杨冬梅

（四川创信工程咨询股份有限公司，四川 成都 610000）

   摘 要：本文通过对国内工程造价全过程控制现状的分析，针对存在的主要问题和弊端，结合BIM技术在工程建设领域的应用特点与优势，探讨基于BIM技术的工程造价全过程控制，以优化和改善传统管理模式，以期为工程造价全过程控制的发展提供一定的借鉴意义。

   关键词：工程造价；BIM技术；全过程控制；研究探讨

   1 研究背景及研究目的

   1.1 研究背景

        BIM（Building Information Modeling）概念自从2005年在国内建筑业首次被提出后，便得到了政府、学者和业内人员的高度关注和认可。近几年，国家和不少地方政府相继制定出台了关于推进BIM技术应用的相关政策和实施意见。国家住房和城乡建设部于2016年8月23日印发了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，其中提及：建筑企业应该积极主动探索“互联网+”形式的管理和生产的新模式，深入地研究BIM、物联网等先进技术的应用及创新……包括企业管理、行业监管、咨询服务的信息化，以及专项信息技术的标准化等^[36]。“纲要”将BIM技术发展提升到国家发展战略层面，对于加强BIM技术的深化和推广工作有重要意义。BIM成为“十三五”建筑业重点推广的五大信息技术之首。

   住房城乡建设部组织有关单位编制的《工程造价事业发展“十三五”规划》多次提及全过程工程造价，“规划”的主要目标之一就是要求健全全过程工程造价管理制度，实现“制度规则统一，市场决定造价，计价活动规范”的工程造价生态环境。并指出要积极适应经济发展新常态，加快工程造价管理市场化改革，加大全生命周期造价控制的改革力度念。  

   同时，在住房城乡建设部组织有关单位编制的《工程造价事业发展“十三五”规划》中，在推进工程造价信息化的方针里也提到“建立健全合作机制，促进多元化平台良性发展，大力推进BIM技术在工程造价事业中的应用。”由此可见，依托BIM技术发展全过程工程咨询业务将是咨询企业未来发展的趋势。

   1.2 研究目的

        本文立足国家政策和行业发展趋势，基于工程造价的全过程控制现状，针对存在的主要问题和弊端，结合BIM技术在工程造价领域的应用特点与优势，探讨基于BIM技术的造价全过程控制的优势和解决方案，以优化和改善传统控制方法，为BIM在工程造价领域的发展提供一个思路。

   2 工程造价全过程控制现状分析

   2.1工程造价全过程管理内涵

        国际造价管理联合会（International Cost Engineering Council，ICEC）定义全面造价管理（Total Cost Management，TCM）为有效地利用专业知识与技术，对资源、成本、盈利和风险进行筹划和控制。建设工程全面造价管理包括全寿命期、全过程、全要素和全方位的造价管理，其中，全过程造价管理是指覆盖建设工程策划决策及建设实施各阶段的造价管理。其主要工作内容如图1所示。

图1 全过程造价管理主要内容

 换言之，全过程造价管理就是为确保建设工程的投资效益，对工程建设从可行性研究开始经初步设计、扩大初步设计、施工图设计、承发包、施工、调试、竣工、投产、决算到后评估等的整个过程，围绕工程造价所进行的全部业务行为和组织活动。

 对于全过程造价管理咨询，根据《建设项目全过程造价咨询规程》（CECA/GC4-2009）的解释，即指受委托方的委托，运用工程造价管理的知识和技术，为寻求解决建设项目决策、设计、交易、施工、结算等各阶段工程造价管理的最佳途径而提供的智力服务。因此，作为咨询方在为业主提供工程造价全过程控制服务时，要求善于应用组织、管理、技术、经济等各方面的资源，以实现项目投资效益最大化。

   2.2 传统工程造价全过程控制模式的方法及不足

        传统模式在进行工程造价全过程控制时，往往更侧重于投资估算、施工图预算、结算价等阶段性工程价格，在工程建设的全寿命周期过程中不连续，导致阶段性的工作模式对工程造价的控制相对较被动，对实现成本控制目标有一定的影响。同时，一个建设项目的参与方众多，各方对利益的诉求存在差异，且介入项目的时间不同，会导致建设相关信息冗余，筛选和查找所需数据信息将耗费一定的时间和人力，严重影响了工作效率和质量，增加了管理成本。

   全过程造价控制传统模式难以实现实时管理，对于实施阶段的工程索赔、变更等事件的处理，工程造价的预算不能及时修改，相关情况不断累积导致工程结算价与预算的偏差持续增大，最终造成工程项目成本目标控制失败的结果。上述关于工程造价全过程控制中存在的管理复杂、参与方沟通障碍、信息繁多、交流困难、数据实时性差等问题，严重阻碍了全过程造价管理的不断发展。

