0 引言
BIM（Building Information Modeling），即“建筑信息模型”，其核心是将建设工程项目信息化、模型化，从而为工程实施的各阶段、各利益相关方的建设活动提供各种与建设产品相关的信息，实现整个建设项目全生命周期各阶段、多要素的集成以及各利益相关方的协同工作平台。
 
近年来，工程项目建设步伐加快，建筑结构趋于复杂、建设规模庞大、技术难度提高，工程造价昂贵，推动工程造价信息化、集成化、协调化的呼声越来越高。BIM技术因拥有从规划、建造到运营管理，整个全生命周期内实现可视化、共享性、完整性的优势，所以在工程造价的全过程控制中备受关注，BIM模型实现与工地现场情况动态对比，尽早发现项目在施工现场当中的错、漏、碰、缺等问题，对提高工程造价的全过程控制、降低工程成本、提高效益等方面，有其他技术无法比拟的优势。
 
1 当前工程造价管理中的弊端
 
1.1难以实现全过程造价
工程造价的控制贯穿于项目建设全过程，包括估算、概算、预算、合同价、结算和决算。我国建设工程造价管理发展迅速，计量、计价方式不断完善，但是就整个行业发展水平来说，仍然滞后于社会发展，工程造价管理中数据的复用性、共享性程度不够。工程造价过程普遍存在各阶段独立和被动管理的现象，各阶段的数据只满足当前阶段的需要，没有让造价数据重复利用，导致时间、信息资源的极大浪费，缺乏前后信息关联、资源共享的全过程造价管理。在当前大数据、云计算的大背景下，企业应该建立企业自己的造价信息库，动态反映企业成本变化趋势，促进企业全过程工程造价管理。
 
1.2造价数据难以共享
造价数据在项目管理中是重要的参考信息，造价数据的共享和协同是工作业务上的必然要求。而建筑行业点多面广、利益相关方众多，由于项目组织之间沟通困难，业务合作上效率不高，项目造价数据难以共享和协同使用，导致工程项目运行效率不高。造价数据的难以共享，导致“信息孤岛”，使得获取造价信息成本增加、数据丢失众多、交流沟通不及时。
 
1.3信息化发展滞后
目前，完善信息化一般集中在计量和计价两个方面，因为缺乏信息化软件的共享平台，难以实现对历史造价信息和关键要素的积累、利用和更新的高效管理，也较难通过信息化手段和技术，为决策者提供可靠的判断。仅靠以前老一辈预算员的经验和知识存储，难以管控大量的全过程数据，不可能适应现在海量的造价信息数据，必须使用大数据、云计算、虚拟现实等现代技术手段提高工作效率。
 
1.4缺乏企业定额、计价时效性差
由于国家和地区都有定额的发布，大多数企业缺乏自己的企业定额。我国定额更新周期一般为2～5年，现行的版本严重滞后于市场化节奏，导致与市场严重脱节，也背离清单计价“市场竞争化”的本质要求。同时，大部分企业没有可供使用、查询的动态数据库来源，仅仅依靠受人员、渠道影响大的市场询价，价格信息浮动变化和原材料供求变化都存在问题，二次动态调价也增大了计价工作量，成为阻碍行业发展的瓶颈。
 
2 基于BIM工程造价管理的基本应用流程
 
造价管理涵盖整个业务的全生命周期，因此，BIM在业务中的应用也将涉及项目的全员、全过程，这就需要BIM各应用单位之间按照一定的流程进行集成应用，遵循一定的流程。因此，利用BIM平台，将各种散杂、不对称、不统一的业务资料进行整合，可视化的平台搭建和现场情况的互联互通，使工程造价管理更直观化、模块化、集成化，从而提高了工作效率，降低了造价成本。表1是BIM在实际工作中的流程框架图。

表1 基于BIM 的工程造价管理流程

3 BIM在工程造价管理中的应用优势
 
3.1造价数据的积累和共享
BIM技术带有设计和施工的三维模型信息，方便存储，有利于对以往建造数据及市场信息的“留底”保存，能够快速的存储和调用，改变了项目资料分散、孤立以及查询和使用困难的现状，打破了单一借助蓝图或电子载体保存信息的传统模式。
 
3.2支持不同维度多算对比分析
利用BIM5D（3D+成本+进度）技术，BIM5D模型从建模、预算、资金优化、和工期优化等不同维度信息互联互通，快速实现任意维度数据的调用、汇总、筛选和使用，确保调用多维度造价数据的简便快捷，以及管控、运用造价数据的精准性和完整性。除此之外，BIM7D模型在原来BIM5D模型的基础上加上了质量和安全，更加全面的跟踪项目现状。近年来，又有学者提出了“nD”的概念，从更多维度上开始解决造价管理中的“孤岛”问题。
 
