田 帥 徐 蓉 王旭峰（同濟(jì)大學(xué)，上海 200092；2恒大地產(chǎn)集團(tuán)北京有限公司，北京02200）

1 概述

BIM(Building information Model)這個新技術(shù)近年來在計算機(jī)輔助建筑設(shè)計領(lǐng)域出現(xiàn)，它是規(guī)劃、設(shè)計、施工和使用數(shù)字模型的建筑物運(yùn)行的全過程。采用BIM技術(shù)可以在設(shè)計、施工和運(yùn)行維護(hù)階段，整個項目能夠有效地實現(xiàn)建立資源規(guī)劃，控制財務(wù)風(fēng)險，節(jié)約能源，節(jié)約成本，減少污染，提高效率，實現(xiàn)全壽命周期項目管理中的現(xiàn)實意義。而建筑工程全壽命周期基于BIM在造價管理體系中從設(shè)計階段到施工階段、建后維護(hù)、運(yùn)營管理再回到設(shè)計階段。BIM 技術(shù)從傳統(tǒng)的 2D、3D 的建模，到 4D、5D的信息建模發(fā)生了突破性的改變，從而真正實現(xiàn)了協(xié)同設(shè)計。通過技術(shù)的推廣與應(yīng)用，成為業(yè)主決策階段的有效輔助工具，設(shè)計和施工單位承接大項目的必備能力。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2002年，行業(yè)分析家Jerry Laiserin和Wang Xin第一次完整的提出BIM（Building Information Modeling）概念，從此，BIM作為一個專有名詞開始在工程建設(shè)行業(yè)被廣泛使用。如今BIM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，已被公認(rèn)為繼CAD技術(shù)之后建筑業(yè)的二次科技革命，不再停留在個人或者個別公司研究的層面，各個國家已經(jīng)將其提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略高度之上。而美國在這條道路上領(lǐng)先已久。目前美國在大多新建建筑項目中已經(jīng)開始應(yīng)用BIM，BIM的應(yīng)用種類繁多，從設(shè)計到施工以及后期的管理與維護(hù)都有BIM的應(yīng)用。而且美國還存在各種BIM協(xié)會，由他們出臺了各種BIM標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)麥格勞·希爾的調(diào)研，2012年工程建設(shè)行業(yè)采用BIM的比例從2007年的28%增長至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已經(jīng)在實施BIM，超過了建筑師（70%）及機(jī)電工程師（67%）[1]。

2004年，隨著Autodesk（歐特克）在中國發(fā)布Autodesk Revita 5.1，BIM概念開始隨之引入中國。隨著概念的不斷完善與發(fā)展，BIM技術(shù)不僅在建筑工程設(shè)計中用于繪制完工圖紙，而且可以創(chuàng)建與施工現(xiàn)場完全一致的完整三維工程數(shù)字模型?？梢怨芾砉ぞ咄瓿晒芫€與結(jié)構(gòu)之間，管線之間碰撞等。同時能夠基于BIM模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)及建筑綠色性能分析，進(jìn)一步使復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)、綠色建筑成為可能[2]。 2010年上海世博會帶給世人的建筑盛宴中，世博演藝中心、德國館、上海案例館、國家電力館等多個項目均在BIM技術(shù)的支持下，得以順利完成。與此同時基于BIM的造價管理軟件業(yè)運(yùn)營而生如廣聯(lián)達(dá)、清華斯維爾、魯班，以上海魯班軟件（集團(tuán)）公司為例：對建設(shè)工程全壽命周期造價管理的BIM應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的研究與探討，并陸續(xù)推出了魯班BIM瀏覽器、魯班造價、Luban PDS系統(tǒng)等一系列軟件，實現(xiàn)工程基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)化共享以及協(xié)同工作。

