【正文】 以上的建設項目已經開始應用 BIM。隨著全球化的進程的加快， BIM 發(fā)展和應用在歐洲、日本、新加坡等發(fā)達國家已經逐漸普及。 由于對建筑信息模型 (BIM)的認識深淺不一，人們對 BIM 含義的理解也有所有不同。在我國，電子業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)的信息化程度已經處于較高水平，信息技術生成的模型使這些行業(yè)的生產效率得到了顯著提高，但建筑業(yè)的信息化仍處于起步階段。隨著生活水平的提高，人們對建筑物的功能、外觀及舒適度等要求越來越高，由此附加在建設項目上的信息量也越來越大，而且在項目實際施工過程中，經常會因為設計無法施工或者參與方之間的溝通問題導致工程變更，尤其對于那些投資規(guī)模較大的現(xiàn)代大型建設項目，由于其參建單位多、建設周期長、建設過程信息量大，項目工程管理的難度也大大增加，造價管理問題尤為突出。而使用 BIM 軟件建立建筑信息模型可以將工程項目各個階段的信息整合在一起，促進項目各主體的參與和配合，在工程實際施工前進行造價管理，從而實現(xiàn)從設計到施工、運營的全過程造價管理，有效避免項目完工后實際成本超出預算情況的發(fā)生。 本文針對我國現(xiàn)階段造價管理中存在的問題，提出將建筑信息模型引入到造價管理中，并從我國 BIM 應用現(xiàn)狀出發(fā)，采用“分布式” BIM 模型的方法，以具體工程為例建立成本模型，將傳統(tǒng)的二維圖紙轉化為三維模型，對項目造價進行精細化管理，從而實現(xiàn)真正意義上的全過程造價管理。在這種情況下，依賴 傳統(tǒng)的信息溝通和管理方式很容易導致投資規(guī)模失控、施工質量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，由此產生的三超工程和爛尾樓工程也比較普遍，不僅造成投資的巨大浪費，也造成資源無謂的消耗，與國家倡導的可持續(xù)發(fā)展的理念相悖。所謂建筑業(yè)信息化是指運用信息技術，特別是計算機技術、網絡技術、通信技術、控制技術、系統(tǒng)集成技術和信息安全技術等，改造和提升建筑業(yè)技術手段和生產組織方式，提高建筑企業(yè)經營管理水平和核心競爭能力，提高建筑業(yè)主管部門的管理、決策和服務水平。對其最直接的理解為 BIM 是一種生產工具，各相關人員以建筑工程項目的各項相關信息數(shù)據(jù)為基礎，以 BIM 為工具平臺，將所有信息置于這一平臺上建立建筑模型，模擬建筑物的真實情況： BIM 同時又是 一種新的管理理念，通過 BIM建立的建筑模型可以容納建筑建設過程中各個階段的信息，并且能夠隨時更新，促進項目各主體的參與和配合，從而實現(xiàn)從設計到施工、運營甚至拆除的全壽命周期管理。 其實早在 20世紀 70年代，類似的技術研究就沒有中斷過。美國總務 署在 2021 年便推出了 3D4DBIM 計劃，并且對采用該技術的項目給予相應的資金和技術支持，另外還提出了從 2021年起，所有大型項目都需要應用 BIM的要求； 2021年開始，美國陸軍工程兵團也陸續(xù)使用 BIM 軟件，對軍事建筑項目進行了碰撞檢查以及算量統(tǒng)計等。從 2021 年開始，日本大量的設計單位和施工企業(yè)開始應用 BIM； 2021 年 7月日本建筑學會發(fā)布了日本 BIM 指南，為日本的設計院和施工企業(yè)應用 BIM 提供指導。2021 年臺灣大學也開始加入到了研究建筑信息模型 (BIM)的行列，還與 Autodesk簽訂了產學合作協(xié)議； 2021 年起，“ BIM”這個詞引起了臺灣建筑營建業(yè)高度關注。 