BIM技术在工程造价中的应用研究

摘要：建筑工程造价管理一直是项目成功的关键因素之一，伴随着BIM技术的兴起，这一领域也在经历革命性变革。BIM技术作为一种集成了可视化、协调性、参数化等特点的信息化管理工具，可实现工程数据的实时更新和信息共享，解决了建设工程施工阶段管控性能较差的问题。本文基于BIM技术在工程造价全过程协同管理的意义及基于BIM技术造价全过程协同管理路径方面进行阐述。

关键词：BIM技术；工程造价；应用

中图分类号：TU17    文献标识码：A

引言

传统的工程造价管理方式存在诸多不足，如手工测量误差大、成本估算不准确、进度计划难以协调等问题。而建筑信息模型（BIM）技术的出现，为工程造价管理提供了新的解决方案。BIM技术以其强大的数据处理能力和三维可视化效果，使得工程造价管理更加精准、高效和透明。本文旨在探讨BIM驱动下的工程造价高效管理策略，以期为工程项目的顺利实施提供必要的参考借鉴。

1 BIM技术概述

BIM技术是一种以数字仿真为基础，通过对建筑设计和施工过程进行系统的管理和优化，实现建筑设计和施工过程中的集成与仿真技术。在BIM技术的支持下，建筑物的结构、性能及管理等方面的信息能够更加清楚、直接地展现出来。BIM技术是一种可视化、协调、仿真、优化、易读的新技术，已被大量应用于工程项目的设计、建设、维护、运行、管理等各个方面。而未来，伴随着我国科学技术的日益发展，BIM技术将结合人工智能、机器学习、云计算等技术，实现更高效的建筑模型生成、设计优化和冲突检测。

2 BIM技术的应用优势

2.1 解决条块分割问题

条块分割问题主要是在传统建筑工程中，不同阶段的设计、施工、管理等环节往往独立进行，信息流转不畅，各个部门之间的数据与资源难以有效整合，这种分割导致了信息孤岛现象，增加了沟通成本，很容易造成资源浪费与工程进度延误。BIM技术通过一个共享的、动态的三维模型，集成项目所有的相关信息，从设计到施工，再到后期维护，每一个环节都能通过这一模型进行沟通与管理，每个参与方都能实时访问与更新模型中的信息，这种实时性与透明度极大地促进了不同部门之间的信息流通，不仅优化了信息共享，还实现了跨专业的协作。此外，每个参与者都按照统一的标准来创建与修改数据，减少了因个人或团队习惯不同而造成的数据混乱问题，不仅提高了数据的准确性，也加强了团队之间的协同工作效率[1]。

2.2 建立数据库

数据库的建立离不开模型的建立，软件应用过程中建立数据库显得尤为重要。造价管理人员在熟练掌握软件的基础上，根据项目实际情况，以各项数据为依据，对数据进行分类，最终纳入到数据库中。管理人员要保证数据库信息的有效性和真实性，实时更新数据，确定各项费用的支出是否合理，与预算是否相符，及时纠正不合理的地方，实现造价管理的智能化和全面化。

2.3 高效表达

模型软件具有良好的可视性与直观性，能够很好地表达出建筑物各方面信息情况，造价人员通过深入分析模型，深入解读数据信息，降低造价人员工作量。以往造价工作基于施工图纸进行算量，操作性差，容易造成计算方面的偏差，影响施工项目的整体造价水平，会出现漏算等问题。通过软件计算，能够了解设计人员意图，防止出现计算偏差。

3 BIM技术在工程造价管理中的应用

3.1 投资决策阶段

在投资估算阶段，通过BIM技术的有效运用，可以对工程项目未来所需投资进行精准预估。BIM技术本身具有存储功能和分期功能，可以建立一个大型历史项目数据库，从该数据库中获得工程项目建设经济指标及参数，为后续投资决策制定提供参考。投资估算的准确性将得到全面增强。与此同时，也可以在BIM技术支持之下，对项目文档进行有机整合，设置不同的项目参数，对工程项目投资计划和未来收益进行精准预估。投资者可以结合最终结果选择最为科学且完善的投资方案。

