BIM在工程造价中的应用

概述

二十世纪初，BIM（Building Information Modeling）被提了出来，这一概念是由Autodesk提出后逐渐普及开来，是虚拟设计施工VDC （Virtual Design Construction）的重要组成部分。旨在基于建筑信息化模型，通过虚拟施工，来降低实际施工过程中的变更风险，减少材料的损耗及浪费，缩短工期，从而减少工程的造价，提升项目品质。

BIM的概念，进入到了中国已经有几年的时间了，随着产品的提出，先后有各大建筑企业、软件公司投身到BIM应用大潮中来，也有政府部门出台各种文件，以初进BIM应用的发展。随着BIM概念的普及，4D、5D甚至是6D的概念，也越来越多的出现在各大行业网站、论坛、期刊上，逐渐被越来越多的建筑人所了解并接受。被越来越多的企业、建筑人所追捧。

那么，BIM又是如何来指引现场工程施工，如何帮助造价工程师们去管理工程造价，与传统的管理方法会有哪些差异，对实际管控过程中会产生哪些影响。作者将基于在行业内的资深经验，进行一一论述。

目录

概述 (2)

正文 (4)

一、BIM原理 (4)

二、BIM在造价领域中的价值 (5)

三、与传统管理方法的差异 (6)

四、对实际成本管控过程产生的影响 (9)

小结 (11)

正文

一、BIM原理

BIM（Building Information Modeling）通常被大家称之为建筑信息化模型。是一个工程项目的工程特性的数字表达，它不仅能从虚拟的角度模拟一个真实的建筑项目，更能将项目本身在项目全生命周期内所需要用到的工程信息录入在模型中，通过共享平台，实现跨部门、多任务种、多专业的协同工作。

BIM技术，将过去基于平面图纸难以表述的设计方案，通过三维模式体现出来，将平面图纸中的设计说明，也融入在了模型中。传统三维模型算量仅仅只能分专业去建立模型，而BIM技术能有效的将各专业的模型整合在一起，更加清晰的展现出各专业间的构件对象，因为设计缺陷而发生的构件碰撞。这种碰撞不仅仅从物理层面考虑（称其为硬碰撞），而且可以考虑到为建筑工人因为施工需要所预留的工

作空间（称其为软碰撞）。这将大大减少因为设计缺陷，而发生的变更风险。

二、BIM在造价领域中的价值

新中国以来，我国的建筑管理历程经历了突飞猛进的变化。从平面图纸的手工算量，到CAD图设计并通过计算机技术实现三维模型算量，再到现在的BIM技术的应用，科技带给我们的便捷是日新月异。随着科技带来的便利，将算量与计价工作从趴在图纸上测量或是翻着厚厚的定额书，进化到基于建筑信息化模型计算工程量，并借助ERP 系统，基于企业定额库，提取成本中的物料信息，用于指导施工过程中的人员数量安排及物料采购计划。

在传统的项目管理过程中，无论是建设单位，还是施工企业，预算成本部门与工程部门在工作上，往往是没有交叉集合的，工作中，也就仅仅是各尽其职，如果说真正有交集的地方，那么仅仅在图纸会审的时候，一起检查图纸中是否有遗漏的信息，或者设计不合理的地方。而当BIM技术得到推广以后，BIM平台协同工作的概念，打破了部门间的界限，将设计部门（建模团队）、预算部、工程部、财务部门、物资部等，聚在了一起，以BIM模型为基础，工程量清单为核心，将各部门在传统流程中所扮演的角色串接起来，

那么，BIM又如何运用到算量与计价中来呢？众所周知，现行的三维模型算量软件统计工程量的方法是，拿到图纸，导入到三维算量

软件中，生成或重建三维模型，然后进行计算得出工程量。那么有了BIM模型后，是否还需要重新进行建模计算呢？根据现在市面上主流的基于BIM全生命周期管理的软件来看，操作流程基本都是先将BIM 模型进行分类，然后进行计算，避免了再建模型的过程。从软件企业本身的发展方向来看，也是朝着模型导入之后，便能一键计算的方向前进。

而从计价来看，能基于成本实现4D的BIM应用，主要是将工程量清单与模型进行了关联，而在清单中的价格又来自于造价工程师的计价工作。换而言之，就是讲物料极其价格与所对应的模型进行了关联。那么基于这样的一种关联关系，现场负责人，可以根据BIM模型中的某一个构件，得知完成该构件所需要的人工、物料分别是多少，从而能想公司物资采购部提出采购申请。以保证施工现场工程进度的顺利进行。