   3 基于BIM技术的工程造价全过程控制

        工程造价全过程控制旨在对建筑项目进行全生命周期的造价预测及造价动态管理，为项目创造更多经济效益，BIM的出现为更好地实现此目标提供了技术支撑。根据图纸、定额和清单规范构建的BIM造价模型，为造价管理提供了信息化的管理对象和工具，能在一定程度上提高工程造价管理的水平和效率。

   此外，BIM技术在造价方面具有算量快速准确、实时掌控工程施工动态、多角度算量对比的优势，能较好地解决海量建筑信息共享利用的难题，以及高效控制造价的问题，对造价管理的改革发展意义重大。

   3.1 造价管理的BIM主要应用点

  （1）BIM+项目可行性研究与评估

        针对项目可行性研究阶段的造价管理，更加快速精准地计算项目方案的BIM体量模型工程量，根据投资估算指标，编制项目的投资估算，为项目的技术经济分析和VA分析提供可靠依据。

（2）BIM+施工图预算

 针对设计阶段的工程造价管理，基于BIM设计初模型快速精准地编制施工图概算、预算造价，为设计者按照分配的投资限额指标实施限额设计提供参考和依据。

（3）BIM+工程成本管理

 针对施工阶段的工程造价管理，集成各专业图纸进行碰撞检测分析，降低现场出错率，减少信息征询单和变更通知单，避免大量返工现象，保证工期。将BIM模型与工程进度、造价数据库挂接，实现BIM 5D管理，能够高效获取施工动态数据信息，减少工程计量的漏项、失误，有利于业主资金的统筹安排，节约工程投资成本。

   3.2 造价管理的BIM应用效益

   3.2.1 投资决策阶段

 根据数据信息资料和业主的概念设计需求搭建项目的BIM概念模型，并在模型中录入相关参数信息，根据模型提取项目实物工程量，结合已有造价信息库资料和相关经济技术指标等数据，结合计价软件协同工作，快速编制估算书，动态管控项目全生命周期各阶段的投资成本，为项目的投资决策提供数据支撑。

   3.2.2 设计阶段

 在设计阶段，工程造价管理主要通过限额设计进行控制，即根据确定的成本目标进行初步设计。BIM数据库中包含的建筑特性、材料单价、施工成本等信息，为设计方案的确定提供依据。设计阶段的工程造价管理分为以下步骤：

(1）确定初步方案

 项目相关管理团队根据成本限额，制订初步设计方案，包括结构类型、结构构件布置、水电暖管网布置等。

(2)进行造价计算，调整设计方案

 将初步设计方案的数据信息录入BIM平台，创建3D建筑模型，利用BIM相关软件提取材料用量，结合材料单价信息，得出设计方案的造价信息，与项目成本限额进行对比并调整，直至满足成本限额要求。设计方案的调整方法有替换材料、改变构件尺寸及优化结构形式等。

(3)碰撞检测确定最终方案

 对调整后的设计方案进行碰撞检测，避免因构件、管网冲突等原因引起的工程变更而增大成本。在碰撞检测时，将BIM建筑模型和水电暖管网信息导入Navisworks软件，软件可自动检测设计方案中的冲突，根据检测结果进行调整，得到最终设计方案。

 分析利用BIM模型数据信息达到满足限额设计要求的目的，将实际工程特征值与造价指标相结合，快速完成工程算量。同时，通过对比控制来纠正设计偏差，有效地降低了设计规划时长，提高了工作效率和质量。

   3.2.3 施工阶段

 在施工阶段，基于BIM技术集成各专业模型进行碰撞检测，提前发现并及时解决设计遗留问题，更好地完成图纸会审和设计交底工作，减少施工难度和工程变更，进而控制造价。将三维模型与施工实际进度结合生成4D BIM模型，实现时间、工序和区域三个维度的多算对比，按月统计实际完成工程量进行工程价款的结算，实时对比分析实际成本与计划成本，实现工程成本的全过程动态控制。此外，将BIM模型与材料采购、施工计划等信息集成生成5D BIM模型，提供预算成本、流动资金和资源调度等基础数据，及时获取人材机信息对施工成本控制尤为重要。施工阶段的工程造价管理分为以下步骤：

(1)确定施工方案

 施工方案是影响施工成本最主要的因素，在正式开工前应根据成本目标确定施工方案。从BIM数据库中提取建筑工程特性、设计方案和成本目标等信息，基于BIM平台对不同施工方案的施工成本进行计算，在满足质量、进度、环保等要求的前提下选择成本最低的方案为最终施工方案

