BIM 技术在房屋建筑工程造价预测模型中的应用

引言

建筑工程造价预测是项目投资决策和成本控制的重要环节，其准确性直接影响着项目的经济效益和风险控制水平。传统的造价预测方法主要依赖于历史工程资料和经验判断，在面对复杂建筑结构和多变市场环境时，往往存在信息不完整、计算误差较大、更新滞后等问题。建筑信息模型技术的迅猛发展为解决这些问题开辟了新的技术途径，BIM 技术凭借它强大的信息聚合能力和精准的几何建模功用，为构建更精准、高效的造价预测模型打下了坚实基础。通过将 BIM 技术与造价预测相结合，不仅能够提高预测精度，还能实现造价信息的动态更新和全过程管理，这对于推动建筑行业的数字化转型具有重要意义。

1.BIM 技术在造价预测中的理论基础

BIM 技术在造价预测中的应用基础源于其独特的信息管理和数据处理能力。传统造价预测模型往往基于二维图纸和分离的工程信息，缺乏有效的信息整合机制，导致预测结果与实际情况存在较大偏差。 Ω_BIM 技术通过建立包含几何信息、物理属性、功能特征和成本属性的综合信息模型，为造价预测提供了更加完整和准确的数据基础。这种信息模型不仅包含了建筑构件的详细几何参数，还整合了材料规格、施工工艺、市场价格等多维度信息，使得造价计算能够基于更加精确的工程量清单和实时的价格信息。依靠 BIM 模型的参数化特征，当设计出现变更时，相关联的造价信息可自动刷新，明显提升了造价预测的反应速度与准确性，BIM 技术创造的可视化环境有利于造价工程师更优理解设计意图及施工要求，降低因理解偏差引发的预测误差，从而夯实了造价预测的可靠理论基础。

2.BIM 技术对造价预测精度的提升机制

2.1 信息完整性与准确性的改善

BIM 技术通过建立统一的建筑信息数据库，显著改善了传统造价预测中信息不完整和不准确的问题。在传统的造价预测过程中，信息往往分散在不同的图纸、文档和数据库中，造价工程师需要花费大量时间进行信息收集和整理，且容易出现遗漏和错误。BIM 模型作为建筑项目的数字化载体，集成了设计、施工、材料、设备等全方位信息，确保了造价计算所需数据的完整性和一致性。模型里每个构件都包含了全面的属性信息，包含材料类别、规格尺寸、技术参数之类，这些信息跟造价数据库实现直接关联，杜绝了人工查找及输入过程里的错误，BIM 模型精准的几何表达能自动形成准确的工程量清单，消除了传统手工计算中的测量误差和计算错误，为造价预测提供了可靠的数据基础。

2.2 动态更新与实时反馈机制

BIM 技术建立了造价预测的动态更新和实时反馈机制，有效解决了传统预测方法中信息滞后和更新困难的问题。传统造价预测往往基于静态的设计图纸和固定的价格信息，当项目设计发生变更或市场价格波动时，造价预测难以及时响应，导致预测结果与实际情况产生偏差。BIM 技术凭借建立参数化建筑模型，若设计参数产生变化时，对应的几何信息、材料用量与造价数据能自动更新，实现了造价预测的动态更新，BIM 平台可跟市场价格数据库搭建实时连接，及时拿到最新的材料价钱、人工费用和机械台班费之类信息，保证造价预测一直根据当前的市场条件开展。这种动态更新机制不仅提高了预测精度，还为项目管理者提供了及时的成本控制信息，有助于做出更加准确的投资决策和风险评估，如下图1 所示，为BIM 技术在建筑工程中的应用框架。

