BIM技术在项目实施阶段造价管理中的应用研究.docx
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BIM技术在项目实施阶段造价管理中的应用研究
摘要
近年来，随着我国经济的迅猛发展，各种工程技术的难度逐步攀升，同时材料和人工价格也在持续上涨，而传统的造价管理系统还比较落后且效率低下，无法适应现如今快速且多变的信息，从而成为制约建筑企业获取更大利润的主要原因。
BIM技术作为一个综合了各方信息并且能实时更新各个环节现状的技术，逐渐成为提高造价管理水平的新途径。
因而，为了帮助企业节省成本创造出更大的利润，用心研究BIM技术在项目实施阶段如何合适的运用于造价管理是非常有必要的。
本文首先阐述了相关的工程造价管理和BIM技术理论，分析了我国工程造价管理现存的问题。
其次阐述了BIM技术在工程造价管理中的应用价值以及对各参建方的影响，而后列举BIM技术在项目实施阶段造价管理中的应用，并且以实际案例中的具体应用来验证其应用是有效且可行的，以期望给后续类似的应用提供些许借鉴。
关键词：
造价管理；BIM技术；建筑行业
Abstract
Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina'seconomy,thedifficultyofvariousengineeringtechnologieshasgraduallyincreased,andthepricesofmaterialsandlaborhavecontinuedtorise.Thetraditionalcostmanagementsystemisstillrelativelybackwardandinefficient,anditisunabletoadapttotoday'srapidChangedinformationhasbecomethemainreasonrestrictingconstructioncompaniestoobtaingreaterprofits.Asatechnologythatintegratestheinformationofallpartiesandcanupdatethestatusofeachlinkinrealtime,BIMtechnologyhasgraduallybecomeanewwaytoimprovethecostmanagementlevel.Therefore,inordertohelpenterprisessavecostsandcreategreaterprofits,itisverynecessarytostudyhowBIMtechnologyisappropriatelyusedincostmanagementduringtheprojectimplementationstage.
ThisarticlefirstexpoundstherelatedengineeringcostmanagementandBIMtechnologytheory,andanalyzestheexistingproblemsofChina'sengineeringcostmanagement.Secondly,theapplicationvalueofBIMtechnologyinprojectcostmanagementanditsimpactonvariouscontractorsareexpounded,andthentheapplicationofBIMtechnologyincostmanagementduringtheprojectimplementationphaseislisted,andthespecificapplicationintheactualcaseisusedtoverifythatitsapplicationiseffective.Anditisfeasibletoprovidesomereferenceforsubsequentsimilarapplications.