三、与传统管理方法的差异

以BIM技术实现VDC虚拟设计施工后，与实际的项目建设流程如下图所示：

建筑企业，先给予BIM模型完成一次虚拟施工的流程后，再开始传统流程。与直接开始传统流程所不同的是，此时，企业已经有了一份详细的各阶段所需要的基准数据，可以基于这些数据，从成本绩效及进度绩效角度（CPI & SPI 成本绩效指数与进度绩效指数）来检验工程与预期的差距，成为判断成本是否超支，进度是否滞后的有利证明。

而在工程量的统计方面，市面上的主流BIM设计软件，无论是Revit、Tekla、Bentley还是其他工具，由于在产品设计的时候，都没有充分

的考虑到本地化的特征，所以在构件搭接与扣减上存在与国标计量规则有一定的差异。例如：

由图可见，如果直接利用设计类BIM软件本身的扣减规则，那么建立出来模型用于计算工程量时，与国标清单规范或各省份定额的界定有较大的差异。算出来的分项工程的工程量也是不准确的。

另一点是由于BIM模型面向对象不同，而无法实现符合计量规则的工程量计算。在安装工程的计量规则中，无论是中国的国标清单或各省市定额的计算规则，还是海外如英联邦国家用到的SMM系列规则。在计算管道时，有部分类型的管道计算规则是以管道中心长度进行计算，不扣减关键及阀门所占长度。而如果利用BIM模型进行计算时，当遇到异径或变径构件时，由于构件本身是一个整体，所以无法分成两部分工程量，去计算到两段长度中。而根据对比发现，因为这样的特点，当BIM用于安装工程的工程量计算时，与传统方法计算出来的工程量相比，部分分部分项工程的工程量误差接近5%左右。而且这一部分的误差，无法被规避。

四、对实际成本管控过程产生的影响

前文提到，BIM模型能更好实现各部门间协同工作的可能。实际

成本管控过程中，其实与前面各部门的工作结果息息相关的，实现协同工作后，能大大提升成本管控数据真实性与准确性，为企业的运营、领导做出决策提供更加有效的数据。在目前常见的施工企业内部的成本管控流程来看，基本以三算或四算为主。分别是：1.投标阶段基于省市定额计价计算出来的投标成本；2.企业中标后根据企业定额库计算出来的目标成本；3.企业给项目经理订下的责任成本目标；4.项目施工后发生的实际成本。

BIM实现了将成本中的物料信息与模型构件对象进行了关联，即

当现场负责人决定做某一个建筑构件该项工作时，能清晰的知道完成项工作应投入满足企业施工水平的人工、材料、机械的数量。当企业在做投标成本或者是目标成本时，是基于企业内的成本管控代码进行管理，那么，当项目实际施工之后，施工企业向各分包或经销商支付工资或者材料费时，能够更加符合企业的特性，准确的给劳务分包公司、材料供应商准确的支付工资或材料费，并且，当设计变更不大的情况下，实际需要支付的成本，也将更接近于我们在基于BIM做虚拟设计施工时设定的成本。例如，当前企业在做劳务分包时，除了分专业、分工种的劳务外包外，还包含了相关的辅料。这也意味着，施工企业在做一项投标成本及目标成本时，仅需要考虑的是劳务分包成本、工人功效、及主材。如果这一部分再能与企业的ERP系统进行连接，那么这部分的数据将会准确的反应企业当期完成该分项工程所需要

投入的正常成本。市面上基于BIM的全生命周期管理的软件中，还有些是能将清单及BIM模型与工程量清单进行关联。那么这些关联了成本物料信息的建筑构件与施工进度计划中的时间产生关联时，那么项目经理可以准确的知道，在某一段管控周期内，项目上需要人工、物料的类别与数量，并能基于相关的信息向集团公司提请人物料需求，并安排各分包班组进行相应区域的施工。

小结

随着信息技术的发展，BIM技术将会越来越多的被用于在我们的身边。新鲜的事物固然需要花较多的时间去认识去了解，但是尽早的接触BIM领域，无形中也是对在传统行业中工作的工程师们开拓视野，开拓思路有着较大的帮助，转变原有的思维方式，以精益化管理、构件级管理的理念去管理工程。在提升工程师自身的专业技术水平的同时，更能为企业带来巨大的效益，不仅能提高产品品质，降低企业成本，提高利润率，而且无论对业主还是对施工企业，都能大大降低因为变更带来的不确定性风险。帮助企业在激烈的市场竞争，占据有利地位，提升竞争优势。