高霞

（上海申華控股股份有限公司 上海 200000）

0 引言

BIM技術(shù)具有3D可視化、可參數(shù)化設(shè)計(jì)、全生命周期管理、各參與方協(xié)同管理等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在項(xiàng)目越來(lái)越復(fù)雜，質(zhì)量、造價(jià)、工期等要求越來(lái)越高，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑全過(guò)程，全過(guò)程造價(jià)管理，無(wú)疑可以提高建筑業(yè)效率，在項(xiàng)目的各個(gè)階段，可以有效保證傳遞項(xiàng)目信息的完整性，使得成本管理更快速、準(zhǔn)確、易于分析對(duì)比，減少浪費(fèi)，提升了成本控制能力。

1 BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

1.1 BIM技術(shù)的概念

BIM 的全稱(chēng)是“建筑信息模型（Building Information Modeling）”，最早是由美國(guó)喬治亞理工大學(xué)的查克.伊斯曼（Chuck Eastman）博士提出的，他認(rèn)為建筑信息模型應(yīng)包含不同專(zhuān)業(yè)的所有的信息，將一個(gè)工程項(xiàng)目的所有的信息如在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程等的所有信息全部整合到一個(gè)建筑模型中去。在《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中，將BIM定義如下：是指在建設(shè)工程及設(shè)施全生命周期內(nèi)，對(duì)其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的過(guò)程和結(jié)果的總稱(chēng)，當(dāng)建成模型如圖1所示。

圖1 各專(zhuān)業(yè)集成BIM模型

1.2 BIM技術(shù)是由市場(chǎng)需求產(chǎn)生的

現(xiàn)代建筑項(xiàng)目的復(fù)雜程度日益提高，而以往的二維設(shè)計(jì)面對(duì)如此高復(fù)雜程度的項(xiàng)目已經(jīng)不勝其“繁”，比如北京的央視大廈，上海的上海中心大廈，無(wú)論從三維上和二維上看都是一堆極其繁雜的鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)師想要很好地表達(dá)他的設(shè)計(jì)意圖，就需要三維的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。未來(lái)產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高，形體復(fù)雜，造價(jià)和工期的管控是重中之重，避免項(xiàng)目中的錯(cuò)誤及遺漏導(dǎo)致過(guò)多的設(shè)計(jì)變更，減少簽證變更費(fèi)用和延誤工期。全球化的競(jìng)爭(zhēng)加劇，而目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)和管理水平落后，與國(guó)外存在較大的差距，要彌補(bǔ)差距，就要讓國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)走進(jìn)來(lái)。因此，國(guó)內(nèi)的建筑業(yè)想要謀求發(fā)展，就需向技術(shù)和管理要效益。

1.3 政策推廣

在信息化、智能化發(fā)展較快的今天，作為智能化運(yùn)用的載體，我國(guó)已開(kāi)始了許多推廣措施。2011年國(guó)家住建部就開(kāi)始推廣BIM技術(shù)的政策宣傳，將BIM技術(shù)在相關(guān)的建筑企業(yè)中推廣，其中，《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出要推進(jìn)BIM和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等應(yīng)用，發(fā)展一批信息技術(shù)進(jìn)步的建筑企業(yè)初步將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程項(xiàng)目中去，同時(shí)加強(qiáng)住建部和各行業(yè)協(xié)會(huì)的引導(dǎo)、服務(wù)作用，建設(shè)企業(yè)信息化保障體系來(lái)推廣BIM技術(shù)。而后在《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，又提出了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同工作模式，推進(jìn)企業(yè)在BIM、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)方面的創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)、行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)各方面的信息化發(fā)展、以及新型專(zhuān)項(xiàng)信息技術(shù)發(fā)展，建立信息化建設(shè)技術(shù)成果交付標(biāo)準(zhǔn)等促進(jìn)建筑業(yè)信息化水平提升的政策。開(kāi)發(fā)集成、系統(tǒng)工作系統(tǒng)及云平臺(tái)，提出BIM的深層次應(yīng)用價(jià)值，使BIM技術(shù)深入到建筑業(yè)的各個(gè)方面。

1.4 BIM模型的類(lèi)型及生成方式

一個(gè)項(xiàng)目常用的BIM模型有以下幾個(gè)類(lèi)型：

①設(shè)計(jì)和施工圖模型；②設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)模型；③特定系統(tǒng)的分析模型；④成本和計(jì)劃模型；⑤施工協(xié)調(diào)模型；⑥特定系統(tǒng)的加工詳圖和預(yù)制模型；⑦竣工模型。

