楊利丹

(武漢華勝工程建設(shè)科技有限公司， 湖北 武漢 430074)

招標(biāo)投標(biāo)與造價

基于BIM的建設(shè)工程造價精益管理研究

楊利丹

(武漢華勝工程建設(shè)科技有限公司， 湖北 武漢 430074)

摘 要：建筑信息模型(BIM)作為一項信息技術(shù)，已成為建設(shè)工程行業(yè)公認(rèn)的發(fā)展趨勢。分析我國工程造價管理存在的問題，認(rèn)為BIM技術(shù)是實現(xiàn)建設(shè)工程造價精益管理的重要手段；并重點從建設(shè)工程決策、設(shè)計、招投標(biāo)、施工、竣工階段，探討了BIM模型如何應(yīng)用于工程造價管理的各個方面，以及對造價管理的影響與作用。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型(BIM)；工程造價；精益管理

0 引 言

建筑業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用為建設(shè)工程項目造價精益管理帶來了前所未有的發(fā)展機遇。建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)，作為開展工程項目設(shè)計、施工以及管理等工作的信息模型化和參數(shù)化的工具，受到國內(nèi)外學(xué)者、企業(yè)和政府的廣泛關(guān)注，被業(yè)內(nèi)人士譽為繼 CAD 技術(shù)后建筑業(yè)的第二次“革命性技術(shù)”。其實，早在 1975 年，Eastman 就提出 BIM 理念：整合建設(shè)項目所有的幾何模型信息、項目功能要求、構(gòu)件性能信息，以及施工進(jìn)度、建造過程、維護(hù)管理等過程信息，使項目整個生命周期內(nèi)的所有信息整合到一個單獨的建筑模型中。2002 年，Autodesk 公司正式提出 BIM理念。此后，BIM 理論與實踐探索在國內(nèi)外廣泛開展。工程造價管理，是對建設(shè)項目全過程的費用進(jìn)行的預(yù)測、控制和管理的過程，使建設(shè)單位、施工企業(yè)等利益相關(guān)者的投資預(yù)算、建設(shè)成本得到控制，有效節(jié)約資源，獲取更好的經(jīng)濟效益。工程造價精益管理，是指項目相關(guān)企業(yè)以“精、細(xì)、準(zhǔn)、嚴(yán)”為原則，對項目全過程的各階段、各部分實行精確化的造價管理。自國家推行“清單計價”以來，我國建筑業(yè)造價環(huán)境得到不斷規(guī)范。新形勢下為進(jìn)一步科學(xué)與規(guī)范的工程造價管理，基于 BIM 推行建設(shè)工程造價精益管理，具有重要意義。

1 項目造價精益管理存在問題與BIM的應(yīng)用意義

建設(shè)項目全過程主要包括項目決策、設(shè)計、招投標(biāo)、實施與竣工驗收五個階段。各階段造價管理的主要內(nèi)容分別為投資估算、設(shè)計概算、施工圖預(yù)算、承發(fā)包合同價、工程結(jié)算和竣工決算。各階段涉及的參與主體、對應(yīng)的造價管理內(nèi)容如圖 1 所示。筆者針對目前我國工程造價管理存在的問題，分析 BIM 在工程造價精細(xì)化管理中的應(yīng)用價值。

圖 1 全過程造價管理的主要內(nèi)容

1.1 工程造價管理存在的問題

目前我國工程造價管理存在的“三超”問題，造成了建設(shè)單位資源浪費、利潤降低等諸多問題。由于建設(shè)工程建造實施運營周期都很長，涉及的參與方眾多，從信息管理的角度來看，工程造價精益管理存在如下幾方面問題。

1.1.1 前期造價預(yù)測準(zhǔn)確性較低

由于項目在決策階段的信息還不完整，沒有相應(yīng)的參考標(biāo)準(zhǔn)，且缺少專業(yè)信息，沒有建立項目的虛擬模型，致使項目造價管理人員對項目的理解程度低，工程造價往往誤差較大，為后期造價管理帶來了不利的影響。

