BIM技術在市政工程造價管理中的應用研究

封海平 崔力元

1.青島開發區投資建設集團有限公司 山東青島 266555；2.青島登科市政工程有限公司 山東青島 266555

BIM技術是信息技術快速發展的產物，將其引入到建筑工程造價管理中能夠將建筑工程造價信息納入到信息系統中，打造對應的數據模型，實現造價管理信息的共享應用，進而提升造價工程管理水平。目前BIM技術已經廣泛地應用于市政工程領域中，對造價的管理和控制起到了非常重要的作用。相關的工作人員要合理運用BIM技術來提高圖紙設計的科學性，在造價控制階段、設計階段、招投標階段、施工階段以及竣工結算階段，都要充分發揮出BIM技術的優勢，從而提高施工的效率，保證市政工程建設的質量，加強造價管理的水平。

1 建設工程造價的概念分析

建設工程的造價主要指的是施工團隊在進行某項重大工程建設時所花費的一些費用，也就是說一個建設工程從開始施工到最后竣工的工程驗收，這一期間產生、并且使用的全部費用。建設工程造價一般由建筑安裝工程費、建筑設備工器具購置費，安全文明施工費、企業利潤、環保節能、智能綠化以及建筑中各流程所繳納的稅金構成，而這其中，建筑安裝工程費也包括人工費、材料費以及施工機械費、措施項目費和其他建設工程支出的費用。只有合理清楚地計算好建設工程造價的各項費用，才能使建筑單位獲得最大的經濟效益。

2 BIM技術概述

BIM技術，即建筑信息模型技術。其理念最早由美國喬治亞理工學院建筑與計算機專業的查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士于1975年提出，一直到2002年才由Autodesk公司正式提出BIM的概念。我國2004年開始引入BIM理念，從2015年至今，BIM技術獲得飛速發展，廣泛應用于我國項目建設及過程管理。BIM是現代工程項目的信息管理核心手段之一，其區別于CAD的傳統2D制圖，可以彌補CAD在建設項目全過程造價管理過程中的三維空缺，使建筑信息不止于二維平面，能夠讓信息流通于建設項目的全過程，即BIM本質為建設信息化集成。從功能方面來說，通過BIM技術建立的數字化模型，可以將建設工程進行信息細化，將不同項目的信息資源實現數字化共享，在此技術上，BIM技術的可視化和模擬化的特點，就能精準地體現出各類資金成本的消耗和聯動影響，通過內部數據的分析和分享，最后依托于大數據技術，對信息本身的價值進行深層次的分析，從而進一步得出運行情況，對資金成本的輸出和輸入進行對比，形成完善的工程成本消耗數據，從而根據數據進行系統管理，實現更加直接的造價管理[1]。

3 BIM技術主要特征

3.1 模擬性

在開展市政工程項目的過程中，可以利用BIM技術模擬的特點，構建模擬相關的數據模型，把市政項目的設計工作全方位地展示出來，有利于設計人員更加清楚地掌握設計中需要注意的問題。

3.2 協調性

在BIM技術的作用下能夠協調各個專業在市政工程施工中的比重。不僅如此，BIM電子信息模型技術還能夠應用到給排水設計、通風管道設計、弱電通電設計，而且在具體實施的過程中確保各項工作彼此之間不受干擾[2]。

4 BIM技術在工程造價中應用優勢

4.1 確保造價數據準確度

BIM技術可以仿真模擬各個施工環節，在模擬中及時整理分析施工時各個步驟的造價信息，通過對市政施工時的工作量以及其間產生的成本進行系統性的計算總結，能夠極大地保障施工中造價數據的準確度。

4.2 通過可視性來降低成本

在市政工程中，BIM技術可以對施工時各個階段應有進度和資源的使用情況進行模擬整理呈現，讓工作人員可以更直觀的看到應有的進程和資源，進而及時分析調整在施工時的勞動力、材料、機械成本，可以極大的避免出現工序繁雜、資源鋪張浪費的情況，從而大大降低企業的成本，提供利潤。