(2)优化资源配置

 利用BIM技术进行施工场地布置和虚拟施工，可预估建设过程中的施工进度和人材机械等资源需求，优化施工过程中的资源配置，避免因窝工、材料损耗和二次运输等原因引起的费用增加。

(3)施工成本过程控制

 在施工过程中将实际成本与BIM模型挂接，通过实际成本与目标成本的阶段性对比数据掌握项目实时建设状态。当实际成本超过目标成本时，相关管理者可共同确定调整措施，对施工成本进行纠偏，并将调整措施导入BIM数据库，指导后续施工

   3.2.4 竣工验收及运维阶段

 在竣工结算时，利用BIM模型参数及时更新的特点，快速生成结算报表，减少双方不必要的矛盾，高效完成项目的竣工结算工作，进入运营阶段。运维阶段的工程造价管理效益分为以下三个方面：

(1)竣工结算效率高

 由于各参与方的技术人员均参与了建筑工程的全生命周期建设过程，竣工结算时可直接依据BIM数据库中的造价信息，纠纷少，结算效率高。

(2)优化运维过程

 在项目运维过程中，将每日的运维成本转换为数据信息导入BIM平台，通过数据分析处理发现现有运营模式的不足，并进行调整，可降低项目运营成本。

(3)减少设备养护和维修费用

 基于BIM运维模型统计分析建筑设备的使用寿命和维修信息，制定合理的维护方案，可提高设备可维护性能，延长设备使用寿命，避免因设备故障造成的成本增加。

 基于BIM技术的造价管理优势突出，其实施方案流程图如图2所示。这种形式的管理模式可较好地实现工程量计算、造价估算、设计方案纠偏、创建成本信息和成本计划、监测和控制预算外变更造价等，有利于施工方合理配置资源，加快工程进度，为建设项目带来多方效益。

  

图2 基于BIM的造价管理实施流程图

   4 案例分享

   4.1 工程概况

 本工程是集广播、电视、电影译制，采、编、译、传、管为一体的项目大楼。项目包含了广播电视中心工艺工程、建筑智能化系统工程、声学工程、建筑工程、结构工程、给排水工程、电气工程、暖通与空调工程，以及幕墙工程。因项目的特殊使用功能，业主对后期运维要求较高，这对BIM模型精度提出了更高要求，模型创建工作具有一定难度。

   4.2 技术路线

 根据项目特点和合同要求，在明确BIM 项目实施范围和预期质量目标的基础上，首先确定了包括BIM应用技术路线的选择、平台的选择和系统兼容性等工作，并根据施工进度计划制定了BIM应用进度计划，如图3所示。

 

图3 基于施工方驱动的BIM应用进度计划

   4.3 主要应用成果

 首次以基于施工方驱动的BIM应用咨询方的角色提供服务，技术服务效果显著且得到施工单位和业主认可的应用点是碰撞检查和物料统计，在建设工程造价的全过程控制中发挥了重要作用。

 （1）碰撞检测

 集成各专业BIM模型至同一平台，共享数据信息进行碰撞检查分析，旨在施工前发现图纸问题，优化设计方案，减少施工中的变更签证，保证工期，节约成本。通过解析碰撞数据，我们找到了结构专业问题12个，建筑专业问题24个，典型问题有转播车库位置无踏步、消防立管挡住室内玻窗、 梯柱突出墙面等。机电专业共检查出87个问题，结构建筑与机电碰撞点28处，诸如电梯配电进线与出线线径不一致、立水管与风管碰撞等典型问题。

（2）物料统计

 传统的实物工程量统计方法存在计算量大、效率低、估算不准确等缺点，BIM的发展为施工过程中的物料统计提供了有力的技术和数据支撑。根据BIM 5D模型——几何模型3D+时间进度4D+成本造价5D，施工单位可根据时间、空间、构件类型、材质等关键字对所需资源的工程量进行统计、拆分或汇总，支持资源配置计划、定制加工、物料采购等工作，实现了物资后盾保证工程建设的顺利进行，提高了施工效率。本项目的建筑设备的统计明细如图4所示。

 

图4 建筑设备物料统计明细表示意图

   5 结论

 BIM作为一种基于建筑全生命周期以实现建筑工程的可视化和量化分析为目的的新型技术，涉及从理论、规划到施工、维护技术的一系列创新和变革，是建筑业信息化发展的必然趋势。目前，虽然国内计价计量规范与BIM建模相关软件的无缝衔接还未实现，基于BIM的工程造价技术还不够成熟，但是通过BIM技术在建筑行业已成熟的应用优势，可以实现控制设计方案成本、提高工程量计算效率、进行项目经济指标分析，实现多维度多角度的设计与算量等工作需求，为工程造价的全过程控制的信息技术化发展奠定了一定的基础。