。借助该平台，工程量能够自动计算，并且随着模型更新而动态调整，价格信息可以实时关联市场价或者信息价，多个参与方可同时查看和修改权限内的数据，进而实现造价数据的透明化与共享化[2]。

2.2决策与设计阶段基于BIM的精细化造价管理

在决策阶段借助BIM迅速建立概念模型，并结合类似工程指标库来进行投资估算。通过BIM方案比选功能，能够对不同建筑形体、结构形式、材料设备方案展开成本模拟，以此提高估算精度。设计阶段属于造价控制的关键时期。基于BIM进行限额设计，把批准的投资估算当作限额目标，BIM模型与概算文件相互关联，设计人员可以实时查看设计方案的造价指标。当设计变更出现时，BIM模型会自动更新工程量，概算随之进行调整，避免传统模式下设计完成后才计算造价所带来的滞后问题。并且利用BIM进行价值工程分析，对功能与成本予以匹配，进而优化设计。碰撞检查能够提前发现管线冲突等问题，减少施工阶段的变更，从源头节约成本。

2.3招投标与施工阶段基于BIM的精细化造价管理

在招投标阶段，招标方能够依据BIM模型来生成工程量清单，这样做的好处是能减少漏项、错项、重复计算的情况，进而提高清单编制的效率与准确性。而投标人则可以基于同一个BIM模型进行快速报价，以此实现公平竞争的目的。合同签订之后，BIM模型能够作为合同的附件，明确工程范围和计价依据。施工阶段是造价动态控制的关键所在。借助BIM的5D技术，将三维模型和进度计划、成本预算相互关联起来，便可以进行进度款支付模拟、现金流预测、动态成本核算。当出现工程变更的时候，BIM模型能够快速计算变更工程量，并且会关联合同单价，及时确定变更费用。在材料管理方面，BIM可以提取准确的材料用量，对限额领料予以支持，减少浪费现象。并且，BIM与现场物联网相结合，能够实时采集实际进度、成本数据，和计划进行对比，实现偏差预警。碰撞检查、施工模拟能够减少返工，降低无效成本。

2.4竣工结算与运维阶段基于BIM的造价管理

在竣工结算阶段，BIM模型能够当作结算依据。把施工过程里的变更、签证、索赔等信息整合进BIM模型中，进而形成竣工模型，在结算的时候可以直接从模型里提取工程量，和合同清单做对比，迅速审核结算。BIM模型还记录了实际使用的材料、设备信息，对解决结算争议有帮助。在运维阶段，BIM模型传递造价信息，用来支持运维成本预测、资产管理。像设备更换、维修费用能够依据BIM中的设备参数和市场价格来估算。全生命周期成本管理借助BIM来实现，把建设成本与运维成本一同考虑，追求项目整体价值最优。竣工以后，基于BIM数据的积累，可以形成企业定额和指标库，为后续项目提供参考，达成持续改进。

3基于BIM的工程造价精细化管理实施保障

3.1组织与流程保障

要推行基于BIM的造价精细化管理，就得组织与流程做出相应改革。首先要组建一个由业主主导，设计、施工、造价咨询、监理等多方共同参与的BIM协同团队，清晰界定各方在BIM造价管理里的职责和权限。其次要进行流程再造，把传统那种串行的造价管理流程转变成并行协同的流程。像设计阶段，造价人员要提前介入，依据BIM模型来做限额设计，施工阶段，造价人员和技术人员要同步进行工作，实时更新成本信息。再次，要把BIM交付标准纳入合同条款里，明确模型精度、信息深度、提交时间、知识产权归属。最后，建立激励约束机制，对积极应用BIM并有成本节约的团队给予奖励，对未达标准的行为加以约束[3]。

3.2技术标准与数据保障

技术标准、数据保障乃是BIM造价管理得以实际落地的基础所在。企业需要制定BIM造价应用标准，对模型命名规则、构件编码、清单映射规则、数据交换格式予以统一规范。借助IFC标准来达成不同软件之间的数据互操作性，如果必要的话进行软件的二次开发工作，以此实现BIM软件与造价软件的毫无缝隙的对接。建立企业级造价数据库，涵盖定额库、价格库、指标库、案例库，并且持续保持动态更新状态。在信息安全方面，为不同用户设置访问权限，对敏感造价数据进行加密处理，以此防止数据出现泄露情况。同时，建立数据备份与恢复机制，保证BIM模型、造价数据的安全与可靠。

3.3人才与协同保障

基于BIM的造价精细化管理需要复合型人才，这类人才既要懂BIM技术，又要懂造价管理，并且还要具备协同管理能力。企业应当加强人才培养，借助培训、项目实践、技能认证等多种方式，提高造价人员的BIM应用能力。与此同时，要建立协同工作机制，定期召开BIM协调会，解决模型冲突、数据不一致等各类问题。运用BIM协同平台，达成任务分配、进度跟踪、文件共享、在线沟通等目的。建立知识管理机制，把项目里的BIM造价应用经验、问题解决方案、成本指标等沉淀为知识库，推动团队学习与传承。通过良好的协同，各方基于同一模型高效工作，减少误解与返工情况。

结语： 

基于BIM技术的工程造价精细化管理是行业发展的必然趋势。本文建立了理论框架、应用模式、保障策略，涵盖全过程造价管理。借助BIM的数据集成、过程协同和决策支持，能够提高造价管理的精度与效率。未来，伴随BIM、大数据、人工智能等技术的融合，工程造价精细化管理会朝着智能化、自动化方向发展。

参考文献：

[1]张建平,李丁,林佳瑞,等.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术,2012,41(16):10-17.

[2]马智亮,张东东,马健坤.基于BIM的建筑工程造价管理研究[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(1):1-6.

[3]王广斌,张洋,谭丹.基于BIM的工程项目成本核算理论及实现方法研究[J].科技进步与对策,2009,26(21):47-49.