4.3 提升造價管理效率

在現如今的管理上，BIM技術已經很大程度上代替了傳統的人工管理，由之前的工作人員手動的進行計算規劃轉變為高科技式的整理呈現。利用BIM技術，管理人員可以更快的獲得各種施工數據信息，在將其對應的物資進行合理的分配和調整，遠超過去，極大地提升了管理效率[3]。

5 市政工程造價管理的現狀

5.1 資源耗費量大

由于市政工程都是相對較復雜的項目，其在前期的設計以及后期的施工和驗收都會消耗極大的人力和物力，所以，每一個市政工程的預算總成本都會比較高。即使施工單位在項目完工后會有持續不斷的經濟收益，但如果在項目建設階段不控制好資源的消耗，將會使施工市政單位的收益時間大大延后，進而會極大地降低施工單位的盈利水平。

5.2 造價控制缺乏統一標準

市政工程具有很大特殊性，第一，市政工程的種類繁多，每一個市政工程項目的設計以及施工都存在較大差異，而每一個差異環節都會對最終的造價結果產生影響，所以施工單位要根據施工項目的具體情況進行分析，不同種類的市政工程項目應用相對應的造價控制和管理方法。第二，由于市政工程項目涉及比較多的相關部門，所以施工過程中受到影響的因素比較多，同樣會影響到最終的造價費用。因此市政工程的造價控制以及管理很難有統一的執行標準。

5.3 信息相關性差

在進行市政工程建設中，成本的控制主要包含估算、概算、預算等多個方面。但目前從對市政工程的發展情況來看，市政工程的各個階段的造價管理需求都是十分重要的，但是數據的支撐往往不能滿足工程的需求，導致整個造價管理存在一些問題，信息的相關性不足，成本數據的使用不能和工程相匹配。

5.4 施工管理不到位

在具體施工的過程中，施工順序的銜接、市政材料以及設備的管理工作都會對市政安全質量產生較大影響，如果管理人員能力不足或管理制度科學性不高，會導致市政工程增添額外的成本。因此在進行市政工程造價工作時，需要根據施工的實際情況，科學制定安全施工順序，并對質量嚴格把控，優化資源配置，提高經濟效益[3]。

5.5 材料價格問題

市政工程建設的過程中，材料費用占項目總支出的60%左右，在造價工作中起主導作用，市政材料的質量會對市政工程效益產生較大影響。由于市政工程項目施工周期較長、設計范圍較廣，需要的市政材料種類也較多。例如在市政工程建設的過程中，對鋼筋、混凝土等需求量較大，價格波動對工程造價會產生較大影響。對于同一個市政項目，不同時期、不同階段的造價都可能存在差異。

6 BIM技術在市政工程造價管理中的應用

工程造價控制是貫穿建設項目全過程的，從項目決策開始、計劃、招投標過程、竣工結算階段，一些PPP項目已經進入運營現維護階段，每個階段的管理都服務于最終項目的投資效益。利用BIM技術可以提供發揮其自身的潛在能力，在工程各個階段的造價管理中提供更好的服務。通過BIM技術的多維建模方法比如三維模型、進度劃分、施工模擬等，實現真正的虛擬開發，準確、可行地預評估不同方案。同時清晰、明確地展示不同規劃的發展計劃。

6.1 決策階段

該階段作為市政工程的起始階段，起著奠定基礎的作用，投資決策是工程的起始階段，科學的投資決策是保證項目經濟效益的重要因素。在此階段開展造價管控，主要是應用投資估算指標，開展當前項目的投資估算工作，但項目具有復雜性及多樣化的特點，導致已存在的投資估算指標很難系統全面地確保估算的準確性。依據BIM技術的可視化和模擬化建立信息模型，對整個建設工程的成本消耗直觀地呈現出來，然后就可以根據相關的模擬功能實現決策信息的驗證，為后續的工作方案提供數據保障。借助BIM技術可建立信息模型，應用其信息儲存功能，通過已建工程的詳細工程資料，實現多個建設方案的經濟比選，能夠有效改善傳統投資估算中存在的問題，對當前工程造價進行精準估算，得出更為可靠的造價預估結果，從而提升決策工作的準確性。