Keywords:
Pricemanagement;BIMtechnology;Architecture
第一章绪论
1.1研究背景及意义
一直以来，作为我国经济不可或缺的部分的建筑业表现出强势的增长势头，与此同时，在人材机的消耗上也随之持续不断地增长，这其中不免浪费了许多资源，这一现象与国家长期稳定持续发展的目标相悖。
现在我们需要为了解决这一局面，因而在工程造价管理中做出进一步的突破和发展是极其必要的。
就我们目前的现状来讲，并未完全做到建设资金利益最大化，一部分原因就是在项目实施阶段造价管理中的三要素——价、量、造价依旧是三个独立的孤岛，原本相互关联影响极大的三部分之间的更新互通存在延迟。
现在BIM技术就作为一个联系的纽带，动态统计工程量，从而实现现场数据和其他所有数据实时更新共享。
所以如果BIM技术在造价管理中能够有效的运用，从经济角度看，可以优化建筑设计方案，推进BIM技术和造价管理相关政策的落实，进而促进建筑行业向信息化，数字化，网络化的发展，并且节约了部分资源。
从行业角度看，项目各参与各方在项目各个阶段实时掌握项目情况，实现了高效管理的目标，同时也有利于提升企业的行业竞争力。
1.2本课题的国内外研究现状
1.2.1国外的研究现状
BIM技术最初的概念早在二十世纪七十年代中期就被在建筑领域被誉为BIM技术之父——ChuckEastman教授首次提出,通过将建筑项目可视化和量化分析来提高工程建设效率，当时的概念名称是“建筑描述系统”，英文全称BuildingDescriptionSystem[1]。
美国作为BIM技术最早诞生的国家，其发展形式无疑是最快速迅猛的，依据麦格劳·希尔公司的商业调研资料结果，BIM技术在美国工程建设行业的应用比例也是一路飙升，从2007年的28%先猛增至2009年的49%而后再增长到2012年的71%，而且有将近74%的建筑公司在应用BIM[2]。
BIM技术在欧洲其他国家的发展虽然略迟于美国，但是其发展速度也是极快的。
例如：
英国政府对于BIM技术的态度是强制推广，具体要求就是截至2016年，凡是英国财政性资金投资的建设工程都必须使用BIM相关技术，再加上伦敦聚集了全球顶尖涉及企业的总部，这些政策与条件为英国BIM技术的发展提供了极有利的环境[3]。
在亚洲BIM技术的发展也是被各国政府重视的，因此发展速度也是可观的。
比如日本2005年起，政府投资的大中型项目就开始使用BIM技术，2009年开始全面推广到建筑相关企业，到2012年日本建筑学会甚至出版了第一份适合本国使用的BIM技术应用指南[4]。
韩国政府对于BIM技术也是给予了极大的支持。
2008年韩国成立了专门的机构，为了推进BIM技术的普及与发展，推进建筑企业，政府和高等院校基于BIM技术的合作，并且于2010年发布了具有规范意义的BIM技术指南并且开始大范围推广BIM技术，达成2016年实现BIM技术全覆盖的愿景。
1995年新加坡也开始了BIM技术的探索之路，而且明确了2015年之前实现普及BIM技术的目标，为此还订立了一系列的政策，例如政府鼓励使用BIM技术，高校开设BIM课程等。
2016年还发布了BIM相关规范，规范中明确的规定了BIM文件和建筑方案的提交格式[5]。
综上所述，我们可以了解到，国外一些发达国家对于BIM技术接触早，并且对于BIM技术发展都投入了大量的资源，重视其发展和应用，进而相关理论和应用技术也十分成熟，在建设项目上的造价方面的应用也有不同程度的发展但是仍然有部分缺乏。
1.2.2国内的研究现状
我国虽然接触BIM技术较晚，但是发展还算迅速。
自从2002年将BIM技术引入我国建筑工程行业，现有已有十余年的发展史。
