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BIM在工程造价管理中的应用研究.pdf

[摘要】我国工程造价模式的计划特色导致造价方式落后，致使造价方法从项目概算开始就已经与实际脱 节，“三超”、二次调价索赔等一系列问题均与造价数据的不精确和延后性直接相关。借鉴BIM技术在 数据存储、调用上的高效性，分析了其在工程造价及管理上的巨大应用价值，并就实现BIM系统功能 面临的问题提出改进建议。

我国建设工程造价方式从起初的手工绘图计算，凭 经验估价到电脑绘图算量，采用定额模式、清单模式估价， 经过了几十年的发展，造价管理方式不断完善。但是整个 工程造价行业发展水平仍然与当前经济、社会发展水平存 在差距，与行业发展有差别，其中一个重要原因就是造价 管理信息化、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和效率的提高，一定程度上影响了 我国建筑工程行业的健康发展。而BIM技术的发展和应 用给造价管理带来了革命性的变化

1我国工程造价管理中存在的问题

GM/T 0099-2020 开放式版式文档密码应用技术规范1.1工程造价模式与市场脱节

在计划经济体制向市场经济体制转变的过程中，政府

为了强化对工程造价的宏观调控，我国工程造价模式采用 了静态管理与动态管理相结合的方式。即由各地区主管部 门统一采用单价法编制反映地区平均成本价的工程预算 定额，实行价格管理：同时与分阶段调整市场动态价格相配 合，形成指导价与指定价结合，定期不定期公布造价指导性 系数，再确定工程造价。这种方式在逐步脱离计划经济体制 的过程中起到了一定的积极作用，但随着市场经济的快速 发展和市场经济体制的逐步完善，现行建设工程造价管理 体制的计划特色依旧明显，并制约了我国工程造价水平的 提高和造价行业的发展

2工程计价的区域性问是

我国工程造价采用地区定额计价的方式，区域特色 明显。正是这种工程计价区域性和各地计价标准的差异，

致一不追价机构或人员在一地方积系的追价经验和 很多重要相关数据也有了区域性，当造价机构对其他地区 的工程项目进行估价时，这些经验或数据大部分不再适用 了。而这些工作上积累的历史造价指标、数据是造价机构 业务生存的根本

1.3项目造价数据难以实现高效共享

项目造价管理中，由于需要对阶段工程造价数据进行 分析，就必须对造价数据进行拆分和加工。由于造价工程 币在工作中积累的造价数据与其他人员共享存在困难，造 价工程师无法与工程其他岗位人员协同工作。例如，在对 项目进行多算对比时，不仅需要项目的财务数据、仓储数 据，消耗数据等，而且还需要这些数据相关部门或岗位的 协助。而我国企业组织管理中部门的平级设置，一定程度 上造成各部门之间沟通困难，体现在业务合作上效率不 高。各司其职并不一定适合当今市场的业务竞争，协同合 作已经成为提高组织效率的方式之一。因此，这种效率较 低的沟通方式影响了部门之间业务数据交换的及时性和 有效性。这也正是我国建筑企业三算对比造价管理制度 形同虚设的原因之一。

1.4造价数据延后性明显

我国在建设工程招标投标中所采用的工程造价计算 模式仍然是以定额计价为主的传统模式，这导致很多数据 并不适应当前的市场形势，主要体现在：一方面，定额价格 的发布每五年才更新一次，滞后性明显。在当今社会，经济 发展如此快速，一年之内同一商品价格波动非常频繁，建设 工程定额较长时间才更新显然会与实际市场脱节，而仅凭二 次动态调价无疑又增加了一次甚至多次工作量较大的计价 工作。无论从时间方面，还是成本方面均不利于提高工作效 率和降低项目的成本投入。另一方面，在消耗量指标上，目前 造价机构使用的都是当地政府制定的消耗量指标，这些指标 反映的是地区社会平均生产力水平，不具有竞争性，且更新 缓慢，无法准确反映生产力现状，加之建筑公司之间生产经 营水平参差不齐，一味套用统一的定额指标显然无法精准估 算工程价格，这也是当前工程普遍“三超"的原因之一，即从 造价源头上就没有进行准确的预算

1.5造价人员流动带来的

造价咨询机构的主要业务力量是日常从事工程造价 的工作人员，他们在为造价机构服务的同时，熟悉了地区 定额体系及内容，增加了个人经验，积揽了常用业务数据 包括实际的造价指标、消耗量标准、操作方法等，这些数据

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对于日后开展业务非常重要。对于造价机构而言，新造价 员对于本地区数据、业务不太熟悉，没有该地区类似项目 历史数据参考，造价误差可能增大，一旦原有造价人员离 职会造成企业核心业务实力下降。如何建立企业自己的 造价指标库，为同类工程提供对比参考，做好造价文件归 档，防止人员流动带来的有形和无形损失，是很多造价机 构面临的一个问题

