BIM技术在工程造价中的应用

胡建杰（宁波高专建设监理有限公司， 浙江 宁波 315100）

0 引 言

住房城乡建设部在《2016－2020年建筑业信息化发展纲要》中提到，在“十三五”时期，建筑业已经初步建成一体化行业监管和服务平台，并培养了一批具有较强信息技术创新能力且信息化应用水平达到国际前列的建筑企业，建筑业信息技术企业拥有关键性自主知识产权。在各地BIM技术的发展及标准建设方面，截止到2020年12月底，国内共有20多个省市地区陆续发布了BIM相关应用标准和导则，真正实现了在全国范围内的普及应用。在全过程工程咨询中，BIM技术主要应用在以下方面：方案模拟和优选、结构分析、日照分析、工程量计算、3D协调、4D模拟（3D+进度）、5D模拟（3D+进度+投资）、施工方案模拟和优化、管线综合与碰撞检查、安全管理、三维扫描测绘、数字化放线、数字化建造、灾害模拟、虚拟现实、运营管理等。

BIM的核心应用是在工程设计、施工、运营管理方面，是一个项目策划、实施、运行和维护的全生命周期过程，通过建立虚拟建筑工程三维模型，实现数据共享和传递，为决策、设计、施工和运营各单位工程人员提供协同工作的基础平台，最终形成完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。借助库内创建的各方共享建筑几何信息、专业数据及状态信息，提升了建筑工程的信息化水平，在提高工程施工效率、节约造价和缩短工期方面发挥了重要作用。本文主要通过分析全过程工程咨询在各阶段的应用，探讨BIM技术对造价的影响。

1 决策阶段BIM技术对工程造价的影响

决策阶段主要是对项目的建设环境、市场需求、项目用地和方案、建设总体规划、环保、组织和生产定额、进度风险、财务评价分析、风险分析及风险防控等方面进行可行性研究，并出具项目建议书和可行性研究报告。BIM技术采用初步方案模型，让建设单位决策者能轻松的浏览概念阶段的成果，并且在与相关各方的交流和互动上更简洁明确，搭建了建设单位与各方之间很好的沟通平台。

项目建设开始前，采用BIM虚拟现实技术导入方案模型，进行美化渲染后，设置漫游，通过漫游技术提前感知建筑物的建成效果，发现并提出存在的问题和改进建议，可确保投资效益。以FUzor软件为例，FUzor软件可进行专业的漫游操作，在旅馆、度假区等居住工程需要日光分析时，FUzor的日光分析工具可以使用户在虚拟现实中，调整建筑布局方案中光线和阴影位置，不仅可以模拟一天中的日照时间，甚至可以模拟一年中的任何时间，用户可以准确地模拟太阳光线在各房间的位置和时间。同样，不少工程需要对极端天气提前预测模拟，此时采用FUzor天气控件，雨量按历史记录数据开到最大，雨水可以用来仿真评估，找出方案的不足进行修正，天气控件是一个很好的仿真评估工具，可应用在工程项目决策和设计中，尤其是在容易出现暴风雨的各个地区。

采用不同BIM软件组合，多维度组建带有指标数据的可视化方案设计模型，在满足工程使用功能和安全的条件下，优化组合进行不同建设方案比选，需要进行采光分析、能耗分析、风环境分析、消防模拟分析等，通过各个模拟指标完善各种组合下的工程总造价和造价各部分构成数据分析，尽可能多的形成模块化功能组合，与工程造价数据进行分析后，形成一份高效、直观的信息化对比分析报告，以科学合理的方式，大大提高项目决策效率，使工程项目造价的投资更有成效。

2 设计阶段BIM技术对工程造价的影响

设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段，对于技术复杂或者因采用“四新技术”而缺乏经验的工程项目，至少应在初步设计后增加技术设计阶段，比较复杂的需要再增加扩大初步设计。

设计阶段应用BIM技术，首先能够使设计和后续优化工作变得更加高效，通过多专业BIM模型的组合检查，容易发现设计的不足，能在设计阶段为设计人员提供参考意见和优化辅助，减少施工阶段变更和返工引起的造价支出；第二，BIM技术应用于建筑和结构选型，不仅能更快更合理完成建筑效果和受力分析，协助设计人员选择更加科学、合理、经济的建筑结构体系，并且能够大幅提高设计工作效率，减少设计工作人员和时间投入；第三，BIM技术应用能为建设中的工程，创建一个统一标准的信息化交互模型平台，使各个时间阶段进入的参建单位共同交流，减少各个工程参与方的重复投入，间接降低造价；第四，运用BIM技术进行图纸审查，更容易发现各个专业设计中的错误，通过虚拟现实、3D漫游体验和大数据整合等信息化手段，提高设计工作质量，达到优化目的，最终实现工程使用功能和价值提升。

