王 爭

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建筑信息模型技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用

王 爭

（邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北邢臺054035）

建筑信息模型技術(shù)，是指將工程項(xiàng)目的資料上傳到企業(yè)服務(wù)器云端，在項(xiàng)目的各個實(shí)施階段，可以由項(xiàng)目的任何參與方通過云端共享系統(tǒng)，調(diào)取自己一方需要的工程項(xiàng)目資料，以達(dá)到參與項(xiàng)目的各方更好的協(xié)同作業(yè)、提高工作效率，從而真正實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目精細(xì)化管理的目的。本文首先介紹了建筑信息模型數(shù)據(jù)庫的建立方法，然后介紹了在工程項(xiàng)目實(shí)施的各個階段，建筑信息模型技術(shù)在造價管理方面的應(yīng)用前景。

建筑信息模型；造價管理；三維模型

建筑信息模型技術(shù)英文譯作Building Information Modeling，由此這一技術(shù)也被稱為BIM技術(shù)。建筑信息模型技術(shù)，是指將工程項(xiàng)目的造價、建造、設(shè)計等圍繞整個項(xiàng)目壽命周期的所有資料上傳到企業(yè)服務(wù)器云端；在項(xiàng)目的各個實(shí)施階段，可以由項(xiàng)目的任何參與方通過云端共享系統(tǒng)，調(diào)取自己一方需要的工程項(xiàng)目資料，并可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施情況，實(shí)時進(jìn)行資料的更新，以達(dá)到參與項(xiàng)目的各方更好的協(xié)同作業(yè)、提高工作效率，從而真正實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目精細(xì)化管理的目的。本文介紹了在工程項(xiàng)目實(shí)施的各個階段，建筑信息模型技術(shù)在造價管理方面的應(yīng)用前景。

一、建筑信息模型數(shù)據(jù)庫的建立流程

建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用前提，首先必須具備建筑信息模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。建筑信息模型數(shù)據(jù)庫的建立流程分如下四個階段完成。

第一，建模階段。這一階段的主要工作任務(wù)是建立工程基礎(chǔ)模型，它是建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用的初始階段，也是建筑信息模型技術(shù)能否得以應(yīng)用的最核心的階段。在這一階段，所建立的工程模型的準(zhǔn)確詳盡與否，直接關(guān)系到后期工程云端數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度及實(shí)用程度[1]。目前，造價行業(yè)所應(yīng)用的建模工具，是由以前造價系列軟件發(fā)展而來的建模軟件，一般按照建筑工程的專業(yè)劃分為：土建算量軟件（用以建立工程土建分項(xiàng)模型）、鋼筋算量軟件（用以建立工程鋼筋分項(xiàng)模型）、安裝算量軟件（用以建立工程水、電、暖通等安裝分項(xiàng)模型）、工程計價軟件（用以建立工程價格費(fèi)用模型）。技術(shù)人員通過建模軟件建立工程項(xiàng)目各個專業(yè)的模型數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)要求一定要正確、詳細(xì)地反映圖紙信息，建模過程是整個建筑信息技術(shù)應(yīng)用過程中歷時最長的一個階段，模型所反映的數(shù)據(jù)直接關(guān)系到后期成果應(yīng)用階段所調(diào)取工程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及實(shí)用性。

第二，模型上傳階段。在這個階段，技術(shù)人員首先要將工程模型（土建模型、鋼筋模型、水電暖通安裝模型、價格費(fèi)用模型）上傳至企業(yè)服務(wù)器云端，上傳完畢后，對這些不同的專業(yè)模型進(jìn)行專業(yè)整合，可以將相關(guān)專業(yè)整合到一個三維模型中，由此可以對工程模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行二次檢查。如果，在專業(yè)整合中發(fā)現(xiàn)有個別專業(yè)模型數(shù)據(jù)與圖紙信息有出入的，那就要進(jìn)行下一個操作——按專業(yè)整合情況修改工程模型，修改完工程模型后，再次進(jìn)行上傳，對已上傳模型數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。在模型數(shù)據(jù)更新完畢后，再次對整合到一起的相關(guān)專業(yè)模型進(jìn)行檢查，若仍然存在錯誤，則需再次修改、上傳更新，直至模型數(shù)據(jù)與圖紙信息完全相符。