操双春[6]提出将BIM技术合理恰当的运用于工程造价管理，在很大程度上推动了在项目上实行全过程和全方位工程造价管理的浪潮，而对提升工程造价管理的效率也有积极的影响作用。
包蔓[7]在研究了传统工程造价存在问题后，发现无法在控制成本方面达到比较理想的预期效果，进而发现结合BIM技术的特性可以有一定的效果，便指出了BIM技术的应用和推广运用能够在很大程度上改善这种窘境。
崔宗举[8]指出将BIM技术应用于工程项目管理，各方可以采用共同的方式来进行交流，突破信息交流和沟通费时且不畅通的困难。
刘丽红，姚星明[9]提出将BIM技术应用在项目实施过程中，能够保障各方信息的及时流通无误，有利于统一规范各类工程指标，减少资源浪费。
程梅[10]提出了构建BIM为基础的造价管理系统，利用BIM强大的数据信息处理功能改善当前造价管理存在的缺点，还构思了该系统各个部分需要达到的目标。
综上所述，众多学者已经认识到了BIM技术的各种优点和应用价值，而且BIM技术应用于工程造价实践中所带来的巨大成果也使得这一观点被证实。
所以我们应该在这方面做出更多的尝试，充分利用他来积累和处理工程数据，为工程参与各方提供便利从而避免资源的浪费，解决工程造价管理现存的问题，进一步促进行业的快速发展。
截至目前，国内对于这一方面的研究还集中在管理方式和结算工作上，至于具体的应用于工程项目实施阶段还比较缺乏研究。
1.3研究的内容
本文在比较全面的了解工程造价管理和BIM技术之后，而后发现我国造价管理中现存问题，提出BIM技术在工程造价管理中加以利用能够产生的影响和价值，接着列举BIM技术在项目实施阶段造价管理中的应用，分析其应用方式以及和传统方式对比存在的各种优势，并且以实际案例中的具体应用来验证其应用是有效且可行的。
1.4研究的方法
本文采用了文献研究，案例分析和比较研究法，通过前人文献总结工程造价管理现存问题以及BIM技术对于工程造价的影响和价值，并且将传统造价管理和应用BIM技术的造价管理做比较体现BIM技术的应用价值，通过案例分析探索BIM技术具体应用于实际项目造价管理的可行性。
本章小结
本章主要阐述了本文的研究背景及意义，通过对以往文献的查阅和分析，总结了BIM技术在国内外应用于造价管理的现状，进而确定了本文的研究内容以及研究方法。
第二章工程造价管理和BIM技术概述
2.1工程造价管理概述
工程造价管理就是通过合理的选用工程技术和经营管理方式，合理的安排人员、物资和资金，遵循有关建设工程造价的政策和客观规律，来确定和控制工程造价从而达到高回报高利润的组织活动[11]。
它可以分为两种含义，一种是从业主方（建设方）的角度出发，对工程建设投资费用的管理，即从项目投资决策到设计到招标乃至施工阶段的全部成本的管理。
另一种是从承包商的角度出发，对工程价格的管理，承包商可以事先了解市场信息价格，并使用它来控制项目成本，提前进行自身计价和定价，再与其他公司的竞价。
以此来实现管理目标，而且这个价格是在招投标过程中业主和承办商共同确定的[12]。
基于我国现阶段仍是社会主义初级阶段,虽然地大物博，但是各种资源还是十分珍贵不容浪费的，所以我们需要做到的就是为保障一个稳定的发展速度的前提下，尽可能合理的投入建设资金，毕竟资金的筹集也不是那么容易的，与此同时，我们如何利用现有的资金在保障建设项目较高的经济和社会效益下有效的减少过程种投入的人力、物力和财力等，进而保障国民经济的可持续发展，这已然成为我们目前需要持续关注的问题。
2.2BIM技术概述
BIM技术是一种应用于工程建设全过程的，能够集成工程项目从投资直至运维的全部数据信息的信息管理工具，并且将这些在项目从投资决策直至运维阶段的全寿命周期中进行共享和传递，为项目的参与方提供各个阶段实时有效的决策依据[13]。