1.1.2 信息處理速度遲緩

目前造價人員在編制工程量清單過程中，人工處理數(shù)據(jù)程度較大，工程量計算速度較慢，設(shè)計概算結(jié)果不準(zhǔn)確。在工程施工過程中，由于信息不透明，造成建設(shè)單位成本控制困難、施工過程工程進(jìn)度核算困難、進(jìn)度款支付依據(jù)難以界定，致使工程造價精益管理難以開展。

1.1.3 參與方數(shù)據(jù)更新快，造成管理滯后

由于建設(shè)工程尤其是大型復(fù)雜建設(shè)工程各階段的參與方較多，同一階段數(shù)據(jù)共享困難。在項目推進(jìn)的過程中，受外部環(huán)境的影響，致使造價文件與實際情況出現(xiàn)較大偏差；往往在施工階段甚至施工完成后才被發(fā)現(xiàn)，影響了施工階段造價精益管理，也使得進(jìn)度款的支付依據(jù)出現(xiàn)問題。

1.1.4 階段信息傳遞失真

建設(shè)工程建設(shè)周期長，很容易造成項目各階段信息的脫節(jié)和信息傳遞的失真，導(dǎo)致了在各階段參與方必須重新收集、處理和更新相關(guān)信息，增加了工作的任務(wù)量和工程管理成本。信息錯誤，信息處理不及時以及信息傳遞的失真，加大了各環(huán)節(jié)工程造價精益管理的難度，也降低了工作效率。

1.2 BIM在造價管理中的重要意義

BIM 能為工程項目設(shè)計、施工等過程提供包括信息表達(dá)、信息計算、信息共享以及信息傳遞等的技術(shù)支持，能使項目造價精益管理理念得以實現(xiàn)。

1.2.1 BIM信息表達(dá)逼真、直觀和高效

BIM 技術(shù)可實現(xiàn)項目空間設(shè)計高度精準(zhǔn)化與可視化，實現(xiàn)項目全過程的虛擬施工，具有可視性和參數(shù)化的特點。根據(jù) BIM 的直觀表達(dá)，建設(shè)單位在決策階段就可掌握建筑成品的虛擬形態(tài)，大大降低了施工過程設(shè)計變更的要求，降低建設(shè)單位的工程變更成本，為項目各階段造價文件的編制提供了相關(guān)的計算參數(shù)。

1.2.2 BIM能實現(xiàn)信息的快速精確計算

BIM 具有信息收存與計算功能。模型中構(gòu)件可包含構(gòu)件構(gòu)成、尺寸、力學(xué)性能、材料價格等眾多信息；可將已完成的類似工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入或輸入到模型中，存儲所有成本計劃和市場價格；最后將工程計價結(jié)果存儲在模型中，并實現(xiàn)工程相關(guān)信息的動態(tài)更新。從而使造價文件精確化與有效化，并可生成項目相關(guān)的造價文件，使項目估算、概算、預(yù)算變得簡單準(zhǔn)確，降低了項目管理的難度。

1.2.3 BIM能實現(xiàn)各參與方信息的溝通與共享

BIM 構(gòu)建了各參與方共同使用的項目體系和組成元素。各參與方在同一集成平臺上開展協(xié)調(diào)作業(yè)，通過相關(guān)信息的共享和及時溝通，能有效避免溝通不及時造成的沖突?；贐IM 平臺，設(shè)計單位遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)，減少了設(shè)計錯誤帶來的變更風(fēng)險。運用 BIM 技術(shù)實時記錄工程施工現(xiàn)場情況、動態(tài)更新項目實施情況，便于建設(shè)單位對施工過程進(jìn)行精益管理，降低因設(shè)計變更導(dǎo)致的工程索賠損失。

