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1、基于BIM技术的工程造价管理应用研究高平（上海东方投资监理有限公司，上海200060）摘要：我国建设工程造价管理经过了几十年的发展，管理方式不断完善，但 整体水平较其他行业仍相对粗放，信息化、精细化的程度不够、水平不高。这种 情况制约着我国工程造价准确性与效率的提高，一定程度上影响了我国建筑工程 行业的健康发展。关键词：BIM技术工程造价刖SBIM作为一种贯穿项目全生命周期的技术理念和手段，正给工程造价管理带 来革命性的变化，由基于BIM的算量软件、建材询价平台、造价管理软件、云 计算数据中心等组成的综合工程成木管理系统，为造价控制提供了全面的解决方 案和技术支持。1 BIM概念特点及造价管理
2、技术1.1 BIM的定义BIM （Building Information Modeling,建筑信息模型）是以建筑工程项目的各 项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟 建筑物所具有的真实信息。它具有如下五大特点：（1）可视化：所见即所得，互动性、反馈性可视；（2）协调性：各专业设计协调，牛成协调数据，信息、模型形成关联；（3）优化性：对实施方案及流程的优化；（4）共享性：多专业、多团队、上下游的协同实施、管理；（5）模拟性：分析、仿真、预演。1.2 BIM在工程造价管理中的关键技术（1）建模算量平台建立数据细度达到构件级的工程BIM模型，是BIM应用的关键基础
3、。BIM 软件实现自动化精确的工程量计算分析，形成结构化的数据库，为全程的快速、 精细化造价管理提供强大支撑。(2) 造价分析软件基于BIM的造价分析软件能够将算量平台建成的BIM模型完整的接收，利 用BIM模型数据库实现造价的快速精细统计分析，让造价数据粒度达到构件级。 这从根本上颠覆了传统的造价分析方法，让造价分析能力得到质的提升，实现框 图出价，造价反查到图形，这些能力在过程管理中十分必要。(3) EDS系统多工程基础数据库将项目群或企业级的所有工程BIM模型形成一个数据仓 库，实现项目群多工程和企业级统计分析，并实现企业与项目部的信息对称，提 升企业管控水平和集约化运营能力，成为企业级
4、信息化管理的关键基础数据库和 管理平台之一。(4) BE (BIM浏览器)、MC (管理驾驶舱)通过与EDS数据库相连，BE实现单工程的快速模型查看、数据调用与分析、 资料管理等，实现数据共享和项目协同。MC可以进行企业级多项目的集成式管 理，实现企业级复杂统计分析以及单工程多阶段成本对比等分析。2 BIM在工程造价管理中的应用流程笔者认为BIM技术的核心出发点在于保护建筑工程的纯粹性,成本上透明、 主动可控，但源头在于设计。比如作为一个业主单位，一旦要求设计提供了符合 要求的完整BIM设计模型，由于BIM技术所具有的可视化、优化性及模拟性特 点，一般情况下这个拟建工程几乎不会出现因设计错漏而
5、导致的变更，那么这个 建筑工程就已经提前定型；再加上基于BIM的造价管理系统，就可以实现拟建 工程的量价齐飞、动态及多维控制。建设单位就能够实现在整个全寿命周期中对 工程造价的全面管控，提高管理效率与精确性。由于BIM技术的关键在于工程设计模型的建立，所以本文着重阐述模型建 立之后的造价管理流程，具体如下。2.1设计建模设计阶段，设计师应用专业软件建立工程三维模型，在视觉上更直观的了解 工程项目，应用模型分析及模拟碰撞检查，优化设计方案；而业主方可以根据三 维模型更明确的提出自己需求的使用功能以及建筑效果。2.1.1目前国内设计单位主要使用的BIM核心建模软件有四大派系：（1）Autodesk