BIM技术有许多优点是众所周知的，例如可以做项目碰撞检查和效果展示的可视化，经过建模深化设计之后直接出建筑图纸的可出图性，各专业图纸发生碰撞时进行有效协调的可协调性，进行三维施工模拟的模拟性，通过软件中各个构建信息优化整个项目各部分的优化性等等。
极其强大的信息处理功能为管理人员带去了极大的便利并促进不同部门之间的协调与沟通。
大多数建设项目是长期的，涉及许多部门，需要更多的合作和沟通[14]。
2.3我国工程造价管理存在问题
2.3.1工程信息的互通协同困难
在我国，对于同一项目的造价管理涉及到估算，概算，预算，结算和决算一共五个步骤，而这五个步骤中造价人员所掌握的项目信息，计算依据和计算的精度要求不尽相同，重复计算的情况也是无法避免的。
再加上各个阶段造价人员一般来自不同的部门，在一个项目进行的过程中也无法保障他们不会因为工作变动问题发生人员流动，这种情况的存在也极大的干扰了各部门之间的信息及时流通[15]。
虽然我国截至目前，基本普及了BIM算量，即通过软件完成电算化的过程，将二维图纸利用软件的建模功能建立三维模型，然后直接在模型中提取各个构建的工程量，最后依然借助软件来进行计价工作。
但是这中模式也存在信息流通问题，比如设计发生变更时，软件模型是无法直接计算出造价和成本给施工人员的，只能通过传递变更信息给造价人员，然后再人为的在计量计价系统中调整计价，再交由现场施工人员进行相应处理，这些繁琐的步骤仍旧会使得协调沟通十分的不便。
2.3.2造价数据无法及时更新
市场价格的变动是每分每秒都存在的，而对于造价人员来讲，他们是无法实时跟进更新的。
建筑材料作为一个建设工程项目花费费用占比最高的原材料来讲，其价格时时刻刻都在变动，无疑是十分难以掌控的。
尽管国家相关部门有相关政策进行调整，但是并不是所有的建材都适应这种宏观调控，所以还是无法解决市场经济波动对于建筑成本的影响，当然这是只是一方面，从另一方面来讲，一般的建筑工程项目从设计到完工都要经历长达数月甚至数年的时间，所最初的竞标价往往和最终的价格有比较大的出入。
以上各种因素的存在，致使建筑材料的预算价和市场价无法统一，反而差距越来越大[16]。
2.3.3造价管理区域性明显
我国国土面积辽阔，各省所在地区与地区之间的经济发展并不是同步的，当然自然环境条件也不尽相同，因此就会各自指定不同的定额标准。
与此同时，工程量的计算规则也会有所不同，工程项目的计价形式也有各自独特的特点。
这样一来，各个地区的造价员通常只是对本地域内的造价规则比较熟悉，然而对本地域之外的其他地区都会非常陌生，这样使得他们在本地域所积累的业务数据和工作经验拿到外地去是没有任何价值的。
这样就进一步造成了国内造价员的流动性极差，因为一旦造价员更换了工作地区，他们就必须重新学习当地的造价规则，重新积累经验和数据，无法快速胜任，所以，这也使得造价员跨地域流动成为一种不可估量的损失，无论是对于他们本身还是对于地区的造价机构[17]。
因而造价相关各方都特别需要有一种工具，一种既可以积累归档各地区造价管理历史数据又可以使得这些数据在不同地区件可以实现共享的工具。
2.3.4项目实施各阶段造价管理存在问题
设计阶段：
一般的在设计阶段，建设和设计单位往往大部分的考量在建筑项目的功能和造型上，这时就无法同时兼顾设计方案的经济性。
除了这个之外，决定了设计单位成本的还有项目成本或者建筑面积的大小，至于项目的设计是否合理，或者经济效益是不在考虑范围内的，这样的情况下也使得项目造价成本不断攀升。
招投标阶段：
恶意低价中标还有工程合同的缺乏是招投标阶段十分常见的问题，某些施工单位会用一些比较低劣的手段，先用低于成本的价格中标，然后在施工过程中用一些通过一些手段发起变更提出索赔，这种现象给工程造价管理带来了及其不利的影响。
除此之外工程合同，招投标文件的保存不善或者本身内容的缺失也是导致最后工程超预算的主要原因之一。
施工阶段:
通过相关调查可以知道，在全过程造价管理中，工程项目施工阶段占比极低，仅有5%~10%，所以当项目进入施工阶段时，建设单位对于工程造价管理逐渐放松，监理单位作为业主方的代表也只是重视工程项目质量和进度，而施工单位经济意识相对淡薄，技术也比较落后，现场人员的管理意识也十分薄弱，难以使用科学管理的方法协调施工现场各单位之间的关系。
更有甚者，某些施工单位为了谋取私利，还会通过恶意索赔，增加工程量等手段来增加工程成本。
以上原因都在直接间接的使得在施工阶段工程造价就开始不受控制[18]。
竣工结算阶段：
施工方为了获得更多的利益在施工阶段采用各种手段来增加工程量，当项目进入决算时，建设方就很难判断这些工程量的真实性，也很难进行核实，此时施工方就会趁着这个机会利用工程变更的漏洞来进行一系列的索赔比如套高一点的定额价，报价中虚增建材价格，虚报一些没有用到的费用等等，这样就扰乱了竣工决算编制依据的真实性，在很大程度上提高了工程决算成本。
本章小结
本章清晰的诠释了工程造价管理和BIM技术的概念，理清了工程造价管理对于不同参与主体的含义和现阶段它需要改进的方向以及BIM技术的各种特性在工程项目中应用的意义，总结了目前我国造价管理中普遍存在的待解决的问题。
第三章BIM技术对工程造价管理的影响和价值
3.1BIM技术在造价管理中的应用价值
3.1.1促进数据共享
众所周知，一个工程项目在建设过程中并不是由一个单位独立完成的，它所涉及到的各个参与方还是比较多的，包括业主、设计单位、施工单位、监理单位等等，任何一项工作的顺利完成都少不了这些单位之间的相互配合，因此，就要保证各项工程信息在他们之间能够准确无误的传递是十分重要的。
但是一个工程项目的完成周期都是十分漫长的，甚至可能长达几年之久，在这段时间里经常会面临着各类信息的不断改革变更，这种大量的信息变更就会给各方之间的沟通交流带来极大的挑战。
现实项目常常出现工程项目施工进度缓慢进而导致工期延误的情况，这种情况发生的最根本的原因就在于缺乏充分及时的沟通，导致各方不能获得信息。
到现在为止，项目上的各类信息的交流还是通过比如监理会议、总承包会议、第三方会议等等采取面对面开会的形式组织进行的，这种会议一旦开展起来耗时长效率低还使得各方人员应接不暇，而且还会缺乏针对性。
BIM技术的出现就为这种情况带来了极大的改善，线上高效的交流各类信息，而且针对性也会很强，各方通过BIM平台及时的发现问题出在哪一方，不用聚集太多人来分析，直接在平台上交流信息，在平台上的信息共享也会避免各种偏差的出现，有利于促进各方达成一致的意见，从而节约成本。
而且BIM模型中包含的信息十分广泛，包括各个构件的尺寸、强度、来源、造价甚至合同信息都在内。
3.1.2优化资源分配
未来的造价工作也不能仅仅局限于工程量的计算，而应该向优化资源降低成本的方向去发展，这样才能够更好的体现工程造价管理工作的现实作用。
一个项目从前期策划到施工再到竣工阶段都离不开造价。
优化资源其实是造价管理中很重要的一个部分，传统的项目资源管理通常都是造价人员人工计算然后依据以往的经验进行分析，然后编制成各类资源进度相关的表格，这种表格最大的缺陷就是错误率很高、效率低下、当项目较大时信息量也会随之增大。
此时如果利用BIM技术的信息化特点，将大量的项目信息存储在BIM模型中，利用计算机进行优化计算，还能尽量节省人力。
同时BIM5D软件进行施工模拟、进行试验还能够减小施工时的各类风险，比如通过BIM软件进行对量，相对人工来说能够达到快速精准的效果。
BIM技术计算速度快、数据处理分析能力强，也可以为招标计划的确定提供便利，可以避免招标时间的突然缩减导致不能如期完成、施工流程的相撞以及工程材料管理混乱不堪等等情况的发生，从而促使工程造价管理往更科学更精细的方向发展。
3.1.3简化工程算量
算量工作目前是造价人员最主要的工作，这项工作耗时长效用低，因为一般任何一个工程项目的计算量都会很大，而且需要不断重复的计算核对。