3 BIM在造價管理中的應(yīng)用分析

3.1 目前工程造價的技術(shù)局限

隨著大型復(fù)雜的工程項目日益增多，每個工程對象的數(shù)據(jù)項目成本管理的工作越來越困難。先拋開我們傳統(tǒng)的造價管理問題如：造價管理部門太多，分工不明；工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)難以控制，嚴(yán)重浪費(fèi)；部分新型材料價格失真，導(dǎo)致工程造價虛增；“三超現(xiàn)象”普遍存在等不說。就技術(shù)層面：造價分析數(shù)據(jù)細(xì)度不夠，功能弱；造價難以實現(xiàn)過程管理；項目群企業(yè)級管理能力不強(qiáng)；難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與協(xié)同，數(shù)據(jù)積累困難等這些造價管理技術(shù)局限已經(jīng)大大制約了工程管理水平的提高。

圖1 BIM瀏覽器

圖2 BIM管理駕駛艙

因此十分有必要建立基于BIM的全壽命周期造價管理解決方案，如圖3所示。即全壽命周期造價管理信息系統(tǒng)創(chuàng)建階段：創(chuàng)建預(yù)算BIM模型；創(chuàng)建施工的BIM模型；清單、定額套項；準(zhǔn)確快速計算工程量；基于BIM資源分析。管理階段：BIM數(shù)據(jù)的分層歸類和自動累計；提供數(shù)據(jù)安全性保障。應(yīng)用階段；按需求、提高協(xié)同效率；各部門、各崗位直接調(diào)用模型；提供決策依據(jù)；云資源，查詢、調(diào)用快速方便；BIM數(shù)據(jù)二次挖掘、應(yīng)用[3]。

圖3 基于BIM的全壽命周期的造價管理解決方案

3.2 BIM在造價管理中的價值

針對傳統(tǒng)造價管理的弊病，以造價形成的基本要素為出發(fā)點，探索BIM在造價管理的應(yīng)用價值，可以主要從微觀和宏觀兩個層面來分析：

1）微觀層面：主要體現(xiàn)在快速、準(zhǔn)確地處理工程量信息，改變傳統(tǒng)思維以及工作方式等方面。

工程量計算準(zhǔn)確度：引入BIM技術(shù)后，基于參數(shù)化模型，依據(jù)空間拓?fù)潢P(guān)系和3D布爾運(yùn)算規(guī)則，造價人員只需依據(jù)當(dāng)?shù)毓こ塘坑嬎阋?guī)則，在BIM軟件中相應(yīng)的調(diào)整扣減計算規(guī)則，系統(tǒng)將自動完成構(gòu)件扣減運(yùn)算，更加精確、快速地統(tǒng)計出工程量信息。

圖4 基于BIM軟件的復(fù)雜構(gòu)件扣減關(guān)系

如圖4所示：現(xiàn)代建筑工程規(guī)模越來越大，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的運(yùn)用越來越多，借助BIM完成工程量計算工作，不僅使預(yù)算人員從繁瑣枯燥的手工算量中解放出來，把更多的時間和精力用于更有價值的工作，如詢價、風(fēng)險評估、編制精準(zhǔn)預(yù)算等，同時有效地降低了因人為因素而導(dǎo)致的錯誤率，符合精細(xì)化管理理念。

資源計劃：利用BIM三維模型，加入時間、成本維度組建SD建筑模型，實現(xiàn)動態(tài)實時監(jiān)控，可以更加合理地安排資金計劃、人員計劃、材料計劃和機(jī)械計劃等。通過SD模型，能夠得知任意時間段的各個項目的工作量，進(jìn)而把該時間段的造價進(jìn)行核算，可以更加準(zhǔn)確地制定派工計劃和資金計劃，這是實施精細(xì)化造價管理的前提條件。

設(shè)計變更、索賠管理：引入BIM技術(shù)，可以直接將設(shè)計變更的內(nèi)容關(guān)聯(lián)到模型中去。當(dāng)發(fā)生變更的時候，只需將模型稍加調(diào)整，軟件就會自動匯總相關(guān)工程量的變化情況，快捷而且準(zhǔn)確。在5D模型中，甚至可以將變更引起的成本變化直接導(dǎo)出來，讓設(shè)計人員清楚認(rèn)識設(shè)計方案的變化對成本的影響。