第三，工程資料上傳階段。在模型上傳完畢后，接下來的工作就是要把工程相關(guān)資料進(jìn)行上傳。這些資料包括文本資料（如：工程承包合同、工程變更簽證、工程施工質(zhì)量驗(yàn)收單、工程設(shè)備產(chǎn)品說明書等）、工程圖片視頻資料（反映工程現(xiàn)場質(zhì)量、安全、進(jìn)度等信息的照片視頻等）、工程圖紙等等所有與工程相關(guān)的內(nèi)容。如果資料是與某個構(gòu)件相關(guān)的，例如是某個工程設(shè)備的安裝說明書，那么技術(shù)人員在上傳時，還要將這份文本資料與模型中的設(shè)備關(guān)聯(lián)上，這樣在后期成果應(yīng)用階段，技術(shù)人員在查看設(shè)備安裝信息時，它的安裝說明書也能以節(jié)點(diǎn)的形式顯現(xiàn)出來，以此提高工作效率，避免了工作人員到處找資料的不便。這些上傳的工程資料構(gòu)成了一個龐大的資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這個數(shù)據(jù)庫不但要起著存放資料的作用，而且還要在技術(shù)人員需要某個資料時能高效、迅速地找到。

第四，后期成果應(yīng)用階段。通過以上的建模、模型上傳、資料上傳等步驟后，建筑信息模型數(shù)據(jù)庫已經(jīng)基本建立起來了，接下來的工作就是要由技術(shù)人員在工程項(xiàng)目實(shí)施的各個階段對其進(jìn)行運(yùn)用了，即后期成果的應(yīng)用階段。在這個階段下，要根據(jù)工程所處的不同壽命周期內(nèi)對工程資料數(shù)據(jù)的不同要求從已經(jīng)建立的建筑信息模型數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行搜索、下載使用。這是建筑信息模型數(shù)據(jù)庫發(fā)揮作用的階段，是建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用階段。

二、建筑信息模型技術(shù)在各階段工程造價管理工作中的應(yīng)用

下面即對建筑信息模型技術(shù)在工程項(xiàng)目各個階段的造價管理工作中的應(yīng)用做論述。

（一）投資決策階段

在投資決策階段，通過建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用可以提高投資估算數(shù)據(jù)的精度。

投資方在建設(shè)初期進(jìn)行項(xiàng)目可行性評價分析時，要參考一份很重要的工程造價文件——工程投資估算。在投資決策初期，待建項(xiàng)目的各項(xiàng)資料不全，導(dǎo)致投資估算文件在編制時，必須依賴以前竣工的類似項(xiàng)目造價數(shù)據(jù)。而在目前的工作中，由于已完成的類似項(xiàng)目造價文件都屬于沒有關(guān)聯(lián)的單個文件，且數(shù)據(jù)龐大，技術(shù)人員不可能做到參考已完項(xiàng)目工程的所有造價數(shù)據(jù)，在做待建項(xiàng)目的投資估算時，僅僅是參考一些典型項(xiàng)目的重點(diǎn)部位的造價數(shù)據(jù)，由于參考值不全面，導(dǎo)致做出來的投資估算數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度下降，從而影響到項(xiàng)目的投資決策方向。

利用建筑信息模型技術(shù)可以大大提高投資估算數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。在信息模型數(shù)據(jù)庫中存放著所有的建設(shè)投資方的已完工程項(xiàng)目的造價數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不是單個的，而是各自之間互相關(guān)聯(lián)的。投資方在做投資估算文件時，只需要登陸企業(yè)服務(wù)器，調(diào)取所有已完類似工程的各項(xiàng)造價指標(biāo)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會自動對其進(jìn)行關(guān)聯(lián)，同時借助強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫計算能力，可以實(shí)時輸入待建項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)時間的各項(xiàng)價格信息，從而出具一套適合待建工程的造價指標(biāo)，這樣做出的投資估算文件才能更精準(zhǔn)地為投資決策工作提供可靠的分析數(shù)據(jù)。

（二）規(guī)劃設(shè)計階段

在規(guī)劃設(shè)計階段，通過建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地實(shí)現(xiàn)限額設(shè)計。