1.6价格数据统计量大

建筑工程有其明显特色，即建筑材料不仪消耗量大 而且种类繁多，按材料产品、规格、型号等分解，品种可达 50万种以上。同一品牌的不同型号价格也不一。因此，仅 建筑材料价格的数据统计就是一个巨大的系统工程。目 前一些定额站以及一些企业对价格信息的收集处理方 法，还停留在询价员向供应商寻求价格信息，然后放在网 上或印成册子供查询。以这样的方法提供数据，与实际的 市场行情相比，价格信息的准确性、及时性和全面性都有 严重问题。同一地区、不同的造价机构分别对这些数据进 行统计，无疑增加了行业的整体成本。如何建立一套及时、 隹确、统一的地区物价数据库，并实现行业共享，是提高工 程造价行业效率，降低成本的关键之一

2BIM原理与功能分析

2.1BIM定义及基本原理

BIM是英文BuildingInformationModeling的缩写，常 被译为“建筑信息模型”。BIM实际是一个建设项目物理和 功能特性的数字表达，是一个可以共享目标项目信息的资源 平台，可以为该项目从概念到拆除的全寿命周期中的所有决 策提供可靠依据；在项目的不同阶段，可以由不同的参与人 通过在BIM系统中插入、提取、更新和共享信息数据，以反 映其各自业务职责，支持各自决策，从而实现协同作业。

2.2BIM的技术体系

BIM是一种比较新的系统技术和管理方法，在其产 生、普及应用过程中，建筑行业已经使用了多种数字化、电 算化的方法，包括CAD、CAE、VDC、BLM与可视化等。 现试举其中部分专业技术与BIM的关系。BIM与各 个专业软件相辅相成构成了建筑行业信息化的基本结 构。在范围上，现有的这些专业软件属于BIM技术应用的 一部分，由于信息共享和分类标准问题，这些软件在数据 传输和部分功能上并未完全融入BIM体系。理想的BIM 体系（如图1）应是诸如CAD绘图、工程模拟、决策优化）

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图1BIM与专业技术的关系

2.3BIM的多维模拟碰撞检查

应用BIM技术可以进行三维空间管线的模拟碰撞检 查，这不但可在设计阶段彻底消除硬碰撞，而且能优化净 空和管线排布方案，减少由设备管线碰撞等引起的拆装、 返工和浪费，避免了采用传统二维设计图进行会审时人为 的失误和低效率。 在BIM三维基础上，给BIM模型构成要素设定时间 的维度，即可以实现BIM四维（4D应用。如可以按照工程 项目的施工计划模拟现实施工过程，在虚拟的环境下检视 施工过程中可能存在的问题和风险，同时可针对问题，对 模型和计划进行调整、修改，反复的模拟检查和调整可使 施工计划过程不断优化。 同理，在BIM四维基础上，给项目模型要素附加成本 的维度，即可实现BIM五维（5D）应用。BIM的5D技术可

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认用米描还 生的费用，也可 以按任意时间段分析相关的成本费用和按任意部位分析 其进度要求等

3BIM在造价管理中的应用价值

就在提升工程造价水平，提高工程造价效率，实现工 程造价乃至整个工程生命周期信息化的过程而言，BIM都 具有无可比拟的优势

3.1BIM数据库的时效性

BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的 数据库，这些数据库信息在建筑全寿命过程中是动态变化 的，随着工程施工及市场变化，相关责任人员会调整BIM 数据，所有参与者均可共享更新后的数据。数据信息包括 意构件的工程量，任意构成要素的市场价格信息，某部分 工作的设计变更，变更引起的数据变化等。在项目全寿命过 程中，可将项目从投资策划、项目设计、工程开工到竣工的 全部相关造价数据资料存储在基于BIM系统的后台服务 器中。无论是在施工过程中还是工程竣工后，所有的相关 数据都可以根据需要进行参数设定，从而得到某一方所需 要的相应的工程基础数据。BIM这种富有时效性的共享的 数据平台，改善了沟通方式，使拟建项目工程管理人员及后 期项目造价人员及时、准确地筛选和调用工程基础数据成 为可能。也正是这种时效性，大大提高了造价人员所依赖 的造价基础数据的准确性，从而提高了工程造价的管理水 平，避免了传统造价模式与市场脱节、二次调价等问题

3.2BIM形象的资源计划功能

3.3造价数据的积累与共享

在现阶段，造价机构与施工单位完成项目的估价及

竣工结算后，相关数据基本以纸质载体或EXCEL、 WORD、PDF等载体保存，要么存放在档案柜中，要么放 在硬盘里，它们孤立存在，使用不便。有了BIM技术，便 可以让工程数据形成带有BIM参数的电子资料，便捷地 进行存储，同时可以准确地调用、分析、利于数据共享和 借鉴经验。 BIM数据库的建立是基于对历史项目数据及市场信 息的积累，有助于施工企业高效利用工作人员根据相关标 、经验及规划资料建立的拟建项目信息模型，快速生成 业主方需要的各种进度报表、结算单、资金计划，避免施工 单位每月都花大量时间核实这些数据。建立企业自己的 BIM数据库、造价指标库，还可以为同类工程提供对比指 标，在编制新项目的投标文件时便捷、准确地进行报价，避 免企业造价专业人员流动带来的重复劳动和人工费用增 加；在项目建设过程中，施工单位也可以利用BIM技术按 某时间、某工序、特定区域输出相关工程造价，做到精细化 管理。正是BIM这种统一的项目信息存储平台，实现了经 验、信息的积累、共享及管理的高效率