根據(jù)不同的BIM模型的用途以及項(xiàng)目的交付模式，BIM模型的生成方式也往往不同，目前常見(jiàn)的生成方式有以下幾種：

（1）依據(jù)圖樣建模：這種模型生成方式是目前最常見(jiàn)的，其核心流程就是根據(jù)設(shè)計(jì)院出具的設(shè)計(jì)圖樣、施工單位出具的深化設(shè)計(jì)圖樣，用BIM建模軟件依圖建模，俗稱(chēng)“翻模”。

（2）三維設(shè)計(jì)建模：這種方式是建筑業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨，其核心流程是設(shè)計(jì)人員根據(jù)項(xiàng)目需求和規(guī)劃方案，直接使用BIM建模軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)建模，設(shè)計(jì)成果即為三維BIM模型。

（3）實(shí)體生成模型：主要針對(duì)已完成的建筑物、構(gòu)筑物，在施工完成后采用三維掃描、全景攝像等技術(shù)，采集建構(gòu)筑物幾何信息，并通過(guò)專(zhuān)業(yè)軟件轉(zhuǎn)換成三維模型，通過(guò)刪減、修改、補(bǔ)充模型信息，最終形成BIM模型。

2 BIM在建筑工程造價(jià)全過(guò)程管理的應(yīng)用

2.1 全過(guò)程造價(jià)管理與BIM的結(jié)合

建筑工程全過(guò)程造價(jià)管理貫穿于項(xiàng)目的各個(gè)階段：決策、設(shè)計(jì)、項(xiàng)目招投標(biāo)及承發(fā)包、施工、直至竣工驗(yàn)收。由于各個(gè)參建方負(fù)責(zé)的施工階段不同，彼此間互相獨(dú)立，缺乏有效的信息溝通，造成協(xié)調(diào)管理難度加大，管理成本提升，項(xiàng)目由于信息交流的匱乏及不及時(shí)導(dǎo)致矛盾錯(cuò)誤使得變更增加。采用BIM信息平臺(tái)來(lái)處理信息集成不僅節(jié)省了交流時(shí)間，也突破了地域限制，整合了各階段的項(xiàng)目建設(shè)信息，使各個(gè)參建方之間實(shí)現(xiàn)信息共享，加強(qiáng)了各參建方對(duì)項(xiàng)目信息了解的掌控，促進(jìn)協(xié)同工作，累積經(jīng)驗(yàn)，提高效率。而B(niǎo)IM與全過(guò)程造價(jià)管理的結(jié)合，信息的集成可以實(shí)現(xiàn)全過(guò)程造價(jià)管理信息的正確、高效共享和互換，進(jìn)而可以達(dá)到更好的造價(jià)管理的效果，節(jié)約成本，提高項(xiàng)目全過(guò)程管理的效率。

2.2 BIM在成本造價(jià)管理應(yīng)用模式

2.2.1 施工圖預(yù)算的BIM應(yīng)用

基于施工圖設(shè)計(jì)模型創(chuàng)建施工圖預(yù)算模型，根據(jù)清單計(jì)價(jià)規(guī)范及消耗量定額等確定工程量清單，計(jì)算工程量從而計(jì)算分部分項(xiàng)的計(jì)價(jià)和總價(jià)，輸出招標(biāo)清單項(xiàng)目、招標(biāo)控制價(jià)或投標(biāo)報(bào)價(jià)單。在施工圖預(yù)算BIM應(yīng)用中，施工圖預(yù)算模型應(yīng)在施工圖設(shè)計(jì)模型上附加或關(guān)聯(lián)預(yù)算信息，例如增加混凝土的澆筑方式（現(xiàn)澆還是預(yù)制）；鋼筋的連接方式（綁扎還是焊接等）；腳手架的獲取方式（自有還是租賃）；鋼結(jié)構(gòu)的鋼材型號(hào)、焊接質(zhì)量等級(jí)、防腐及防火措施等；機(jī)電設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)、安裝及敷設(shè)方式等信息；工程量清單項(xiàng)目與構(gòu)件模型元素的對(duì)應(yīng)關(guān)系等信息。施工圖預(yù)算BIM交付成果應(yīng)包括施工圖預(yù)算模型、招標(biāo)工程量清單、招標(biāo)控制價(jià)、投標(biāo)報(bào)價(jià)單等。

2.2.2 成本管理的BIM應(yīng)用

通過(guò)BIM綜合管理平臺(tái)的搭建，及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)成本的計(jì)劃、控制、核算、分析加以管控。