設(shè)計方在做設(shè)計方案時，要遵循限額設(shè)計，在保證工程使用功能的前提下，做到造價最優(yōu)。但是，現(xiàn)實(shí)工作中，由于設(shè)計人員缺乏工程造價定額、預(yù)算等操作知識，導(dǎo)致設(shè)計作品并不能按照限額設(shè)計的要求出具[2]。設(shè)計人員更大程度地考慮到工程的使用功能，而往往顧及不到工程造價高低的因素。

在實(shí)施建筑信息模型技術(shù)后，要求在設(shè)計階段，由設(shè)計方來建模、形成工程建筑模型，即將以往的二維圖紙變?yōu)槿S模型，同時借助數(shù)據(jù)庫中的定額數(shù)據(jù)，可以幫助設(shè)計人員在不懂造價知識的前提下，也能輕松獲得工程預(yù)算數(shù)據(jù)，這樣在設(shè)計階段，真正做到了限額設(shè)計，使工程造價方案最優(yōu)。

（三）招投標(biāo)階段

在招投標(biāo)階段，通過建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用，建設(shè)投資方可以迅速做出招標(biāo)工程量清單，減少招標(biāo)工作重復(fù)業(yè)務(wù)、提高招標(biāo)評標(biāo)效率。

在以往招投標(biāo)活動中，由于從設(shè)計單位拿來的是二維圖紙，建設(shè)單位要想做招標(biāo)工程量清單，必須要重新審圖之后建模，然后通過模型文件導(dǎo)出清單工程量，制作招標(biāo)清單；投標(biāo)單位要根據(jù)招標(biāo)方提供的二維設(shè)計圖紙，也要重新審圖之后建模，然后通過模型文件導(dǎo)出綜合單價數(shù)據(jù)，制作投標(biāo)文件。招標(biāo)方、投標(biāo)方都把寶貴的時間精力浪費(fèi)在了審圖、建模上，往往無暇顧及清單編制中最重要的描述指標(biāo)——項(xiàng)目特征的描述，最后可能還會出現(xiàn)由于審圖不清導(dǎo)致工程量清單偏差或投標(biāo)報價失誤。

在實(shí)施建筑信息模型技術(shù)后，建設(shè)單位從設(shè)計單位拿來的除了二維圖紙之外，還有已經(jīng)建好的三維模型。建設(shè)單位可以直接在已完成的工程模型上進(jìn)行工程量清單的輸出，他們可以把主要的精力放在清單項(xiàng)目特征的描述上；投標(biāo)單位在接受招標(biāo)文件時，可以拿到帶有清單工程量的三維模型文件，投標(biāo)單位在編制投標(biāo)報價時，可以省略了建模的步驟，直接進(jìn)入到審圖組價階段，大大提高了投標(biāo)效率，同時也把大量的時間和精力放到了組價步驟上，更加科學(xué)地參與投標(biāo)競爭。

（四）施工階段

在施工階段，通過建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用，可以更有效地幫助施工方指導(dǎo)工程施工，為工程順利按期進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

第一、通過建筑信息模型技術(shù)的碰撞檢查功能，可以幫助技術(shù)人員及早發(fā)現(xiàn)圖紙問題。

二維工程圖紙是將每個專業(yè)分開設(shè)計繪制的，這樣有可能出現(xiàn)專業(yè)與專業(yè)之間空間位置出現(xiàn)沖突，最常見的是機(jī)電管道設(shè)備與工程主體結(jié)構(gòu)之間的沖突。通過建筑信息模型技術(shù)的碰撞檢查功能，可以迅速地找到這些沖突點(diǎn)，在施工之前對其采取措施，避免在施工中出現(xiàn)過多的施工變更[3]。同時還可以根據(jù)機(jī)電管道設(shè)備與工程主體結(jié)構(gòu)的交叉位置，提前確定混凝土墻體洞口的位置，精準(zhǔn)地確定預(yù)留洞口位置。

第二，通過建筑信息模型技術(shù)的空間虛擬漫游功能，可以幫助技術(shù)人員了解建筑內(nèi)部情況。

建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大，導(dǎo)致施工人員難以僅僅通過空間想象能力判斷建筑內(nèi)部情況，通過建筑信息模型技術(shù)的空間虛擬漫游功能，技術(shù)人員可以在軟件虛擬情境下，通過自定義漫游路徑，了解到建筑內(nèi)部情況，讓技術(shù)人員更加直觀地指導(dǎo)施工。