3.2 设计阶段

在建筑工程的设计阶段，使用BIM技术构建工程模型先是从创建一个精确的三维数字模型开始，包含了建筑的几何结构，还集成了材料属性、设备信息、成本估算与时间计划等与建筑生命周期相关的所有信息。首先，需要收集功能需求、预算限制、时间框架以及可持续性目标等项目需求，此项工作对于后续模型的准确性至关重要。基于收集到的信息，使用专业的BIM软件如Revit或ArchiCAD开始构建初步的三维模型，确保模型的几何维度与建筑元素的位置准确无误。当初步模型建立后，通过各种BIM集成工具进行结构分析、能源模拟、光照分析等，确保设计符合技术与性能标准。将详细的建筑材料、施工方法与成本信息添加到BIM模型中，不仅包括物理属性，还包括供应商信息、单位成本等。再利用BIM模型进行成本估算与模拟，随着设计的变更，模型会实时更新成本信息，帮助管理者监控预算并作出调整。

3.3 招投标阶段

最终投标报价在评标过程中不仅直接反映了企业的竞争实力，更是衡量工程项目经济效益的关键因素。因此，在进行预算精准度定额确定的过程中，基层产业机构必须严格依据设计图纸内容和技术信息资料，对建筑工程施工的各个环节进行系统化、全面化的剖析。同时，为进一步提高预算定额的准确性，基层产业机构还需要对建筑工程的施工方案进行对比分析。通过对比不同方案的优劣，结合工程项目的具体需求，选出最为科学、合理的施工方案。在此基础上，充分结合市场价格（如材料价格、人力资源成本等）的动态变化，对施工方案进行复核，以确保方案在经济性和可行性上的双重优势。借助BIM技术，工作人员不仅可实现对工程材料造价动态范围的合理规划，从而有效应对市场价格波动带来的挑战，还能实时掌握材料价格、人力资源成本等关键信息的变化趋势，为预算定额调整提供科学依据。此外，BIM技术还可以通过对工程进度的模拟和预测，为工程项目的成本控制和效益提升提供有力支持。

3.4 施工阶段

在建筑工程施工阶段，BIM技术是一种强有力的工具，用于实现造价的精确控制与有效管理。BIM不仅仅是一个3D建模工具，它集成材料、施工方法、时间安排与成本数据等丰富的信息，从而使项目管理更加高效与准确。BIM模型允许项目经理在施工前就进行详细的成本分析，通过精确的量化分析与材料估算，能预见性地控制成本。在施工过程中，难免会出现设计变更或者材料价格波动等情况，BIM模型能实时更新，反映任何设计更改或资源调整对总成本的影响。通过BIM，项目经理能持续监控实际支出与预算之间的差异，及时做出调整以确保成本不会超出预算[2]。BIM模型还详细地展示了施工过程中每一个步骤，帮助施工团队优化施工计划与逻辑，从而提高工作效率，减少了无效的工时与材料浪费，对于控制成本至关重要。此外，BIM技术集成供应链信息，如材料的购买、运输与存储费用，材料采购的及时性与成本效益，避免因材料延迟或价格变动影响工程进度与造价。

3.5 竣工阶段

竣工验收阶段的造价管理工作的主要参与方是建设单位、总包单位、监理单位以及审计单位，在竣工验收阶段，建设单位与总包单位对已完工程实际完成的工程量进行对比结算，核查实施过程中出现的变更、签证等，在竣工验收阶段进行工程造价精细化管理有利于实现项目成本目标。在竣工验收阶段，造价管理人员可以从已构建的BIM模型数据库中按构件或工期任意调取数据资料，大幅度提高造价管理工作的效率。在进行对量时可基于招投标阶段确定的模型及变更资料进行模型修改得出结算数据，建设单位与总包单位可根据所建立的模型找出造价产生差异的具体位置，提高双方结算工作的准确率。BIM技术所构建的模型能在建设项目的全过程进行修改使用，在竣工验收阶段可以调取建设全过程所产生的数据信息，掌握工程造价发生的时间。在竣工验收阶段应用BIM技术能提高结算工作的准确性，减少基础重复性工作，提高造价管理工作效率。

