韓寧寧（清華大學基建規(guī)劃處， 北京 100084）

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）在工程建設項目中的應用日益廣泛，基于信息化、智能化的工程管理模式已成為行業(yè)發(fā)展趨勢。近年，住建部發(fā)布了一系列相關文件，推廣 BIM 技術在建筑工程行業(yè)的應用，把建筑業(yè)信息化規(guī)劃發(fā)展提升到國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度。

近兩年，BIM 技術應用已經(jīng)由建設項目各階段應用，逐步轉變?yōu)榻ㄔO項目全壽命周期深度應用。設計階段已實現(xiàn)從方案設計過渡到全流程 BIM 協(xié)同設計，施工階段已實現(xiàn)由BIM 應用到施工管理現(xiàn)場應用的逐步轉變，尤其是在建設項目全場景模擬、項目施工安全管理、項目施工進度管理等方面的應用取得了較好的效果[1]。

BIM 技術在建設項目工程造價中的應用對于項目全壽命周期造價管理具有變革意義，對于提升企業(yè)核心競爭力和管理質量效益具有戰(zhàn)略意義[2]。工程建筑行業(yè)的發(fā)展日新月異，新的設計及需求層出不窮，導致工程施工難度逐步增加，工程造價管理難度也在逐漸增大，傳統(tǒng)的工程造價管理方法已不適應工程精細化管理的需要。目前工程計價方式嚴重影響工程造價的精益化管理，此外各類計量軟件均具有各自的文件存儲交互格式，信息共享受到制約。

隨著 BIM 技術在工程建筑行業(yè)中的應用日趨成熟，相關的工程造價計量水平逐步提升。BIM 技術強大的建模及數(shù)據(jù)處理能力進一步提高了集約程度，提升工程計量精準性，有效解決當前建設項目造價存在的問題?；谏鲜霰尘?，本文論述了建設項目工程造價存在的問題及 BIM 技術在造價管理中的優(yōu)勢，詳細分析了 BIM 技術在建設項目造價全壽命周期管理中的應用，并對 BIM 技術的深入推廣提出了解決方案[3-4]。

1 工程造價管理存在的問題

建設項目工程造價精細化管理是指以“精細嚴”為原則，強調工程項目各階段的造價管理，目前我國工程建筑行業(yè)造價管理模式較粗放，主要存在以下 4 方面的問題。

（1）造價決策依據(jù)不合理。要從工程項目的全壽命周期角度考慮造價管理，運營維護階段的造價成本管理至關重要。實際工程建設中往往出現(xiàn)因為工程項目的建造費用過低，造成建筑工程具備的功能不齊全，后期改造費用持續(xù)增加，影響整個建設項目收益，難以實現(xiàn)造價精益化管理。

（2）工程量計算不精確。工程建設項目中工程量的統(tǒng)計是對整個項目成本管理的前提，項目工程量計算的精準性直接影響造價成本管理水平。傳統(tǒng)工程量的計算方法，需要核對不同構件對應的工程屬性，并明確計算規(guī)則，為了最大限度減少誤差，計算工程量時，費時費力且需要工作人員足夠細致。隨著復雜建筑工程越來越多，對工程量的計算提出了更高的要求，計算工程量成為制約復雜工程成本核算的關鍵因素。

（3） 造價信息不共享。傳統(tǒng)建筑項目智能化、信息化水平低，工程建設時各類數(shù)據(jù)更新不及時，信息流通不暢帶來的成本浪費現(xiàn)象屢見不鮮。如何將零散的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)整合，實現(xiàn)每個建筑工程之間的數(shù)據(jù)共享，增強對工程造價信息流通的認識，使相關人員第一時間整體掌控整個工程的造價水平，對于提升建設項目管理水平具有重要意義。

（4）全壽命周期造價管理難以實現(xiàn)。目前我國建設項目工程造價管理體系尚不健全，從業(yè)人員缺少對建設工程全壽命周期綜合管理的理念，工程建設各參建方缺乏統(tǒng)一的造價管理目標和相互溝通協(xié)調機制，導致各方均從自身利益出發(fā)，沒有針對工程項目本身形成多方認同的協(xié)作平臺，難以實現(xiàn)全壽命周期造價管理。