1.2.4 BIM能實現(xiàn)信息傳遞真實完整

BIM 技術(shù)把項目各階段的信息整合到一個數(shù)據(jù)模型中，克服了傳統(tǒng)工程項目各階段之間的信息傳遞脫節(jié)、信息流失等諸多問題。

2 BIM在工程造價精益管理中具體措施

全過程造價精益管理是一項聯(lián)系緊密、不可分割的系統(tǒng)性工作。目前在我國，將造價管理工作割裂為不同階段進(jìn)行的成本管理，導(dǎo)致造價管理問題迭出。BIM 的引入可有效地解決上述問題。

2.1 決策階段

根據(jù)建設(shè)單位功能需求和類似項目的 BIM 模型，構(gòu)建擬建項目的 BIM 模型。根據(jù) BIM 模型，業(yè)主可方便快捷地計算項目的工程量。將 BIM 模型與相關(guān)的專業(yè)造價軟件結(jié)合，并查詢有關(guān)的價格信息或估算指標(biāo)，即可完成項目的投資估算文件的編制，從而為建設(shè)單位科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)與技術(shù)支撐，使項目投資估算真正發(fā)揮對后期造價管理的指導(dǎo)作用。

2.2 設(shè)計階段

工程設(shè)計是項目造價精益管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對項目的工程造價、工期、質(zhì)量及建成后功能的實現(xiàn)，起著關(guān)鍵的作用。

根據(jù)初步設(shè)計方案，進(jìn)一步構(gòu)建 BIM 模型，形成項目的基本工程量信息?；趯I(yè)的造價軟件查詢工、料、機的市場價格，編制項目概算文件，為價值工程分析和限額設(shè)計提供相關(guān)數(shù)據(jù)依據(jù)。同時，將各個專業(yè)的 BIM 模型，導(dǎo)入到BIM 碰撞檢查軟件中，提前識別不同系統(tǒng)的管件碰撞問題，減少或避免項目由此引發(fā)的返工所造成的成本浪費與工期延誤。

隨著設(shè)計深度的深入，BIM 模型中包含的項目信息逐漸豐富和完善，如項目管線設(shè)計方案、裝飾裝修工程明細(xì)等。運用 BIM 模型能快速計算和匯總各分部分項工程詳細(xì)的工程量信息，避免傳統(tǒng)計價的繁瑣工程量的計算，使造價工程師將工作重點放在 BIM 無法完成的方面，如工料機分析、詢價等方面。在 BIM 模型中引入時間維以形成 4D-BIM 模型，從而可進(jìn)行虛擬建造，為科學(xué)合理安排工程進(jìn)度提供技術(shù)支撐，有助于提高各個專業(yè)間協(xié)同工作的效率，也可為施工過程中的進(jìn)度款支付、材料采購計劃的制定、勞動力計劃及限額領(lǐng)料的開展提供依據(jù)。

2.3 招投標(biāo)階段

根據(jù)設(shè)計單位提供的 BIM 模型，建設(shè)單位或其招標(biāo)代理機構(gòu)能準(zhǔn)確編制工程量清單，有效避免漏項或計算錯誤等情形的發(fā)生，也避免了不同主體間工程量計算重復(fù)性工作的開展，為順利開展招標(biāo)工作提供有利條件。建設(shè)單位在發(fā)布招標(biāo)文件時，可將含有工程量清單信息的 BIM 模型發(fā)放給擬投標(biāo)單位，從而保證了設(shè)計信息的完備性和連續(xù)性，也為投標(biāo)單位編制投標(biāo)文件節(jié)省時間和工作量。

在招投標(biāo)階段，將 BIM 技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加以融合。這樣有利于招標(biāo)投標(biāo)管理部門對整個招標(biāo)投標(biāo)過程的有效監(jiān)管，有利于減少“圍標(biāo)”等違法行為的發(fā)生，對整個建筑行業(yè)的規(guī)范化、透明化以及公平、公正、公開競爭也有很好的促進(jìn)作用。