3.3提高项目造价数据的时效性
建立BIM模型，利益相关方均可实时了解项目进展。有关建筑产品的量、价、生产厂家、尺寸规格、设计变更等信息随时了解。BIM这种动态、实时的交流平台，加强了相关利益者的沟通联系，使项目的最新动态、一手资料方便获得，减少了信息传递过程中的损耗和歪曲，使相关利益者及时、准确地获得想要了解的业务数据，方便及时调用和更新数据库中的信息。借助BIM5D模型的时效性，及时快捷的刷新信息库，从而提高信息的质量和水平，避免传统造价模式信息僵化、落后的局面，解决严重影响项目最终工程造价管理的难题。
 
3.4智能化、可视化控制设计变更
BIM智能化、可视化的前置演示，可以完成节能、逃生、采光和能源传导等的模拟演示，及时将设计变更产生的数据自动记录在模型中，使不同各方能清楚地了解设计图纸的变化，BIM建模代替传统工序进行工程造价和变更管理的红利不可估量。特别是管道安装的前置“演练”，可将绘制出的管道布线、走线情况，通过碰撞检查和设计修改，降低点位布置不当，优化管线布局。除此之外，预埋套管的综合结构留洞图以及管道之间的碰撞检查侦错，对减少工程设计变更，方便统计变更工程量方面都有很大帮助。
 
4 工程案例
 
青岛某小区一期工程面积约为250000m2，该项目包括道路、土建、以及燃气管道等各专业系统工程。图1是基于BIM工程造价管理的运行流程。

图1 基于BIM 工程造价管理的运行流程

4.1设计阶段
通过三维建模，特别是管线复杂的地方，使用专业的BIM碰撞检测和施工模拟软件深化设计，降低额外费用，并根据碰撞检查的结果对设计进行修改，有利于降低工程建造时返工带来的材料浪费、成本增加、延误工期等问题。图2是BIM模型的管道碰撞检查。

图2 BIM 模型的管道碰撞检查

4.2招投标阶段
招投标阶段最重要的就是工程计量和计价。基于BIM的工程量计算是准确的，BIM模型是参数化的，各类构件的尺寸、型号、材料、空间位置等约束参数与实际物体一一对应，发生工程变更后，工程量也及时的更新，这样方便竣工结算时工程量的汇总计算。模型的参数化除了包含构件自身的属性外，还包括支撑工程量计算的基础性规则，我国工程造价定额及计算规则地区性差异大，BIM模型通过内置的计算规则，系统汇总计算各实体工程量，然后根据设定的计价规则，生成最终的招标控制价。
 
4.3施工阶段
BIM5D模型可以实现工程实际进度模拟，在模拟过程中，可以对施工方案设计分析和优化，能协调制定出合理而经济的施工组织设计流程，对工序排班搭接、优化工期、优化资金使用都有好处。BIM5D模型可以方便的根据施工工序情况划分施工段，安排流水作业，避免工作过分集中，组织安排施工专业队伍连续或交叉作业，前后工序合理搭接，避免窝工，精益化施工，降低投资。除此之外，BIM5D模型会自动优化工期和缩短关键线路工作时间以满足工期的要求。另外，BIM5D模型整合了模型的时间维度以及造价信息，同时根据资源计划在时间轴上形成项目的资金使用计划，BIM5D模型通过动态展示施工所需的资金需求，进而优化资金计划，避免资金的闲置或是在一段时间内的资金短缺。
 
4.4竣工阶段
传统竣工结算资料多、计算多、汇总多、管理协调困难，BIM5D模型不仅包括建筑构件的几何属性，还包括构件的三维定位、动态采光分析、能源消耗、建造成本、渲染效果等。竣工结算时，BIM5D模型已经从设计阶段开始不断得到完善，与项目有关的合同、设计变更、现场签证、计量支付、甲方供材等信息也不断地录入和更新，最后已经完全可以涵盖竣工工程实体的所有情况，极大的提高了结算的效率。除此之外，BIM模型的可视化实现准确及时的跟踪变更情况，项目变更前后模型各项数据的对比分析，对于降低索赔、反索赔的难度，以及相关利益相关者的推诿扯皮，加快结算速度都有很大帮助。
 
5 结语
 
对于工程造价管理的模型化、规范化、BIM化，本文的研究过程是一次有意义的探索。相对于传统的工程造价管理，BIM技术的优势正在逐渐显现，但应该清醒的认识到BIM技术在全生命周期的潜在价值，以及在工程造价管理中未发掘的实际应用价值，特别是与虚拟现实、云计算、建筑智能化、装配式等前沿科技的整合还有很长的路要走。
 
 
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