6、公司的Revit建筑、结构和机电系列。它在国内民用建筑市 场上携此前AutoCAD广布之天然优势，已再次占用很大市场份额。（2）Bentley公司的建筑、结构和设备系列。Bentley系列产品在工业设计 （石油、化工、电力、医药等）和市政基础设施（道路、桥梁、水利等）领域,具有无可争辩的优势。（3）Nemetschek/Graphisoft 公司的 ArchiCAD/AIIPLAN/VectorWorks 产品。其 中，ArchiCAD作为一款最早的、具有一定市场影响力的BIM核心建模软件，最 为国内同行熟悉。但其定位过于单一（仅限于建筑学专业），与国内多专业一 体化”的设计院体制严重不匹配，
7、故很难实现市场占有率大突破。（4）Dassault 公司的 CATIA 产品以及 Gery Technology 公司的 Digital Project 产品。其中CATIA是全球最高端的机械设计制造软件，在航空、航天、汽车等领 域占据垄断地位，口其建模能力、表现能力和信息管理能力，均比传统建筑类软 件更具明显优势，但其与工程建设行业尚未能顺畅对接，属其不足之处。2.1.2模型分析应用专业分析软件对BIM模型进行分析，包括：（1）可持续（绿色）分析：对项目进行日照、风环境、热工、景观可视度、 噪音等分析和模拟；（2）机屯分析：给排水、空调、通风、电气、消防等分析；（3）结构分析：结构分析及调整
8、，自动更新BIM模型等。2.1.3模型综合碰撞检查不同专业人员使用各自建模软件来建立与自己专业相关的BIM模型，在同 一个环境里集成起来，进行整个项目的设计、分析及模拟。常见模型综合碰撞检 查软件有 Autodesk Navisworks Bentley Projectwise Navigator 和 SolibriModel Checker 等。2.2 BIM造价管理BIM三维模型建立完成之后，借助专业的造价管理工具软件，目前国内比较 有代表性的有鲁班的Lubansoft系列软件以及广联达的BIM 5D管理平台（几何模 型3D+吋间进度模型4D+成本造价模型5D）等，它们基本都由算量软件、建
9、材 询价平台、造价软件、云计算数据中心等一系列组成，共同实现对工程造价控制 的全面支持。由于广联达在国内造价市场的绝对占有率，下面笔者具体以广联达 BIM 5D管理平台为例进行说明。2.2.1工程量的计算与统计分析传统采用的手工算量方式，概预算人员工作强度大、精度不高、工程量计算 重复冗余，耗时耗力；而市场上主流辅助工程量计算软件，也因概预算人员的主 观能力及对图纸的理解差异，导致计算精度参差不齐。有了 BIM模型之后，可 直接将模型导入算量软件进行算量，因为BIM的信息流动为无损过程，工程量 的计算精度为98%以上，较传统方式有了质的提升。2.2.2数据集成与造价管理造价软件作为造价管理平台
10、，更多的日常造价管理活动将在此平台上展开; 建材询价平台完全基于互联网的SNS模式，实现对海量工程材料价格信息的收集 和积累；云数据中心完成工程造价数据的采集、汇总、整理和分析。此处的造价软件不同于目前市场上的单一的计价软件，而是整个造价管理平 台，可以进行各种造价活动如工程招投标、进度款结算、经济签证、竣工结算和 造价评估等。依附于定额站带有行政垄断性质的僵化的地方性计价软件往往偏安 和局限于本地区，功能单一落后，数据格式封闭。造价管理平台以全新的理念进 行软件设计和构架，能兼容国外造价管理模式，当然也能进行定额计价和清单计 价，它基于互联网和BIM技术，提供云推送服务，可以将一份预算文件方
11、便地 转化为多形式造价文件，如投标价、分包价、成本价、送审价、结算价、审定价 等。通过对这些历史经验数据的沉淀、积累和管理形成可以共享、参考和调用的 造价数据库，具有很强的适应性和造价管理能力。它以工程项目管理为核心，实 现对群体、单体、单位工程数据的动态集成管理，保证项目数据的完整性。造价 文件进行项目、单项工程、单位工程分级，它的标段设置功能能满足进度款结算 的需要，每一层级都应有相应的造价信息，招投标信息，可以清晰地看到造价比 例、单方造价指标、材料指标等，便于进行对比分析、判断和决策。最重要的是造价管理平台能将造价与图形结合，它完全基于数字建造和建筑 信息模型BIM的理念，彻底颠覆传统
