朱红胤，徐海钧

(四川正则工程咨询股份有限公司,四川 成都610000)

摘要：我国建设工程投资管理经历了全生命周期粗放式管理到施工阶段精细化管理的发展过程，目前正向全生命周期精细化管理方向发展。本文以某市政项目为例，从计划、准备、实施和总结等几个方面，对基于BIM技术的工程投资可视化管理进行探讨。

关键词：BIM技术；投资管理；可视化

  引言

回顾我国建设工程投资管理所经历的过程，可以大致总结为三个阶段：全生命周期粗放式管理、施工阶段精细化管理和全生命周期精细化管理。

在建设工程投资管理的初期阶段，简单的定额模式算量计价，工程量分部不明确，套价不清晰，不便于工程投资的统计和整理，特别是在项目的过程管控中，对于分部分项工程与进度完成情况的匹配上，存在较多的问题。工程量清单计价模式的引入成为第一阶段到第二阶段的瓶颈突破。

在经历14年以后，工程投资管理又再次面临一个瓶颈，这个瓶颈最明显的表现是造价咨询公司技术水平同质化严重。一方面是咨询机构对工程量清单计价模式下的管理缺乏目标性和指导性，另一方面，严重而不断加剧的同质化竞争无法有效培育与市场相匹配的造价咨询专业队伍，从而导致造价咨询行业管理缺乏新意，也使得行业收入水平急剧下降。在这种市场环境下，作为从事专业造价咨询的从业者，必须审慎思考造价咨询机构下一步该走向何方？专业造价人员的发展如何才能与市场的需求相匹配？

BIM技术的发展和成熟，以及国家和行业主管部门所推出的政策性指导文件，为第三阶段的工程投资管理创造了有利的条件。基于BIM技术原理，将工程建设中所有与投资行为相关的投资信息和管理行为附加到建筑工程模型上，以建筑信息模型（即BIM）为基础逐步实现投资管理的智能性。现以某市政项目为例，说明基于BIM技术的工程投资可视化管理。

某市政项目总投资约12000万元，其中包括市政道路1173m，桥梁一座（全桥长708m，宽度24 m，主跨为2*54m转体变截面箱梁）。在对该项目采用基于BIM技术的建设工程投资可视化管理工作时，我们从计划、准备、实施和总结等几个方面开展了相应的工作。

    1. 计划和准备

在计划采用基于BIM技术的工程投资可视化管理工作前，明确要达到的预期目标，即通过项目“信息可视化”、“信息集成化”，达到最终“信息的统计发布规范化”，并实现有效的数据归类统一。

    1.1 信息可视化

根据BIM的构建原理，信息可视化分为三个步骤，分别为：工程构件化、构件信息化和信息集成化。

   1.1.1  工程构件化

每个工程的施工工艺理论上都可以视为由众多零件分装组成构件，然后由构件总装成一个完整的工程。传统分类的预制构件和现浇构件，实质上只是施工方法、生产方式的不同；即使是土石方工程，当我们将它根据测量断面或测量网格划分后，也可以视为由不同的零件分装成的构件。

工程构件化有两个核心内容，一是构件工程量的准确性；二是构件位置的准确性。就这一点而言，和原有传统的计量模型软件有类似的地方，即“所见即所得”，在明确构件位置的基础上，对构件实施有效管理，而BIM模型所能附加的信息更为全面和直观，可有效体现出构件化管理的核心思想。

   (1)工程量的准确性

BIM建模很重要的一点是采用参数化建模。当我们应用参数化建模时，参数的准确性就决定了构件工程量的准确性。

（图1）

如图1所示的具有代表性的变截面箱梁，需要审查工程量时，只需要检查构件的参数表是否正确即可。如果没有采用参数化建模，那么只需要截取任意截面，采用人工核对的方式即可。

工程量的准确性还有另外一方面的要求，即设计工程量或者说实体工程量会和清单工程量出现差异。在上例中实体梁中因为设置了通风孔和泄水孔，其数量会小于清单工程量，那么这个问题如何解决呢？当采用Boolean运算时，我们看到的实际上是两个模型，一个是参数模型，另外一个是结果模型。我们只需要对两个模型分别编码，即可根据需要分类统计。

    (2)构件位置的准确性

在3D模型的绘制数据中可以提取出构件的坐标信息（如图2）。

（图2）

通过对各个构件坐标信息的核对，可以发现构件组装时不恰当的重叠和交叉，避免工程量重复计算的情况发生。

这个数据更为重要的一个应用是可以用于工程的自动化检测，从而实现工程计量全自动化的一个基准数据。

         1.1.2  构件信息化

 同工程构件化一样，构件的信息化也必须解决两个内容，一是信息编码，二是报告格式（如图3）。

（图3）

   (1)信息编码

从BIM大的概念来看，其分为三个层级，Level-1：各个专业独立编码，信息并不能互通；Level-2：所有专业统一编码，信息互通，资源共享；Level-3：该工程全生命周期内各参与方在统一的信息基础上协同工作。

在项目管理中采用的是WBS码（working breakdown system），而单纯的造价管理采用的是BQ码（Bill Quantity，即工程量清单编码），两者建立的原理和使用目的是不一样的。

WBS的底层元素是working package，侧重于可交付性，接近于BIM的构件概念；而工程量清单编码侧重于可独立计量性。两者如果简单叠加应用到Level-2阶段，会出现信息对象的模糊化，不利于工程的投资管理。