图2BIM数据的积累与应用

3.4项目的BIM模拟决策

BIM数据模型的建立，结合可视化技术、模拟建设等 BIM软件功能，为项目的模拟决策提供了基础。在项目投 资决策阶段，根据BIM模型数据，可以调用与拟建项目相 以工程的造价数据，如该地区的人、材、机价格等，也可以 输出已完类似工程每平方米的造价，高效准确地估算出 规划项目的总投资额，为投资决策提供准确依据。 众所周知，设计决定了建安成本的70%，因此，设计 阶段的造价控制至关重要。在完成项目的CAD图纸设计 时，将设计图纸中的项目构成要素与BIM数据库积累的 造价信息相关联，可以按照时间维度，按任一分部分项工 程输出相关的造价信息，便于在设计阶段降低工程造价， 实现限额设计的目标。 在确定总包方后的设计交底和图纸会审阶段，传统 的图纸会审是基于二维平面图纸进行的，且各专业图细

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分开设计，仅凭借人为检查很难发现问题。BIM的引入， 可以把各专业整合到一个统一的BIM平台上，设计方、 承包方、监理方可以从不同的角度审核图纸，利用BIM 的可视化模拟功能，进行3D、4D甚至5D模拟碰撞检查， 可以及时发现不合实际之处，降低设计错误数量，极大地 减少理解错误导致的返工费用，避免了工程实施中可能 发生的纠纷。 施工中，材料费用通常占预算费用的70%，占直接费 的80%，比重大。因此，如何有效地控制材料消耗是施工 成本控制的关键。目前，施工管理中的限额领料流程、手续 等制度虽然健全，但是效果并不理想，原因就在配发材料 时，由于时间有限及参考数据查询困难，审核人员无法判 断报送的领料单上的每项工作消耗的数量是否合理，只 能凭主观经验和少量数据大概估计。随着BIM技术的成 熟，审核人员可以调用BIM中同类项目的大量详细的历 史数据，利用BIM的多维模拟施工计算，快速、准确地拆 分、汇总并输出任一细部工作的消耗量标准，真正实现了 限额领料的初衷

3.5BIM的不同维度多算对比

图3BIM的5D应用

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间、空间等信息，在数据库的支持下，以最少的时间实现 4D、5D任意条件的统计、拆分和分析，保证了多维度成本 分析的高效性和精准性

4BIM在造价管理中的发展趋势

BIM技术在造价管理中的发展目标不仅仅是个人的 高效率工具，而且是企业进行成本管理的现代化方式。以 BIM技术作为基础，可以将各造价人员所掌握的造价信息 汇集到BIM数据库，通过BIM多维计算处理，对这些数据 进行统计、分析、拆分、对比，最后在企业内部作为一个数 据平台而共享，大大提高各部门的工作效率，同时还可以 根据不同级别，设定不同的数据查阅权限，不仅能够满足 不同岗位、不同部门人员从中调用信息，而且有利于对关 乎企业生产、发展的核心数据进行保密。利用BIM模型得 到的数据还可以与企业内部的ERP系统相结合，直接将 项目BIM数据导入到ERP系统中，使ERP数据的可靠性 和获取的便捷性得到极大改善，避免了人工录入项目数 据的低效率和差错率等问题，真正形成施工企业资源管理 与项目管理一体化的格局，这对降低企业运营成本及项目 成本亦具有深远意义

5实现BIM系统功能面临的问题与建议

GB/T 20487-2018 城市火险气象等级5.1数据传输标准不统一的问题及建议

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BIM数据标准解决的不是几个BIM软件或个别机构 的软件数据传输问题。如果我国数据标准能与国际标准 FC相匹配，将使我国与世界建筑行业的信息化数据衔接， 可以真正实现BIM在全球的任何项目生命周期管理中信 息互用共享的目标

5.2BIM信息分类体系不统一的问题及建议

任何在BIM中建立的项目模型都是由成干上方的 构件、要素组成的。现阶段，不同的造价机构或项目不同 阶段的参与者对同一项目构成要素会编写出不同的编 码，此时，假如数据传输接口问题已不存在，数据可以高 效互享，但传输过来的参考项目造价数据与拟建模型构 件不能自动识别与匹配，也会严重影响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。在BIM应用方面，美国已经建立了一套成熟的建筑信 息分类体系，有代表性的包括UNIFORMATI、MasterFor mat、OmniClass，并已经应用到BIM标准规范中。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，统一的建筑信息分类体系可以 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

BIM技术在我国的应用还处于初始阶段，其相关软 件还没有形成统一的系统，BIM在建设及造价方面的潜在 介值还没有充分发挥。任何新技术的应用和发展都需要 统一的规则HS/T 1-2022 海关标准编写规则，要促进和实现BIM技术在我国快速发展和 应用，BIM相关的技术标准体系驱待制定。只有解决了BIM 数据传输及信息分类互用标准问题，才能够真正将整个 BIM体系的相关软件、技术统一整合到一起，产生合力，发 挥放大效应。全