制定成本計(jì)劃→創(chuàng)建造價(jià)管理模型→計(jì)算合同預(yù)算成本→定期進(jìn)行三算對(duì)比、采取糾偏措施、成本再核算、成本分析→過(guò)程及最終成本管理模型。

在成本管理BIM應(yīng)用中，成本管理模型應(yīng)在施工圖預(yù)算模型上增加成本管理信息，例如施工的時(shí)間、附加關(guān)聯(lián)的施工進(jìn)度信息、施工任務(wù)與模型元素的對(duì)應(yīng)關(guān)系；工程量清單項(xiàng)目的合同預(yù)算成本、施工預(yù)算成本、實(shí)際成本信息。成本管理BIM的交付成果應(yīng)包括成本管理模型、成本分析報(bào)告（附加或關(guān)聯(lián)施工進(jìn)度信息；實(shí)際進(jìn)度及實(shí)際成本信息；三算對(duì)比；按進(jìn)度、部位、分項(xiàng)、分包方等多維度進(jìn)行成本核算和成本分析）。

2.3 BIM技術(shù)在工程成本管理中的優(yōu)點(diǎn)

（1）速度極快通過(guò)圖紙算量的方式已經(jīng)落伍，而導(dǎo)入BIM技術(shù)后，5D模型不僅數(shù)據(jù)信息全面，而且實(shí)時(shí)反映工程進(jìn)度，高效又省力。

（2）準(zhǔn)確率極高以往海量數(shù)據(jù)的手工計(jì)算難免造成錯(cuò)漏誤差，而現(xiàn)在只要通過(guò)將成本基本數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)輸入，BIM模型立刻自動(dòng)實(shí)時(shí)計(jì)算，大大提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（3）分析能力極強(qiáng)無(wú)論是二維還是三維的工作模式都已不足以反映項(xiàng)目的全面數(shù)據(jù)，BIM的5D模型不僅可以顯示全部信息還可以通過(guò)時(shí)間、成本等角度全面分析更多種類(lèi)、更多統(tǒng)計(jì)分析條件的成本報(bào)表。

（4）極大提升成本控制能力過(guò)去，企業(yè)控制成本缺乏數(shù)據(jù)支持，通過(guò)建立BIM5D成本數(shù)據(jù)庫(kù)，配合協(xié)同平臺(tái)、財(cái)務(wù)軟件等新技術(shù)，讓企業(yè)成本部門(mén)可以隨時(shí)對(duì)項(xiàng)目中的成本變動(dòng)進(jìn)行了解，通過(guò)云端進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)了總部與項(xiàng)目部的信息對(duì)稱(chēng)，總部成本管控能力自然得以加強(qiáng)。

通常，復(fù)雜的項(xiàng)目，設(shè)計(jì)師想要很好的表達(dá)他的設(shè)計(jì)意圖，將設(shè)計(jì)意圖傳達(dá)給建造者，因此在設(shè)計(jì)階段就借助于BIM來(lái)實(shí)現(xiàn)，在施工階段，BIM與進(jìn)度計(jì)劃結(jié)合增加了時(shí)間管控，再與工程造價(jià)結(jié)合就能增加成本控制，使業(yè)主資金發(fā)揮最大效益。如上海中心大廈，北京水立方，銀川火車(chē)站改造項(xiàng)目、上海世博會(huì)中國(guó)國(guó)家館等，均引入了BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在全過(guò)程造價(jià)管理在各個(gè)階段上的應(yīng)用，提高成本管理效率，節(jié)約資金。

3 結(jié)論

綜上，BIM技術(shù)推動(dòng)了建筑業(yè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合，提高了建筑業(yè)生產(chǎn)效率，解決了圖紙與實(shí)際相分離的問(wèn)題。BIM技術(shù)推動(dòng)了信息集成，為信息交換提供平臺(tái)，基于BIM的全過(guò)程造價(jià)管理從全局出發(fā)，使每一個(gè)階段相互關(guān)聯(lián)起來(lái)，改善了參建方的溝通狀況，方便從整體上控制項(xiàng)目成本目標(biāo)。BIM技術(shù)應(yīng)用于全過(guò)程造價(jià)管理，使得成本管理更快速、準(zhǔn)確、易于分析對(duì)比，提升了成本控制能力。但BIM軟件開(kāi)發(fā)費(fèi)用昂貴，技術(shù)要求高，技術(shù)從業(yè)人員欠缺，軟件兼容差，各部門(mén)及各承包商組織起來(lái)協(xié)調(diào)困難等也是目前BIM能普遍應(yīng)用于建筑業(yè)的有待解決的問(wèn)題。