4 BIM技术的应用措施

4.1 建立数据模型

BIM技术平台可以将工程造价控制有关的信息按照统一的标准进行整合，从而避免信息的流失和冗余等问题的发生，实现信息的及时准确的传递，实现信息的共享，提升信息的利用率，使得参加各方能够及时进行信息的交换、沟通交流，消除各个专业及各阶段的沟通屏障。施工过程中要保持各个环节的有效协同，防止由于不能及时沟通导致的附加费用的产生。BIM技术能够将工程数据以同一个模型为载体贯穿整个造价控制过程中[3]。设计单位可构件设计模型，施工单位可以根据设计单位交付的模型进行深化设计，并加入施工信息以指导施工。基于BIM技术，能够实现几何模型、进度信息、成本信息等多维度信息，不仅可以提高控制性，减少错误，而且可以节约成本、控制施工造价，提高工程项目的可持续性，降低运营成本。

4.2 合理控制工程成本

BIM技术不仅构建了三维可视化平台，而且集成了各构件的工程信息和材料信息，并能自动生成材料及设备统计表、施工进度表等，实现随着工程项目进展的实时更新。因此，在进行物料采购和领料工作时，BIM技术能够全面分析各项资源需求，根据施工阶段各项变化进行精确采购、按额领料和灵活取用。BIM技术的参数化设计使工程在出现设计变更时，只需调整相关参数即可更新整个系统模型、工程量、成本和进度。运行算量程序自动汇总变更数量，确保工程量信息的准确性，避免了传统计算方法产生的漏算、错算等情况。直接导出成本变更信息有助于及时预判造价变化，减少因模型重复建立所产生的费用。此外，在处理工程进度款时，采用动态模拟形式全面展示工程量，对比每个工序的实际成本与预算成本，评估是否符合预算，以提升资源配置合理性，避免施工过程中的废料、误工和误时等不良情况。

4.3 预算编制

现阶段，随着建筑工程规模化建设的不断推进，建设市场竞争愈发激烈。在这种背景下，工程预算编制工作的重要性日益凸显。建筑企业编制人员必须从根本上提高对预算编制工作的重视度。在进行工程预算编制时，编制人员需更加注重信息数据采集的针对性和快速准确性。传统的信息采集方式往往耗时费力，且容易出现误差。因此，编制人员可借助现代技术手段，如数字化工具、传感器等，提高信息采集的效率和准确性，并对采集到的信息进行深入分析和处理，以确保其能够满足预算编制的需要。而为了进一步提高工程预算编制的科学性和准确性，编制人员可借鉴相似工程的建设清单。通过对比和分析相似工程的清单，编制人员能够更好地理解工程项目的特点和要求，从而制定出更加符合实际的预算编制方案，有助于提高预算编制的精度，为工程项目的顺利实施提供有力保障。在进行预算编制时，编制人员根据现场调查数据来确定施工工艺和施工方案，制定出更加合理的施工工艺和施工方案[4]。在进行编制前，工作人员需合理运用BIM技术收集相关价格信息。通过运用BIM技术强大的数据处理和分析能力，工作人员可以快速获取现行工程预算定额、取费标准和地区材料预算价等关键价格信息，从而为预算编制的制定提供科学依据。