一般统计数据表明设计工作质量对工程造价影响可达到工程总造价的75%，引入BIM技术进行辅助设计，能减少因设计错误和疏漏而造成的造价浪费和增加。

3 施工阶段BIM技术对工程造价的影响

施工阶段是全过程工程建设中资金投入最多的，约占总投资的75%以上，为提高施工效率，降低施工成本，很多施工企业在此阶段都尝试运用BIM技术等信息化手段，实施精细化管理来实现造价目标。

根据目前工程施工的实际情况，施工阶段BIM技术应用主要包括：场地布置及优化、施工图纸会审及深化设计、施工方案及工艺模拟、施工总成本测算、进度及造价管理、工程量及变更统计复核、工料机专项管理、质量与安全管理、装配式构件加工及吊装、虚拟现实体验等。本文仅进行举例，如进行图纸会审和深化设计时，应用BIM技术能提前发现更多设计图纸中的错漏碰缺等问题，施工前可以进行方案调整，另外可以将施工操作规程与施工工艺结合后，融入创建的施工作业模型，使施工图纸深化设计模型能协助对施工作业的指导，在技术交底时让施工人员在施工前更深刻领会和感受项目完成后的效果，对可能出现的问题做好预判，并准备好应对措施，同时提高深化设计的工作效率，从而节约造价和工期。

借用BIM技术平台，协同各专业进行施工阶段造价管理，帮助施工企业及时了解动态成本变化情况，并复核与目标成本存在的差异，与项目实施成本进行对比，分析原因后及时纠偏，以控制好工程实际造价。施工单位在平时应注重建立标准化的BIM模型库，方便工程量计算工作，减少计量难度，同时也有利于在施工过程中提前进行分析和研判，发现变更实施问题，确定其可行性和合理性，减少变更费用的情况。

4 运营阶段BIM技术对工程造价的影响

工程完成施工后，竣工时使用单位与前期各参与单位需要共同配合建立一套BIM建筑信息模型，结合工程项目运营管理实际需求，以BIM模型配合纪录好设施设备履历数据信息，精准拟订一份高质量的运营使用计划。计划中BIM技术可协助进行空间管理、资产管理、设施设备管理、应急管理、能源管理、维护管理工作等，为运营单位带来便利，节约运营费用。

在建筑物整个生命周期，结构与设备各有其耐用年限，或因运营与布局需求变化需要进行改变，或天然灾害和意外事故造成破坏等，修建、改建、增建等行为基本不可避免，有些维修是需要立即实施的，有些则视各种营运规划、财务情况、设施设备耐用年限、使用频率等情况不同，制定短中长期的建筑物和设备维护进程表。此时，可结合BIM技术，在虚拟空间中设置与实体同步的详尽履历信息，这样才能以适当且最低的运营成本，在满足用户和运营要求的前提下确定建筑物各部位设施设备新增、维护、使用、更新、报废等期限，提前计算确定建筑资产置换或更新对运营成本方面的影响，如果能加入财政税收的因素，再利用纪录和BIM模型中包含的数据，维护和完善运营资产价值的综合数据库，此完善信息对工程漫长的运营维护全生命周期应用将会非常重要。

BIM技术在运营安全方面，可以提供救援人员关键的建筑信息，利用建筑信息模型和信息系统的可视化，更方便地获得紧急救援关键信息，提高反应效率，减少救援风险，减少因各类原因造成的风险和损失，提高运营使用效率。

5 结 语

随着区块链、大数据、云端平台等信息化技术的不断发展，通过应用BIM技术实现信息流转和交互，建设项目的管理水平得到了有效提升，造价得到有效控制。BIM技术还能辅助数据资料的管理，有效实现了数据的共享和流通，实现无纸化资料流转办理和移交，提升了工程建设效率，节约了造价投入。各参建单位通过BIM共享平台进行进度、质量、安全、成本、合同的管理，有效提高了项目各参建单位的协同效率，加快了建设进度，有效节约了建设时间，为社会发展创造了更大的价值。