近幾年來，隨著國外建筑市場的沖擊以及國家政策的推動，國內產業(yè)界的許多大型企業(yè)為了提高國際競爭力，都在積極探索使用 BIM，某些建設項目招標時將對 BIM 的要求寫入招標合同， BIM 逐漸成為企業(yè)參與項目的一道門檻；目前，一些大中型 設計企業(yè)已經組建了自己的 BIM 團隊，并不斷積累實踐經驗；施工企業(yè)雖然起步較晚，但也一直在摸索中前進，并取得了一定的成果。在對各 BIM 造價軟件分析比較后，選擇最合適的軟件對項目建立成本模型，并運用該模型進行施工圖預算，探討其在招投標階段及施工階段的造價管理中的應用。 技術路線 本文的技術路線如圖 1． 1所示： 2 BIM 與工程造價管理理論研究 工程造價的涉及面較廣，包括了國民經濟各部門、各行業(yè)，以及社會再生產中的各個環(huán)節(jié)，它是項目決策、制定投資計劃、控制投資、籌集建設資金的重要依據(jù)，同時也是評價投資效果的重要指標。 ②從承包商的角度 —— 是指預計或實際在土地市場、技術勞務市場、設備市場等交 易活動中所形成的建筑安裝工程的價格和建設工程總價格，其前提是社會主義商品經濟和市場經濟，通常被認定為工程承發(fā)包價格。 直到建國初期，工程造價管理才作為一種管理體制被建立。 2．工程造價管理現(xiàn)狀 (1)定額計價 定額計價法在我國已經使用了幾十年，業(yè)主或者承包商套用國家建設行政主管部門發(fā)布的建設工程預算定額的工程量計算規(guī)則，計算出項目定額工程量，再參照省級建設行政主管部門發(fā)布的人、材、機價格信息及同期市場價格，得到直接費；然后根據(jù)費率計算間接費、利潤和稅金；最后匯總確定標底或投標報價。但是自從我國加人世界貿易組織 (WTO)以后，中國經濟日益融入全球市場，社會主義市場經濟體制逐漸代替了計劃經濟體制，定額計價模式 呈現(xiàn)出明顯的不適應性，為了適應對外開放建設市場的形式，我國開始實行國際通行的計價方法 —— 工程量清單計價。 為了鼓勵采用清單計價，《建設工程工程量清單計價規(guī)范》 (GB50500— 2021)明確規(guī)定：全部使用國有資產投資或國有資產投資為主的工程建設項目，必須采用工程量清單計價。例如在進行三算對比時，需要將 設計概算，施工圖預算，竣工決算三個階段的倉儲數(shù)據(jù)、財務數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)等進行匯總和比較，傳統(tǒng)的交流方式往往造成數(shù)據(jù)的重復錄入，而且很容易因為人為失誤使信息流失或產生錯誤，使工作效率較低口。為此，造價機構亟需找到一個能夠將歷史造價數(shù)據(jù)進行整理歸檔，對日后相似的項目具有參考價值的工具。 BIM 在造價管理中的發(fā)展趨勢 BIM 技術的基本原理 在一個建筑項目中會涉及到建筑、結構、材料、安裝等不同的專業(yè)，經歷從決策到竣工幾個不同的階段，在這個過程中，同一個信息在不同的專業(yè)或者在不同階段的不同參與方會有不同的表達和管理方式，從而造成信息 冗余和共享困難的現(xiàn)象。運用參數(shù)化的基本構件搭建的模型能夠向建筑工程的其他相關工作提供需要的信息，同時也可以接受信息的反饋，并通過信息處理使模型更加完善。 ④可協(xié)調性： BIM 模型可以模擬項目實際情況，便于及早發(fā)現(xiàn)各專業(yè)問的沖突及存在的其他問題，并及時協(xié)調解決，降低施工過程變更的次數(shù)。而 BIM技術的基本理念是將建筑構件與其屬性相關聯(lián)，如柱、梁、墻、板、門窗的尺寸、材料、型號等，然后用這些具有屬性的構件將建筑物表達出來，使用 BIM 完成的設計圖是三維的，不論項目多復雜，設計師都能夠一次性完成設計，業(yè)主也可以很直觀地了解自己投資的成果，使業(yè)主、設計單位及施工單位之間的交流更加方便流暢。 