 因此，对于Level-2而言，首先要让各个构件有适合BIM管理的编码。例如：工程量清单编码中010412为预制砼板，010413为预制砼楼梯，两者的钢筋编码为010416，处于统一编码级别，根据构件化概念，钢筋和混凝土应该处于6位编码以下。这种情况下，如果不修改清单编码规则直接应用到BIM模型上，会带来构件投资信息的不准确性。同时，对于WBS码而言,它在投资管理上侧重于成本的管理，如果直接应用到BIM模型中，在施工阶段问题不突出，但是作为BIM很重要的一个投资分析功能，就缺少可操作性。

所以，构件信息化中最先需要解决的是构件代码的重新编制。而且在这个过程中，通过对构件代码的合理确定，可有效梳理管理的思路和目标，更有利于拓展管理工作的全面性，提高管理工作的有效性。

    (2)信息报告

构件信息化的应用终端是信息的报告格式。不同的阅读对象对于信息的呈现具有不同的要求，信息化的基本要求是让阅读者能在最快的时间了解需要了解的信息，而不需要从报告中寻找。

因为BIM模型理论上能承载所有的工程信息，但是这也导致其直接可读性差，必须通过后台数据库对承载的信息进行分类、汇总和分析，才能形成有效的阅读信息。例如当需要进行投资分析时，若采用工程量清单方式报告投资情况，会导致阅读者面对的信息量过大。

所以当建立了清晰的构件代码后，需要进行信息报告格式的正确配置。只有两者都进行了完善的设计，才能最大限度地发挥BIM在工程投资可视化管理中的功效。

    2. 工程投资可视化管理的实施

通过在计划、准备阶段所确定的信息编码和报告格式，确定项目所需统计的数据级别、报告格式及内容，即可全面展开具体的工程投资可视化管理工作。

     2.1  工程清标

可视化管理下的工程清标，除了完成传统方式下的划定工程施工成本组成及相应的控制基准线作用外，还增加了为后期的可视化管控提供基础数据的任务，如：根据施工方案增减措施费用构件、增加施工进度计划信息等。同时，还为项目成本的承上启下起到较好的联系作用，将项目投资的前后信息全面串连起来，对于纵向对比起到较好的对比作用。

    2.2  阶段成本管理

通过计量条件的设定，采用构件选择的方式自动生成计量报表，及成本分类统计资料。同时将计量情况通过构件不同的显示方式呈现出来。

    2.3  成本变动分析

将工程不同阶段的成本予以叠加，将其变动趋势以3D的方式提供给项目参与方使用。加快管理者的信息阅读速度，当变动情况较为复杂时，具有传统平面信息不可替代的优势。

     2.4  工程投资信息反馈

当各阶段投资数据附加到构件上后，后台数据库依据设定程式进行综合分析和比对，将结果反映到BIM模型上。

     2.5  工程档案分类管理

通过集中链接和分布链接的方式在工程档案和工程构件之间形成关联，方便问题构件的相关信息检索和查阅。

将工程档案在系统窗口中以树状方式显示，使工程文件实现统一管理。

    2.6  突出数据的全面性、准确性、充分性和有效性

BIM模型与数据库连接后，实现了数据的全面性，整个项目乃至使用者所有的类似工程项目数据均可以按照一定的规则集中显示在BIM模型上，通过计算规则和显示规则，采用可视化方式直接呈现，不仅解决了平面信息方式不能处理的微观问题，同时能以宏观的方式快速让BIM模型使用者发现问题、跟踪问题和解决问题。

   3. 基于BIM技术下的工程投资管理的优点

    3.1  体现信息及档案管理的及时性

将项目管理信息中有效的管理标准及制度通过模型反馈出来，减少或避免了传统管理模式下“回忆录”的方式，而且是以“信息化”的方式通过项目BIM模型呈现，使得项目各相关方可全面审视项目并发现问题。

    3.2  保证资金使用的合法性

通过在项目BIM模型中将相关的量、价、质量、安全及管理信息全面联系起来，在与建设合同条款对应比对下，可提高项目工程款使用的合法性，确保项目投资的合法、有序、受控。

    3.3  提高数据库建设及应用的有效性

改变了传统的数据分析模式，通过BIM模型信息化管理，在工程构件化、构件信息化的基础上，极大提高项目数据的利用效率，从而为咨询服务的数据来源扫清了障碍，避免多方不同分析，重复工作的情况。另一方面，在充分数据积累的基础上，对于BIM模型的模拟施工管理应用及投资管控将起到有效帮助。

    3.4  促进新形势下人员的培养和专业技能的提高

在国家和行业推行新技术管理的指导下，及时培育具有BIM模型制作和管理能力的人员是行业发展的必然趋势。以工程信息可视化管理作为一个契机，在合理选择项目规模的基础上，逐步加大工程项目投资可视化管理人员的投入，在项目过程中及项目完成后对模型、管理过程进行必要的检查和总结，可有效拓展管理人员的思路、增加管理经验，提高工程技术管理能力，为在大型重大工程建设项目的信息技术管理做好相应的人员及技术储备。

    4. 结语

基于BIM技术的合理、有效运用，突出工程投资管理的可视化、参数化和模拟化的核心优势，充分反映出工程项目过程管理的可视化的便利性；以构件信息化为体现，突出信息化思维及工业化思维的优越性，从而有效从传统管理思维转变到“信息化+模块化”管理的思维，提高管理的效率；通过项目建设各方的有效参与，打破原有各自为政、信息不对等的束缚，在同一平台实现真正的协作管理，实现有效地信息分享，将极大地改善原有传统模式下的管理思维，并使得工程管理焕发出新的活力。

以工程投资管理可视化为主线，基于BIM技术和互联网云技术的管理，强化数据来源、数据流转及数据应用的合理、充分、有效，极大提高管理效率，最终将为咨询服务起到承前启后的重要作用，并促进咨询行业的升级和发展。