12、计价软件的模式，在造价文件中提供最直 观最形象的可视化建筑模型，造价文件不仅仅是抽象的数字而由实体支撑，这种 数字与图形的完美结合将产生意想不到的效果。算量软件与造价软件无缝连接, 图形的变化与造价变化同步，充分利用建筑模型进行造价管理，可框图出价，通 过条件统计和区域选择即可生成阶段性工程造价文件，便于进度款的支付统计、 施工现场的材料管理等。按照项目的不同实施阶段，BIM的具体造价管理应用价 值及方法如下：（1）招投标阶段：短时间内调出工程量信息，结合项目具体特征形成准确 的工程量清单，缩短招标工作周期。基于互联网与云数据，可以快速形成招标项 目相对客观的标底价及控制价，有利于招标单位掌握
13、招标活动。（2）施工阶段：工程付款与工程变更费用、合理解决费用索赔、有效降低 工程造价等问题，进而实现计划投资目标。造价控制手段主要有：维护及更新 BIM模型、索赔管理、工程月进度款支付、资金计划及分析。（3）竣工阶段阶段：随着设计、施工等阶段的进展，BIM模型数据库不断 完善，设计变更、现场签证等信息的不断录入与更新，到竣工移交阶段，其信息 量已完全可以表达竣工工程实体。BIM模型的准确性保证了结算的效率，减少双 方的扯皮，加快结算速度，同时也是双方节约结算成本的有效手段。3 BIM在工程造价管理应用中存在的问题及建议3.1数据传输标准不统一现阶段，不同功能的信息化软件在数据传输与共享上仍存
14、在障碍，通常都是 设计部门做一套模型，造价部门又仿做一套模型，进行施工管理甚至还需要建立 数据模型，从而影响了建筑行业纵向一体化、集成化的水平，也导致重复工作, 成本提高。这其中关键原因之一就是没有建立统一的数据传输标准，降低了数据 共享的水平。利用应用程序接口 (API)建立BIM相关软件的无缝连接又缺乏国 家统一的BIM标准。因此，为建筑行业提供一个不依赖于任何系统的，适合于 描述贯穿整个建筑项目生命周期内产品数据的传输标准，成为了建筑行业信息化 的关键问题。随着国际IFC标准的发展并不断被各国所接受，我国一些BIM相关 软件也采用了该标准，但仍需要政府制定符合我国情况的，更为具体、系统的
15、建 筑数据传输标准，并以法律的形式统一建筑行业的信息化数据传输方式。这样才 能促进BIM技术真正意义上的快速推广与应用，从根本上解决目前国内普遍的 仅停留在形式层面上的BIM应用的尴尬处境(实际上仍然采用的是传统的成本 控制措施)。3.2 BIM信息分类体系不统一任何在BIM中建立的项目模型都是由成千上万的构件、要素组成的，项目 不同阶段的参与者对同一项目构成要素会编写岀不同的编码，严重影响BIM数 据调用的效率。如同一材料、消耗量指标的编码，多个参与方各不相同，对于快 速和大量调用有价值的参考数据便形成障碍。实现BIM环境下高效的造价信息互用离不开一个完整的、标准化的建筑业 信息分类体系，统
16、一的建筑信息分类体系才能使不同地区、不同组织共享传输过 来的数据，实现快速匹配、调用。4结语BIM技术近年来受国家大力推行，很多大型国有项目已经明确规定必须采用 BIM技术，未来势必蓬勃发展，革新传统工程管理方式。但由于相关的技术标准 仍有待完善，BIM造价管理软件无法完全正确地识别导入的设计模型，造成造价 人员需二次建模，提高了应用成本，也无法避免造价人员的主观能力因素对二次 建模的质量影响，笔者认为这种方式破坏了 BIM技术的初衷一保护建筑工程的 纯粹性，并非真正意义上的BIM技术。由于技术标准缺失造成的屏障，使得造 价行业真正应用BIM技术进行实际工程的全面造价管理的从业人员少之甚少， 很多的工程项目即便花高额的费用采用了 BIM技术，也因为技术标准不一致、 硬件设施限制及掌握BIM技术的工程造价人才缺乏等