多算對比：傳統(tǒng)只重視兩頭價格(合同價、結(jié)算價)的情況，將在BIM技術(shù)下徹底顛覆。在BIM模型中，每個構(gòu)件都被賦予參數(shù)化信息，如進(jìn)度、材料、位置、工時消耗、工序安排等，我們可以任意組合各構(gòu)件信息，為工程項目的多算對比提供有力的技術(shù)支持。

2）宏觀層面：BIM技術(shù)應(yīng)用于全過程造價管理中，不僅僅是一個理念或者技術(shù)的簡單應(yīng)用。更重要的是，基于BIM技術(shù)的BLM徹底打破建設(shè)工程造價管理的橫向、縱向信息共享與協(xié)同的壁壘，促使工程造價管理進(jìn)入實時、動態(tài)、準(zhǔn)確分析時代。BIM的應(yīng)用，提高了工程項目各參與方對成本控制的能力，也同時為各方節(jié)約了成本。BIM技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián)，有效地提高了建筑市場的透明度，有利于我國建筑行業(yè)行為的規(guī)范化，有效地規(guī)避了招投標(biāo)及采購過程的貪污腐敗。同時，加快了我國建筑業(yè)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，有利于提高建筑業(yè)生產(chǎn)效率，加快建筑產(chǎn)業(yè)集中度提升。有利于精細(xì)化管理的實施，減少浪費(fèi)，有利于低碳建造，符合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢。[4]

4 結(jié) 語

基于BIM的全壽命周期造價管理有利于建筑的可持續(xù)發(fā)展，符合我國的基本國情和對建筑業(yè)的要求，是我國今后造價管理的主要流行模式。而建設(shè)項目管理信息化要求盡快建立針對全壽命周期造價管理信息系統(tǒng)，以支持造價管理工作的順利進(jìn)行。BIM作為全壽命周期造價管理的基礎(chǔ)，是信息系統(tǒng)的核心，充分利用 BIM 的強(qiáng)大功能，滿足不同使用者的個性化功能需要，建立縱向連接各階段橫向集成各參與方，實現(xiàn)系統(tǒng)和軟件集成的信息系統(tǒng)則是當(dāng)今全壽命周期造價管理的當(dāng)務(wù)之急。

中國建筑業(yè)到現(xiàn)在為止仍然還是一個比較復(fù)雜的行業(yè)，而且市場化程度相對比較低，占據(jù)絕對主導(dǎo)地位的一直是國有大型的建筑企業(yè)。在這種情況下，行業(yè)內(nèi)要想引入一個新技術(shù)，企業(yè)往往是比較被動的。特別是BIM技術(shù)引發(fā)行業(yè)的透明化，對行業(yè)利益格局產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊，會導(dǎo)致利益重分配。因此對新技術(shù)的質(zhì)疑態(tài)度，行業(yè)規(guī)模限制及技術(shù)難度，從業(yè)人員自身的素質(zhì)等因素制約了BIM的推廣力度，需要政府主管部門，工程建設(shè)參與各方進(jìn)一步統(tǒng)一認(rèn)識積極探索實踐。

［1］Mc Graw Hill，The Business Value of BIM in North America[M].2012.

［2］ 麥格勞-希爾建筑信息公司在中國發(fā)布首份關(guān)于BIM的中文調(diào)研報告——建筑信息模型[R].2009:1-7

［3］魯班咨詢;基于BIM的造價全過程管理解決方案[EB/OL].http://www.baidu.com/link?url=TFjbyzW4kV1TjxFZk BF91aT8B21V8P,2013-06-14.

［4］蘇永奕.建筑信息模型在建設(shè)項目全過程造價控制中的應(yīng)用研究[J]-洛陽理工學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版）2012(3):1-6