2.4 施工階段

在施工階段，工程造價管理主要包括工程款支付管理、工程變更費用管理、索賠管理以及成本節(jié)約分析等工作。筆者從施工組織優(yōu)化、工程變更、工程計量、索賠、進(jìn)度款結(jié)算和資金使用計劃與偏差分析等方面，分析 BIM 技術(shù)在施工階段的應(yīng)用情況。

2.4.1 施工組織設(shè)計的優(yōu)化

資源安排計劃是施工組織設(shè)計的重要內(nèi)容之一。BIM 技術(shù)對資源安排計劃有著顯著的優(yōu)勢。運用 BIM 模型，根據(jù)施工進(jìn)度可快速獲取工、材、機的使用計劃，避免資源的隨意進(jìn)出帶來的浪費。同時運用 4D-BIM 技術(shù)，施工技術(shù)管理人員可以隨時掌握施工進(jìn)度計劃和施工方案，能夠在施工中科學(xué)組織施工人員連續(xù)或交叉作業(yè)，使工序之間連接緊密合理，避免窩工，從而降低工程成本。

2.4.2 工程變更

工程變更一般會導(dǎo)致工程量變化、施工進(jìn)度變化等情形的發(fā)生，進(jìn)而使得工程的實際造價超出預(yù)算造價。利用 BIM技術(shù)可及時掌握、處理工程變更對工程造價的影響，快速匯總工程變更所引起的工程造價的變化，分析變更對施工方案的影響情況，采取科學(xué)及時的處理對策。

2.4.3 工程計量

傳統(tǒng)造價管理模式下，當(dāng)施工方按期向業(yè)主提交已完成工程的工程量報告后，業(yè)主造價管理人員需花費大量的精力和時間，來核實施工方報告的合理性，分析工程量是否正確。施工方在編制已完工程報告時，也需花費大量的人力來計算已完工工程量，其準(zhǔn)確性與效率都很難得到保障。

應(yīng)用 BIM 技術(shù)后，可有效解決傳統(tǒng)的工程計量存在的問題。由于 BIM 包含有時間信息，按照所確定的條件篩選工程信息，BIM 可方便地完成相關(guān)子項目的工程量統(tǒng)計并匯總形成相應(yīng)的報表。BIM 可根據(jù)施工進(jìn)度和現(xiàn)場變化的情況，實時動態(tài)更新 BIM 數(shù)據(jù)庫。造價工程師利用數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，可快速、準(zhǔn)確地統(tǒng)計某一時間段或某一施工面的工程量信息，非常方便地匯總形成工程計量報告，從而及時辦理工程進(jìn)度款結(jié)算；對分包單位施工進(jìn)度情況實時動態(tài)監(jiān)管，也可快速核算工程計量報告的準(zhǔn)確性。

2.4.4 索賠管理

建設(shè)工程索賠通常是指：在工程合同履行過程中，合同當(dāng)事人一方因?qū)Ψ讲宦男谢蛭茨苷_履行合同或者由于其他非自身因素而受到經(jīng)濟損失或權(quán)利損害，通過合同規(guī)定的程序向?qū)Ψ教岢鼋?jīng)濟或時間補償要求的行為，包括工期索賠和經(jīng)濟索賠。在 BIM 模型中，其處理方式與工程變更相似。在此不再贅述。

2.4.5 工程進(jìn)度款支付

工程進(jìn)度款結(jié)算的方式包括按月結(jié)算、分段結(jié)算、竣工后一次結(jié)算等方式。如在按月結(jié)算方式中，建設(shè)單位需在月中向施工企業(yè)預(yù)支半個月的工程款，月末再由施工單位根據(jù)實際完成工程量，向建設(shè)單位提供當(dāng)月已完成工程量報表和工程價款結(jié)算賬單，經(jīng)業(yè)主和工程師確認(rèn)，支付當(dāng)月工程款。由于在傳統(tǒng)模式下，工程完成的數(shù)據(jù)資料掌握在不同的預(yù)算員手中，很難對數(shù)據(jù)快速整合，也使得工程進(jìn)度款結(jié)算工作較為麻煩。BIM 模型實現(xiàn)了框圖出價和出量，能快速完成工程量拆分和匯總，形成工程進(jìn)度造價文件，為工程進(jìn)度款結(jié)算工作提供依據(jù)。