第三，通過建筑信息模型技術(shù)的5D虛擬建造技術(shù)，可以幫助技術(shù)人員更深入地掌握進(jìn)度與造價的關(guān)系。

建設(shè)工期長、造價高，技術(shù)人員通過單一指標(biāo)控制方案很難做到工程項(xiàng)目工期、造價均達(dá)到最優(yōu)。通過建筑信息模型技術(shù)的5D虛擬建造技術(shù)，技術(shù)人員可以通過三維模型、進(jìn)度、造價指標(biāo)綜合在一起的5維空間直觀地對工程項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)度、成本的控制，對每項(xiàng)進(jìn)度計劃及其造價指標(biāo)做到心中有數(shù)。

第四，通過建筑信息模型技術(shù)建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，技術(shù)人員可以實(shí)時將工程檔案資料進(jìn)行上傳。

工程資料種類繁多，資料員在進(jìn)行管理時，要將資料歸類整理，一旦紙質(zhì)資料發(fā)生丟失，很難再補(bǔ)齊，通過建筑信息模型技術(shù)建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，資料員可以將工程中涉及的工程資料整理為掃描件上傳至云端服務(wù)器，永久保存，同時還可以隨時隨地查看、調(diào)取方便。

工程現(xiàn)場情況多變，對工程節(jié)點(diǎn)處的質(zhì)量監(jiān)控工作往往做不到位，通過建筑信息模型技術(shù)，可以把工程節(jié)點(diǎn)通過照片保存，上傳至云端服務(wù)器，并且與建筑模型中的構(gòu)件建立關(guān)聯(lián)，以備后期查看。

（五）結(jié)算階段

在工程結(jié)算階段，讓技術(shù)人員最怵頭的莫過于工程變更。工程周期長、規(guī)模大、變更多，是導(dǎo)致工程造價失控的最主要的原因。有了建筑信息模型技術(shù)，首先從圖紙審核階段能大大減少由于工程圖紙錯誤而可能會發(fā)生的變更，例如前面所述的碰撞檢查技術(shù)。再有，一旦工程中出現(xiàn)了變更，技術(shù)人員可以直接在三維模型上進(jìn)行更新修改工程量及造價數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模型，它們會隨著模型的變化而變化，這樣就省去了技術(shù)人員重新算量、重新組價的工作，大大提高工作效率。

綜上所述，目前建筑信息模型技術(shù)的發(fā)展仍處于初級階段，但這一技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)對目前的工程造價管理行業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。我們期待建筑信息模型技術(shù)在造價管理方面有更大的發(fā)展空間，以此推動工程造價行業(yè)向更高的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]過俊，陳宇，趙斌.BIM在國內(nèi)建筑全生命周期的典型應(yīng)用[J].建筑技藝，2011（Z1）.

[2]張建新.建筑信息模型在我國工程設(shè)計行業(yè)中應(yīng)用障礙研究[J].工程管理學(xué)報，2010（4）.

[3]龍文志.建筑業(yè)應(yīng)盡快推行建筑信息模型（BIM）技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2011（1）.

（責(zé)任編輯 燕 艷）

Application of Building Information Modeling in Engineering Cost Management

WANG Zheng

（Xingtai Polytechnic College, Xingtai, Hebei 054035, China）

Building information modeling technology refers to upload project information to enterprise servers in the cloud. At all stages of the implementation of the project, it can be shared by any participant of the project through the cloud system, collect his own side project information in order to achieve better coordination of the parties involved in the project and improve work efficiency, so as to really achieve the purpose of meticulous management of construction project. This paper describes the method of setting up the database of building information modeling, and then introduced the application of the technology at each stage of project implementation in the area of cost management application.

building information modeling; cost management;three-dimension model

TU712

A

1008—6129（2015）05—0091—03

2015—07—29

2015年度河北省社科聯(lián)民生調(diào)研課題——“建筑信息模型在工程造價管理中的應(yīng)用研究”的研究成果，課題編號：201501215。

王爭（1980—），女，河北邢臺人，邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)院建筑工程系，副教授。