6.2 設計階段

在BIM技術的作用下將設計階段工程造價信息整合在一起。在整合信息資源之后造價人員借助數據共享平臺來對人力、物力、財力等經濟指標進行分析，分析之后制定出優化的施工方案。第二，在工程施工建模完成之后借助模擬分析軟件來對相關指標開展檢測，根據檢測結果制定出具體的解決方法，保障工程按期進行。第三，借助BIM技術優化施工圖紙的設計，將工程造價關聯信息輸入到模型系統中，由模型系統來調節構件的使用，計算出工程建設的實際工程量。在工程設計的過程中，因為建設工程本身是一個復合型的工程，所以整體設計也分為三個階段，分別是初期設計、技術設計和建筑設計三類，BIM技術信息模型的建設可以將這三類設計信息建設成相關的數據庫，根據數據庫內呈現的硬設置來說，將每類設計信息進行物理量的拆分，這樣就能將整體維系在參數設計之下，將整體的成本進行控制，使其處在合理范圍之內，保障其可以具有一定的經濟效益，從而達到成本的有效控制。

6.3 招投標階段

BIM技術能夠實現招投標環節的科學框架，并將其建立在招投標的價格模型之上。同時可以實現對招投標工程的科學計量，對提高BIM數據庫的準確性也有很大的幫助。相關的管理人員通過對BIM數據庫中的系統進行深入的分析，與實際施工的數據進行科學的比對，找出存在的差異。這樣的方式能夠為投標方預留出大量的投標時間，投標方也可以通過對BIM信息庫中市場價格的分析制定出合理的投標價格。BIM技術的研發和應用，借助現代化智能系統的優勢，工程量的計算科學精準，通過對大數據的綜合處理，在相關軟件的輔助下輸入基礎數據就可以根據現場施工的實際需求形成定制化的四維模型，在相關軟件的輔助下進行互換，獲取準確的參考資料，推動整個項目招標工作的順利開展。

6.4 施工階段

隨著我國BIM技術的使用越來越成熟，在很多不同領域和行業都在利用BIM技術來提高自身的生產力。在建筑項目的施工時期，運用BIM的技術能夠加強市政工程造價中各類信息數據的統計和整合，并且創建相關的數據模型，幫助工作人員最直接地掌握建筑項目中存在的問題，并及時采取相應的措施解決問題。施工階段是市政工程施工建設的核心階段，也是消耗比較大的一個階段。從整個建筑工程施工發展實際情況來看，工程建設具備施工周期長、施工波及范圍廣、施工環境復雜的特點，在造價管理的過程中會受到外界多個因素的干擾，如工程停工會加劇整個工程機械設備的租賃成本。借助BIM技術能夠對工程施工階段所需要的各個消耗進行計算，并幫助施工企業實現對工程構件和施工時間的管理，打造完善的BIM技術模型，模擬工程量，合理調節施工進度，減少不必要的施工消耗。

6.5 竣工階段

市政項目工程施工結束后，還需要對工程的造價展開整體性的結算工作，在這個竣工階段合理地運用BIM技術能夠有效地控制工程的造價成本，同時可以全方位地對工程施工的進度以及施工的質量管理狀況進行監督和審查，以確保市政工程在保證質量的前提下能夠在規定的時間內完成施工任務。在市政工程項目結算的過程中，借助BIM技術可以對所有相關的數據進行綜合整理，并實現對數據的自動分析和計算，幫助工作人員可以預防和掌握工程后期施工可能存在的問題，并且及時解決問題。

7 結語

綜上所述，在市政工程建設中，工程造價涉及到各個環節，每個環節的造價控制都是十分重要的，BIM技術在工程造價中的應用可以提升造價的科學性以及造價效率，能夠解決造價中存在的風險問題，是市政工程中十分重要的技術之一，因此，對BIM技術在市政工程造價管理的應用具有十分重要的現實意義。