2 BIM 在建設項目造價管理中的優(yōu)勢

（1）提高工程量計算精準性。BIM 的突出優(yōu)勢是能夠建立建筑三維模型，完整準確展示建筑的真實信息，建筑模型在施工前，提前對其進行碰撞校核，確保工程量的準確、合理，使計量結果和實際工程施工的工程量基本一致。應用BIM 技術的工程量計算軟件，同一個建設項目的不同專業(yè)參建方不需要重新建立結構模型，只需在同一個 BIM 模型中輸入對應專業(yè)的數(shù)據(jù)參數(shù)，便可得到相應的算量結果，極大地提升了工程量計算效率。

（2）實現(xiàn)造價信息共享。建筑工程項目的數(shù)據(jù)信息以紙質或電子文檔方式存儲，當需要二次調用這些數(shù)據(jù)信息時，會造成極大不便。BIM 集成了一個龐大的數(shù)據(jù)庫，存儲項目人、材、機、等信息，將采集的各專業(yè)信息通過平臺發(fā)布，造價人員通過該平臺及時獲取最新價格信息。BIM 不僅提高了造價質量，并且管理人員能夠通過數(shù)據(jù)平臺搜集相關信息，對外提供信息服務。BIM 技術減少了數(shù)據(jù)在傳遞過程中的誤差，增強了在造價領域的共享。

（3）實現(xiàn)造價精細化管理。BIM 模型能夠根據(jù)需要獲取任意施工期間的工程量以及在此施工期間的造價數(shù)據(jù)信息，通過將造價進行定量化，推進造價精細化管理的實施。同時通過更加合理的資源配置來監(jiān)控工程全過程，有效遏制“三超”（概算超估算、預算超概算、結算超預算）的發(fā)生。

（4）奠定全壽命周期造價管理基礎。BIM 技術在設計階段進行工程計量，完善信息計量模型，應用 BIM 模型輔助編制工程量清單，并開展工程發(fā)包，使各參建方保持標準統(tǒng)一和信息對稱，避免不同單位創(chuàng)建模型導致的工程量差異，減少實施階段工程計量，推進項目全壽命周期造價管理落地實施。

3 BIM 在造價全壽命周期管理的應用

建設項目造價管理應該貫穿于工程建設的全過程，體現(xiàn)在對工程建設決策—設計—施工—運營等全壽命周期所需全部費用的確定及監(jiān)督管理。實行全壽命周期工程造價管理不僅是為了防止企業(yè)投資超過概算或施工企業(yè)入不敷出的情況，更是為了督促建設、設計、施工等相關單位，努力提升人、財、物的利用效率，獲取最優(yōu)的經(jīng)濟和社會效益。

BIM 技術在工程造價全壽命周期管理的應用包含工程建設各個階段，基于 BIM 技術的全壽命周期工程造價管理的最終目標是在工程項目建設初期精準計算評估整個工程項目全壽命周期的支出，實現(xiàn)項目各參與方利潤最大化和整體項目使用價值最大化。

3.1 決策階段造價管理

項目決策階段的主要工作是做好投資指標的確定和方案的優(yōu)化，應用最合理投資方案，實現(xiàn)價值最大化。BIM 在決策階段的主要作用是進行項目方案比選，并對擬建項目進行投資估算及項目前期主動控制。

（1）設計方案比選：不同于紙質工程造價數(shù)據(jù)積累，BIM 模型能夠復原計算工程造價所需的信息。從數(shù)據(jù)庫中查詢類似工程信息后，軟件能通過自動修改來建立新的造價模型，并得到不同方案的造價。該方法便于調整，極大提升了方案比選效率。

（2）投資造價估算：BIM 具有較強的數(shù)據(jù)存儲及交互能力，已建項目的數(shù)據(jù)模型可永久保存在 BIM 模型中，可參考 BIM 模型中已有數(shù)據(jù)完成對擬建項目的投資估算，提高擬建工程的投資估算精度。

（3）前期主動控制：應用 BIM 進行工程三維建模，詳細校核設計方案的三維建筑模型，通過日照分析、照明分析可發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境對項目的影響。在項目局部問題上，能夠提前對建立的三維設計模型進行碰撞校核，及時發(fā)現(xiàn)設計方案的不合理因素，并進行事前變更，主動控制項目設計風險。

3.2 設計階段造價管理

目前我國采用的是限額設計，在設計階段形成建設項目概算.傳統(tǒng)的設計做法存在協(xié)調問題，由于設計者的不同，彼此的關注點不同，在實際施工中會出現(xiàn)結構圖和建筑圖中構件的相沖突、構件位置不一致，設備安裝圖與結構圖紙不符等現(xiàn)象。

