李雪梅 （四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610000）

0 前言

國民經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，建設(shè)市場管理也由粗放式向精細(xì)化轉(zhuǎn)變，建設(shè)工程領(lǐng)域投資也由單一向多元轉(zhuǎn)變，多元利益體利益的保障與實現(xiàn)沖突逐漸凸顯。從工程造價管理、成本控制等方面著手，使投資利潤的最大化已經(jīng)成為施工方、建設(shè)方等多方企業(yè)的核心競爭力。建設(shè)工程領(lǐng)域承接方式多樣，例如EPC、BOT、PPP等，無不是通過建設(shè)資金投入把設(shè)計圖紙上的建筑變成能產(chǎn)生使用價值的建筑物過程，資金投入、項目管理、施工工藝、圖紙變更等多因素、多環(huán)節(jié)直接影響工程造價的精準(zhǔn)性，影響投資、收益的決策。傳統(tǒng)的工程造價方式、方法對多數(shù)據(jù)運用、實時數(shù)據(jù)采集等面臨極大的挑戰(zhàn)?；贐IM技術(shù)，運用動態(tài)數(shù)據(jù)方式，對現(xiàn)場多維度數(shù)據(jù)采集與分享，對投資、進度、施工現(xiàn)場、材料供應(yīng)商等起到最優(yōu)的管控與決策，進而為各方主體實現(xiàn)利潤最大化實現(xiàn)創(chuàng)造最優(yōu)路徑。

1 工程造價面臨的挑戰(zhàn)

1.1 數(shù)據(jù)量多，不易決策

建設(shè)工程高度越來越高、采用新技術(shù)越來越多、特殊結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜、建造成本越來越大、設(shè)備種類越來越多、建設(shè)周期越來越短、資金周轉(zhuǎn)越來越快，由此帶來短時間數(shù)據(jù)量劇增，使精確為項目決策、判定變得困難重重。隨著信息化快速發(fā)展，建設(shè)工程全壽命周期的工程造價逐漸推廣，整個過程周期、數(shù)據(jù)鏈長，過程中動態(tài)調(diào)整信息多，不容易做到多數(shù)據(jù)耦合，相互關(guān)聯(lián)互動。再加之由于工程投資等特殊原因，工程滯后現(xiàn)象時常發(fā)生，合同與現(xiàn)實環(huán)境差異大。

1.2 數(shù)據(jù)來源渠道多、管理不易統(tǒng)一

建設(shè)工程項目實施過程中，工程造價數(shù)據(jù)主要來源于商務(wù)合約、物資設(shè)備、工程管理等具體崗位及人員，通過施工圖工程量計算、實際材料庫存、資源調(diào)配、施工現(xiàn)場、會計、合同變更等計算而得。項目管理中很少有軟件平臺能實現(xiàn)多端口數(shù)據(jù)輸入與調(diào)整，從而造成數(shù)據(jù)與實際工程中準(zhǔn)確計算工程量存在不準(zhǔn)確或滯后現(xiàn)象，對項目決策與實施帶來偏差。

1.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、精細(xì)化程度不高

由于數(shù)據(jù)來源的人員多，多數(shù)不是工程造價專業(yè)的專業(yè)人員，造價數(shù)據(jù)采集相互間標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致造價數(shù)據(jù)采集不能夠準(zhǔn)確與當(dāng)?shù)囟~匹配。由于工程造價模型建立精細(xì)化程度不夠，計算值與實際值存在較大偏差，加之在施工過程中，未及時將工程施工過程數(shù)據(jù)與計算值比對，模型未得到有效的修正，工程結(jié)束時才發(fā)現(xiàn)預(yù)算和結(jié)算數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離預(yù)期目標(biāo)，給企業(yè)資金帶來極大的壓力，甚至導(dǎo)致企業(yè)一蹶不振。

2 基于BIM技術(shù)的整體解決路徑

2.1 五維數(shù)據(jù)集成、提升決策精準(zhǔn)與可靠

為了解決目前工程造價面臨的挑戰(zhàn)，把工程造價人員從工程量計算中解放到對多維數(shù)據(jù)管理上來，BIM5D概念應(yīng)運而生。在傳統(tǒng)的建筑模型三維的空間展示基礎(chǔ)上，耦合“時間信息”與“造價信息”兩個緯度，形成由3D(實體)+1D(進度)+1D(造價)的五維建筑信息模型，即BIM5D，相比較于BIM3D，BIM5D統(tǒng)籌了工程量、工程進度、工程造價等，從工程量而言不僅統(tǒng)籌了土建、機電、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等各個建筑模型單元，還檢查了各個工程量之間的銜接問題。以集成模型為載體，把項目建設(shè)過程中的進度、合同、成本、質(zhì)量、安全、圖紙、原材料等信息集成在一起，運用BIM5D模型形象直觀，能夠計算分析的特性，幫助項目管理人員高效決策和精準(zhǔn)管理。