图1 BIM 技术在建筑工程中的应用框架

3. 基于BIM 的造价预测模型构建方法

3.1 模型数据结构设计与信息标准化

基于 BIM 的造价预测模型构建首先需要建立科学合理的数据结构和信息标准化体系。数据结构设计是模型构建的基础，需要充分考虑造价预测的业务需求和 BIM 技术的特点。处于数据结构设计这个阶段，要构建层次分明的信息组织架构，按照专业分工、施工阶段、构件类型等维度对建筑项目进行分类管理，让信息实现有序存放与高效检索，要制定统一的信息编码标准以及属性定义规范，让不同来源的数据能够实现有效整合与共享。信息标准化是提高模型通用性和互操作性的关键环节，应遵循国家和行业相关标准，建立涵盖几何信息、材料属性、施工工艺、成本要素等方面的标准化信息模型。通过标准化的数据接口和信息交换格式，实现 BIM 模型与造价软件、项目管理系统等其他信息系统的无缝集成，为造价预测提供完整的数据支撑，如图 2 所示为 BIM 模型数据结构设计与信息标准化框架图。

图2 B IM 模型数据结构设计与信息标准化框架图

3.2 工程量自动提取与计算优化

工程量的准确提取和计算是造价预测的核心环节，BIM 技术为实现工程量的自动化提取和计算优化提供了技术支撑。传统的工程量计算主要依靠人工测量和计算，不仅效率低下，而且容易出现错误。基于 BIM 模型的工程量提取能够利用模型的精确几何信息，自动计算各类构件的尺寸、面积、体积等参数，显著提高计算精度和效率。在工程量提取过程中，需要建立构件与工程量清单项目的映射关系，确保每个 BIM 构件都能对应到相应的清单项目和计价规则。需考量施工工艺以及现场条件对工程量计算的作用，构建相应的调整系数及校正机制，为让计算过程实现进一步的优化，可开发出专门的工程量提取算法，处理复杂几何形状的测算、重复构件的辨识、施工损耗的考虑等情形，确保工程量计算的准确性和完整性，下图 3 为基于 BIM 技术的工程量自动提取与计算优化流程图。

图3 基于 BIM 技术的工程量自动提取与计算优化流程图

.3 造价数据库集成与价格预测算法

造价数据库的集成和价格预测算法的开发是构建高精度造价预测模型的关键技术环节。造价数据库应包含材料价格、人工费用、机械台班费、管理费用等各类成本信息，并建立与 BIM 模型构件的关联机制。数据库的设计需要考虑价格信息的时效性、地域性和市场波动特征，建立多维度的价格数据结构，支持按时间、地区、项目类型等条件进行价格查询和比较。在价格预测算法方面，应综合考虑历史价格趋势、市场供需关系、政策影响因素等多种变量，建立科学的价格预测模型。采用对历史造价数据进行统计分析的方式，明确价格变化的规律及影响因子，建立对应的预测函数跟修正办法，应建立价格信息实时动态更新机制，定期从市场调研、询价采购、已完工程等方式收集最新的价格数据，保持数据库的时效性和准确性。通过数据库集成和算法优化，实现造价预测的智能化和精准化，为项目投资决策提供可靠的技术支持，下图 2 为基于 BIM 技术的建筑工程可视化建模效果

图4 基于B IM 技术的建筑工程可视化建模效果

结束语

BIM 技术在房屋建筑工程造价预测模型中的应用为传统造价管理带来了革命性的变化。通过建立完整的建筑信息模型，BIM 技术不仅解决了传统造价预测中信息不完整、更新滞后、精度不足等问题，还为造价管理的数字化转型提供了重要的技术支撑。基于 BIM 的造价预测模型借助信息标准化、自动提取工程量、数据库集成等技术方法，实现了造价预测的智能精准化，极大提升了预测精度和工作的效率表现，随着 BIM 技术一直发展与健全，其在造价预测领域的应用将体现出更深入广泛特点，为建筑行业的持续发展提供更强大的技术后盾。未来的研究应进一步关注 BIM 技术与其他新兴技术的融合应用，不断完善基于BIM 的造价预测理论和方法体系，推动建筑工程造价管理向更高水平发展。

参考文献

[1] 周艳冬. 基于BIM 技术的工程造价预测与控制策略研究[J]. 新城建科技，2024，33（01）：60-62.

[2] 李盛桐 . 建筑工程造价预测模型的构建与应用 [J]. 价值工程，2023，42（27）：85-87.

[3] 黄金焕 . 基于 BIM 的工程项目全过程造价动态预测系统 [J]. 城市建筑，2023，20（08）：139-142.