協(xié)同的結果不僅是消除項目中的信息孤島和不同專業(yè)軟件之間的不兼容性，而且為各相關人員提供了一個交流、共享的平臺。傳統(tǒng)的建筑設計流程，首先是結構工程師在二維圖紙上完成結構設計，然后暖通、給排水、消防和電氣等專業(yè)的設計再在結構圖紙的基礎上分別獨立進行，這樣在最終匯總時就極易產生設計不協(xié)調的問題，例如各結構構件之間、各個專業(yè)的設備管道之間以及結構構件與各個專業(yè)設備管道之間的碰撞問題，對于大型復雜 項目而言，這些碰撞問題僅靠人腦的空間想象是很難解決的，即使是經過有經驗的專家會審也難以避免。 隨著 BIM 技術的深入發(fā)展，其緯度也在三維的基礎上有了新的擴展， BIM四維 (4D)模型 =3D+時間維度，在建筑業(yè)的 BIM 四維應用可以理解為施工進度的模擬， 在實際施工前根據(jù)施工組織計劃模擬施工過程，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題并提前處理，降低項目風險；同時，施工進度模型能夠使管理者明確每個時間段的施工任務，對施工進度的控制具有指導意義，為施工方提供了很大便利。 為了更大程度地滿足業(yè)主的需求， BIM 參數(shù)模型并沒有止步于 5D，而是向著更廣闊、更深入的方 向發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了多維性模型，能夠對建筑物進行能耗分析、舒適度模擬及分析、災害應急模擬等。 2．施工管理軟件 BIM 施工管理軟件 (4D應用軟件 )的使用能夠在施工前發(fā)現(xiàn)潛在問題，以便及時 調 整 施工 方 案， 優(yōu) 化施 工 進度 ， 常見 的 軟件 有 Autodesk 公司的NavisworksManage軟件， Bentley公司的 Project Wise Navigator軟件， Innovaya公司 VisualSimulation 軟件，通過這些軟件的實時漫游功能，構建近似真實的施工場景，使施工人員能夠很直觀的了解工作流程。有了 BIM 技術后，可以將所有的數(shù)據(jù)整合到同一個數(shù)據(jù)庫中，形成可以共享的 BIM 數(shù)據(jù)庫，不僅調取時方便快捷，而且項目任何一個參與方更新的數(shù)據(jù)都會被其他參與者共享，保證輸出的數(shù)據(jù)的最新性。 BIM5D 模型中融入了時間和成本 元素，能夠根據(jù)施工動態(tài)提供造價管理需要的數(shù) 據(jù)，例如通過模型可以獲取任何時間段內的工程量及該段時間內的造價，將造價控制定量化，提高造價精細化管理程度，使資源配置更加合理，實現(xiàn)實時監(jiān)控，避免超出預算情況的發(fā)生。 三維算量軟件應用了 BIM技術，通過軟件可以快速建立符合要求的 BIM模型，并將各個構件賦予物理及幾何屬性，由于軟件支持幾何運算，能夠完成實體扣減，工程量統(tǒng)計工作變得輕而易舉，并且 工程量文件可以導入到造價軟件當中，使工程量與成本數(shù)據(jù)庫相關聯(lián)，最終形成報表。為了跟上國際市場的步伐，我國也開發(fā)了自己的 BIM 造價軟件 ，目前在國內比較實用的有廣聯(lián)達、清華斯維爾和魯班等。 雖然國外的造價軟件的發(fā)展已經比較成 熟，但是其工程量計算規(guī)則、施工方法及其他硬件設施等與我國差別比較大，軟件中的許多參數(shù)并不符合我國國情，盲目使用很可能達不到預期效果，甚至存在很大的風險，所以現(xiàn)階段在我國推廣使用還比較困難。 