2.4.6 資金使用計劃與偏差分析

BIM 技術(shù)在編制資金使用計劃上也有很大的優(yōu)勢。BIM模型整合了建筑模型、時間維度以及造價信息，可隨著建設(shè)過程動態(tài)顯示資金使用的狀況，更為直觀地展示項目資金的動態(tài)投入情況，方便建設(shè)單位或施工單位合理安排資金計劃。通過項目橫道圖、投資 S-型曲線等直觀地顯示項目進(jìn)度推進(jìn)的資金投入狀況?；?BIM 技術(shù)，可以快速生成“多算”對比文件，為偏差分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而及時發(fā)現(xiàn)偏差并予以糾正。

2.5 竣工結(jié)算階段

在傳統(tǒng)模式下，工程竣工結(jié)算是個相當(dāng)繁瑣的工作。在工程量核對時，雙方造價人員需要按照各自的工程量文件，逐個部件地核對工程量；當(dāng)遇到有較大差異的部分時，需重新核查該部件的工程量。對于大型工程來說，其任務(wù)量非常巨大。BIM 技術(shù)的應(yīng)用，將徹底改變這種傳統(tǒng)的狀況。BIM模型中各個子項目具有空間關(guān)系、要素信息、工程量數(shù)據(jù)、成本信息、材料詳細(xì)清單信息和項目進(jìn)度信息等屬性的信息，設(shè)計變更、現(xiàn)場簽證等信息也隨著工程的推進(jìn)而逐漸輸入到系統(tǒng)中。到竣工移交階段，其信息量已能完整體現(xiàn)竣工工程的實體情況。BIM 模型提供了結(jié)算的數(shù)據(jù)和依據(jù)，保證了結(jié)算的效率，減少了雙方結(jié)算過程中的沖突，是參與方節(jié)約結(jié)算成本的有效手段。

3 結(jié) 語

工程造價精益管理有利于提高工程造價管理的效益和效率。BIM 在造價精益管理上的應(yīng)用，可以提高項目前期預(yù)測的準(zhǔn)確性和信息處理的快速性，有利于各參與方的數(shù)據(jù)共享和信息傳遞，是實現(xiàn)工程造價精益管理的必由之路。探討B(tài)IM 技術(shù)在項目造價管理中的應(yīng)用原理，運用多維化、可視化的 B1M 技術(shù)，對實現(xiàn)工程造價精益管理有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]Bilal S. Building Information Modeling Framework: A Research and Delivery Foundation for Industry Stakeholders[J].Automation in Construction,2009(18).

[2]Koskela L., Owen R. Interaction of Lean and Building Information Modeling in Construction[J]. Construction Engineering and Management, 2010(9).

[3]王翠琴,李春燕.土木工程計量與計價[M].北京：北京大學(xué)出版社,2011.

[4]李靜,方后春,羅春賀.基于BIM的全過程造價管理研究[J].建筑經(jīng)濟,2012(9).

[5]王建波.建設(shè)工程造價管理[M].北京：經(jīng)濟科學(xué)出版社,2010.

[6]龔彥兮.淺析BIM在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展阻礙[J].中國市場,2013(46).

招標(biāo)投標(biāo)與造價

中圖分類號：F407.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1007-4104(2014)07-0040-04

收稿日期：2014-04-22

通信地址：湖北省武漢市江夏區(qū)湯遜湖北路33號 創(chuàng)智大廈B區(qū)9樓武漢華勝工程建設(shè)科技有限公司。