4.4 进行成本分析

在进行成本分析时，管理人员应采取以下措施：①提取BIM中的成本数据，如材料成本、人工成本、设备成本等，并按照不同阶段和部位进行分类整理，形成清晰的成本构成表；②利用BIM中的时间序列数据，对比不同阶段的成本数据，分析工程成本在不同时间点的变化情况，绘制成本曲线图，直观地展示成本的变化趋势，并识别出影响工程成本的关键因素，如材料价格、劳动力成本等；③结合工程建设的实际情况和市场变化，分析影响工程成本的关键因素，并评估这些因素对工程总成本的影响程度；④应用BIM技术比较不同设计方案和施工方案的成本、工期、质量、经济效益等指标，确定最佳的设计方案和施工方案；⑤根据成本管理计划，提出有针对性的优化建议，如调整材料选型、优化施工流程、采用节能技术等具体措施。

4.5 信息共享

BIM技术在建筑工程造价控制分析中扮演着至关重要的角色，其中基于信息共享的应用优势尤为突出。通过构建的BIM信息平台，各方能够按照统一的标准，集成与造价控制紧密相关的零散信息，从而有效避免信息的流失和冗余问题。这一平台不仅确保了信息的及时性和准确性，还大大提升了信息的共享和复用效率。BIM信息平台为各参与方提供了一个便捷的信息交互和沟通交流的平台。无论是设计单位、施工单位还是监理单位，都能够通过这个平台实时获取所需的信息，破除了传统工作中各专业、各阶段间存在的沟通障碍。这种无障碍的沟通不仅提高了工作效率，还降低了因沟通不畅导致的错误和纠纷的风险。通过BIM模型，管理者可以清晰地看到项目的整体布局、施工进度以及成本分布等关键信息，从而更加精准地控制项目的造价。同时，BIM技术的可视化特性使得项目管理更加直观和易于理解，降低了沟通成本，提高了项目的可控性。在实际应用中，BIM技术不仅能够帮助项目管理者及时发现和解决问题，还能够为项目决策提供有力支持。

4.6 实施造价控制

管理人员可以通过BIM技术对建筑工程造价进行实时把控，并做好以下工作：其一，定期更新BIM中的成本数据，以真实反映建筑工程的最新造价。其二，利用BIM对比不同阶段的预算与实际成本，分析导致二者出现差异的原因，及时发现超支风险并采取有效措施加以解决。例如，当预算与成本之间的差异超过预设阈值时，管理人员能够在BIM中快速定位到超支的具体环节，同时BIM可自动触发预警机制，提醒管理人员及时采取措施进行处理。其三，应用BIM技术建立协同工作平台，将工程各参与方（如设计方、施工方、业主等）纳入统一的信息管理体系中，打破信息孤岛，实现工程信息的实时共享和高效沟通，如工程各参与方在协同工作平台中可实时查看和更新BIM中的成本数据，及时了解工程成本的变化趋势。其四，根据实时成本监控结果，制定有针对性的造价控制措施，例如调整施工方案、优化材料采购计划、降低能耗等，以确保造价控制工作顺利推进。

5 结束语

随着BIM技术的不断完善和普及，其在工程造价管理中的应用将愈发广泛，可以为建筑行业的可持续发展注入新的活力。因此，应该积极推动BIM技术在工程造价管理中的应用，不断提升工程造价管理的水平和效率，从而为建筑行业的繁荣发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1] 任彤晨.BIM+VR技术在建筑工程造价中的应用研究[J].城市建筑空间,2022,29(S2):303-304.

[2] 夏润炎.基于BIM技术的工程造价精细化管理策略研究[J].中国集体经济,2022,(36):42-44.

[3] 李佳凌,王成平.基于BIM技术的工程造价信息管理系统研究[J].自动化技术与应用,2022,41(11):163-166.

[4] 卢晓丹.基于BIM技术的工程造价精细化管理[J].江西建材,2022,(10):421-423.

[5] 张安琪.BIM技术在工程造价精细化管理中的应用[J].江西建材,2022,(10):426-427+430.