清華斯維爾算量軟件的創(chuàng)新之處在于它可以直接將鋼筋布置在建筑構件圖上，把工程量和鋼筋整合到一個軟件中，可以輸出鋼筋施工圖，雖然這一功能相比其他軟件比較超前，能夠解決一般鋼筋軟件圖形功能薄弱和對異型構件無法計算的問題，但它的構件和鋼筋識別技術還不夠成熟，在預算和翻樣由不同的人完成的環(huán)境下，這種創(chuàng)新功能對軟件來說是既是機遇， 同時也是一個很大的挑戰(zhàn)，如果經過改進后預算員也能承擔翻樣工作，這一功能將成為軟件的一大優(yōu)勢，如果無法突破這一技術難題，反而很可能會因此增加軟件的不穩(wěn)定性，成為一種劣勢。 軟件比選 由于國情的不同，國外的造價軟件在我國并不適用，因此只對國內幾款常見 的造價軟件進行比較分析。 (1)安全性 在安全性方面，各軟件都具有自動備份數(shù)據(jù)的功能，可以避免發(fā)生意外時數(shù)據(jù)全部丟失的情況，另外，清華斯維爾和魯班的算量和計價軟件還有加密功能，而廣聯(lián)達只有計價軟件能進行加密，存在風附 521。廣聯(lián)達的操作界面比較簡單，但也由此產生了功能分 區(qū)不明確的問題；清華斯維爾具有多任務切換的功能，可以實現(xiàn)多項目同時操作：魯班算量的操作界面有切換命令，可以隨時與 CAD 界面切換，實現(xiàn)圖形法與構件法互用，其線上服務還能夠實現(xiàn)用戶與專業(yè)人士的實時交流，方便隨時解決軟件使用過程中遇到的難題，使軟件的可用性增強。算量軟件統(tǒng)計的數(shù)據(jù)和建立的模型能無縫對接至造價軟件中，快速得出工程造價。 軟件具有很好的質量保障，軟件的更新速度也很快，用戶的反饋意見能很快在新版本中得到解決?？偨ㄖ娣e約 萬 m178。本論文以 BIM技術在施工圖預算中的應用作為重點，其余階段的應用只進行簡述。 建設單位在決策時可以通過 BIM 模型使項目方案與財務分析工具集成，修改相應參數(shù)，實時獲得各項目方案的投資收益指標，提高決策階段項目預測水平，幫助建設單進行決策。當設計資料不足，只能提供建設地點、建設規(guī)模、單項工程組成、工藝流程和主要設備選型，以及建筑、結構方案等概略依據(jù)時，可以選擇類似工程的預算或決算為基礎，經分析、研究和調整系數(shù)后進行編制；如無類似工程的資料，則采用概算指標進行編制；當設計達到一定深度，能提供詳細設備清單、管道走向線路簡圖、建筑和結構型式及施工技術要求等資料時，則按概算定額和費用指標進行編制。 另外，在 BIM 技術的支持下，建設單位與設計單位可以通過建筑信息模型的修改，直觀快速的進行設計方案的調整與優(yōu)化，其造價數(shù)據(jù)可由模型直接提供，方便建設單位進行方案比較和優(yōu)化設計，有效控制造價：還可以利用 BIM軟件對設計成果進行碰撞檢查，及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的錯誤，避免錯誤延續(xù)到施工過程中，減少施工過程的變更，降低造價，為后續(xù)施工圖預算打下良好的基礎。 本項目 采用“分布式” BIM模型方法，在已經使用傳統(tǒng) CAD方式完成了施工圖設計的情況下，將 CAD 圖紙導入到魯班算量軟件中，建立成本模型，再對構件套取相應的清單定額，軟件會自動完成扣減和分類匯總工作，導出粗造價文件，并將粗造價文件導入魯班造價軟件當中，形成最終的項目造價，大大降低了工程量計算消耗的時間。 新建工程時首先要選擇屬性模板，如果有類似的工程模型，可以直接將該模型的屬性作為模板，模板中除圖形外的樓層及構件屬性都可以調用，能節(jié)省大量的時間；本案例工程在沒 有模板的情況下，可以使用軟件默認屬性模板，默認屬性模板中的構件基本參數(shù)均為空值，需要根據(jù)圖紙信息對構件屬性自行定義，所以在該項目的模型建好后，可以將其屬性模板進行存儲，提供給其他項目作為屬性模板使用。建立軸網可以通過圖紙?zhí)崛∞D化