虽然现阶段已经有许多算量软件已经在广泛使用，但是也仅仅只是使得算量工作变得不那么繁琐，并没有其他太多实质性的改变，造价人员依旧需要先将二维平面图纸进行手动转化变成三维模型，而这个过程也是比较麻烦而且容易出错的。
而BIM技术应用的目的在于未来可以逐渐发展成从设计、招投标、施工、运维的方方面面都能采用同一个模型，而且不同软件之间可以互通。
比如成果文件可以直接导入造价软件进而直接导出工程量，造价人员就只需要依据合同的规定匹配相应的定额和造价信息，从而达到精细化管理。
3.1.4积累建筑数据
建筑信息的积累对于一个好的公司来讲是很重要的，对于一个好的造价工程来说也是工程项目核心价值观的体现，但是目前大多数公司在做造价时还是比较依赖于造价人员自身的数据积累和造价分析能力，这样一旦公司人员流动频繁，就会造成大量经验数据的流失，给公司造成不小的损失。
现如今是信息数据的社会，而
BIM软件最有价值的部分就是能够将一个BIM模型与BIM平台上所有的信息进行关联定义，这些数据全面而且庞大，其中不仅有经济技术信息还包括了项目合同、工期、材料、签证变更等等，对于一个项目全过程的记录都会比较真实，对于这些信息的保存也会很完善详细，对于后续的新建工程有比较大的参考价值。
所以在项目实施时可以借助BIM搭建一个不仅能够提供项目三维模型，同时也能将各种信息分类存储，供各参建方随时进行调动和交流，避免信息不通，施工不畅的信息化平台。
并且由专业人员对平台上的信息进行及时更新与修改，避免信息延误造成的偏差。
工程项目实施过程中，BIM储存的信息可以按照时间阶段等多种方式随时查询。
在项目结算阶段，工作人员可以通过直接访问BIM软件，来了解项目的信息资料数据，并且同时进行审核和整理。
BIM强大的数据储存和分析能力，简化了工程项目的的数据记录与处理，将人力从复杂繁琐的数据中解脱出来。
3.2BIM技术对各参与方的影响
3.2.1BIM技术对业主单位的影响
在项目建设之初，业主方面就可以通过BIM三维模型，提前掌握项目上的技术，成本等方面的问题，就可以提前做出合理的规划进而达到有效的成本控制。
在项目实施过程中就可以将提前制定好的进度计划导入BIM模型，这样不仅仅可以保证工程进度还能随时及时的完成工程变更调整，避免资源的浪费。
在竣工结算阶段，可以直接根据BIM模型中的人材机进行精确结算，提高结算效率和准确性。
3.2.2BIM技术对设计单位的影响
帮助业主做决策就是设计方本身的主要任务，当引入BIM技术以后，设计人员使用BIM模型强大的模拟功能来模拟各个设计方案然后筛选出最佳方案，为业主方提供参考意见。
同时还可以利用基于BIM模型提供的信息，快速完成工程项目的工程量和成本概算和预算，为招标工作的顺利开展打好基础。
3.2.3BIM技术对施工单位的影响
BIM技术对于施工单位的影响是多方面，首先对于合同，施工方可以直接建立包含施工单位和业主单位在造价上所有内容的合约类BIM模型，这种模型十分便于快速实现项目各阶段的进度支付和结算，提高支付和结算效率，降低错误率。
其次，在成本控制方面，利用BIM模型可以完成对于工程材料的严格控制避免浪费，并有序地进行了施工流程，因为BIM模型能够对于项目的各类信息数据进行准确的分类和处理，这其中当然也包括工程材料的选取与投放，达到成本控制的目的。
3.2.4BIM技术对造价人员的影响
对于造价人员，BIM技术的应用能够直接为他们解决繁琐的计算工作，利用计算机代替手工计算，这完全改变了造价人员的工作方式。
造价人员就可以将工作重心放到投资计划，合同管理，索赔，成本分析和其他任务，进而提高造价管理的效率。
本章小结
本章主要介绍了BIM技术在造价管理中的应用价值，在各个方面都分析了BIM对于参建各方的影响。
第四章BIM技术在项目实施阶段造价管理中的应用
4.1BIM技术在
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