2.2 數(shù)據(jù)適時修定，解決了數(shù)據(jù)時效、準(zhǔn)確

國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51235的頒布，為BIM軟件數(shù)據(jù)交付提供了可靠依據(jù)。例如運用BIM5D軟件平臺可直接導(dǎo)入GCL格式模型，該模型有IFC格式接口，Revit軟件也可存為IFC格式后，接著輸入BIM5D模型中。通過數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)模型與施工合同、工程量清單、相關(guān)定額、工程圖紙等進度信息互相關(guān)聯(lián)。運用這個軟件，項目管理者在模型中點擊某個建筑構(gòu)件，就可查看構(gòu)件的種類、材料組成和外觀形狀等相關(guān)屬性，可進行有效的決策，實現(xiàn)精細(xì)管理、節(jié)約成本和提升效率。工程變更、現(xiàn)場簽證、工程進度等實時數(shù)據(jù)通過各個軟件輸入，造價管理人員可以準(zhǔn)確方便的統(tǒng)計已完部位的工程量，向建筑工程項目的五方責(zé)任主體提供數(shù)據(jù)，大大提高效率。通過實時數(shù)據(jù)分析，造價人員也可進行靜態(tài)、動態(tài)的盈虧平衡等分析，讓管理者決策科學(xué)、可靠。

2.3 多數(shù)據(jù)擬合、提升模型的精準(zhǔn)性

工程中土建、機電、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等各個建筑模型單元數(shù)據(jù)的輸入，包括特殊構(gòu)件，例如處理變截面柱、斜墻、異形墻構(gòu)件、錯層和躍層復(fù)雜標(biāo)高、構(gòu)件與管線設(shè)備物理空間關(guān)系等，對模型的精準(zhǔn)度提出了不小的挑戰(zhàn)，只有模型達到精度空間模型才能閉合。加之實時在線數(shù)據(jù)信息輸入，分類查看構(gòu)件工程量，依據(jù)各地的清單項目特征自由進行工程量匯總統(tǒng)計。這些特性顯著的解決了傳統(tǒng)模型單一、不易比對的缺陷，大大提升了模型的精度，計算精度也顯著提高。

3 案例對比分析

成都市高新區(qū)某新建商業(yè)用房、旅游運營中心、綠化工程及附屬設(shè)施項目，框剪結(jié)構(gòu)；地下3層，高度12.3m；地上24層，高度95.65m；總建筑面積為26229.2m2。對比依據(jù)為：工程量清單所示內(nèi)容及設(shè)計院的圖紙、設(shè)計問題回復(fù)單與變更單。圖紙、變更工程、結(jié)算的三個階段主要指標(biāo)與圖紙指標(biāo)增減情況如表1所示。

由表1可知工程在施工過程中以圖紙工程量為基數(shù)量，工程中變更量的比例與結(jié)算量比例不盡相同，不同指標(biāo)間存在差異。由于圖紙、變更、結(jié)算建立的模型、人員素質(zhì)等原因，量的變化值不盡相同，其變化趨勢為結(jié)算量大于圖紙量與變更量值，各個指標(biāo)差異明顯。

該項工程歷經(jīng)3年，圖紙價為6810.59萬，變更價為1021.1萬，結(jié)算價為8201.12萬，如果該項目投資采用等額投資，按年利率8%折算，一次性支付現(xiàn)值的系數(shù)為0.794。分析下列兩種情況：情況一：圖紙價加變更價同時進行支付，圖紙價加變更價合計為7831.69萬，圖紙加變更的價與結(jié)算價差為369.43萬，折算資金為293.3萬，對施工單位而言效益減少0.9%；情況二：如果把變更價計入結(jié)算內(nèi)，圖紙與結(jié)算價差為1390.53萬，一次性支付現(xiàn)值為1104.081萬，對施工單位而言效益減少4%。顯然計入資金時間價值后，傳統(tǒng)工程造價帶來的挑戰(zhàn)顯而易見。

主要指標(biāo)的圖紙與變更的工程量 表1

4 小結(jié)

在目前工程項目中工程造價面臨數(shù)據(jù)量多、不易決策；數(shù)據(jù)來源渠道多、管理不易統(tǒng)一；數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、精細(xì)化程度不高的三大挑戰(zhàn)?；?D(實體)+1D(進度)+1D(造價)的五維建筑信息模型，即BIM5D，實現(xiàn)了解決工程造價面臨的三大挑戰(zhàn)的途徑，可實現(xiàn)五維數(shù)據(jù)集成、提升決策精準(zhǔn)與可靠；數(shù)據(jù)適時修定，解決了數(shù)據(jù)時效、準(zhǔn)確；多數(shù)據(jù)擬合、提升模型的精準(zhǔn)性。通過算例分析由于圖紙計算、變更、結(jié)算的模型、人員素質(zhì)等原因，工程量變化大小不盡相同，其變化趨勢為結(jié)算量大于圖紙量與變更量值，各個指標(biāo)差異明顯。如果圖紙價加變更價同時進行支付對施工單位而言效益減少0.9%，把變更價計入結(jié)算內(nèi)對施工單位而言效益減少4%。顯然計入資金時間價值后，傳統(tǒng)工程造價帶來的挑戰(zhàn)顯而易見。BIM技術(shù)把工藝、變更等可選擇因素變?yōu)樽顑?yōu)因素，為企業(yè)資金投入的效益最大化奠定堅實的理論與實踐基礎(chǔ)。