設計階段利用 BIM 技術可最大程度避免上述風險，利用 BIM 軟件強大的三維可視化建模功能，精確合理計算項目設計階段的造價，提高資金利用率和投資控制效率。

BIM 技術搭建了建設項目各設計專業(yè)的協(xié)同工作平臺，保證各專業(yè)間的數(shù)據(jù)信息準確及時傳遞，并能夠被其他專業(yè)設計人員掌握，高效準確調整各自設計圖紙，避免施工時多專業(yè)圖紙間碰撞，也實現(xiàn)了同專業(yè)多種設計軟件的兼容。同時。建筑模型和結構模型在發(fā)承包和施工階段都可以導入到相應的計量計價軟件。

3.3 施工階段造價管理

在施工階段采取有效的造價管理手段，對于工程項目價值最大化具有重要意義。在 BIM三維模型的基礎上加上時間和工程費用，形成 BIM 的 5D 模型，可以為項目參建方提供造價管理所需的全部數(shù)據(jù)，有助于編制合理的計劃，實現(xiàn)限額領料，提高施工階段工程造價管理水平。

（1）優(yōu)化施工組織：施工組織設計的各項施工計劃可在 BIM 平臺上模擬、優(yōu)化和調整。根據(jù) BIM 模型提供的工程量數(shù)據(jù)，結合施工方案和依據(jù)實際條件編制的進度計劃，應用 BIM 技術進行虛擬建造，使工序連接更加緊密合理，確定具體合理的施工進度計劃。BIM-5 模型不僅包含構件的物理和功能信息，還包含時間、費用等信息，既可以依據(jù)施工進度選定施工時段，還可直觀模擬各施工時段的資源需求，從而制訂合理的資源計劃，減輕材料倉儲壓力，有效控制造價成本。

（2）精準結算進度款：BIM 技術可實現(xiàn)時間與模型的關聯(lián)，根據(jù)現(xiàn)場項目施工進度，實時動態(tài)更新數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，通過 BIM 平臺共享信息數(shù)據(jù)。選定需要結算的工程時段，平臺可自動匯總相應的工程量，生成造價文件，便于造價人員編制計量文件。業(yè)主方可通過 BIM 的數(shù)據(jù)共享功能，快速審核確定工程進度款，提髙結算支付效率。

（3）實現(xiàn)動態(tài)成本管理：運用 BIM 模型實時跟蹤工程進展，動態(tài)展示資金使用狀況。在最短時間內統(tǒng)計任意維度實際項目成本，并與預算成本和目標成本進行對比，及時分析項目盈虧，并采取有效措施實時糾偏，避免投資失控，實現(xiàn)成本動態(tài)分析和管理。

3.4 運營階段造價管理

工程運營階段的造價在全壽命周期中所占比重最大，因此對運營階段的造價管理是工程造價管理的關鍵。利用BIM 模型建立的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)從項目設計階段到運營階段的無縫銜接，通過項目全專業(yè)的 BIM 模型能夠對各專業(yè)的設備、管道、部件進行精準定位，能夠清晰地了解工程內部設備及管線情況。根據(jù)項目運行參數(shù)及維護信息對設備的運行情況進行判斷并采取合理的管控措施，還能夠根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)對設施的性能、能源耗費、環(huán)境價值等進行評估管理，制訂高效的維護計劃和災備策略，能夠迅速鎖定出現(xiàn)問題的具體位置及分析出現(xiàn)問題的原因并及時做好維護記錄，確保運營維護高效開展，節(jié)約運營成本支出。重現(xiàn)工程內部設備位置、管道分布等實際情況，如圖 1，某工程大廳 BIM 模型，若出現(xiàn)問題可以清楚了解房間內部情況，以便迅速采取有效管控措施。

圖 1 某工程大廳BIM模型

4 結 語

造價管理是工程項目管理的核心，如何合理的確定并有效控制工程造價，是實現(xiàn)項目投資收益最大化的關鍵。針對傳統(tǒng)建設項目造價管理存在的問題，以改進造價管理模式為基礎，提出全壽命周期造價管理理念，應用 BIM 技術建立工程項目三維模型，并打通工程決策階段、設計階段、施工階段和運營階段的信息流和數(shù)據(jù)流，實現(xiàn)各類資源的交互共享，極大提升了工程造價的管控質量和效率，對于解決現(xiàn)有造價管理問題、實現(xiàn)工程造價精益化管理具有借鑒意義。