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Frontier Technology Education Workshop

BIM技术在全过程工程造价动态管控中的应用与优化研究

作者

侯文博

中国民航工程咨询有限公司

一、引言

在当今建筑行业快速发展的背景下,工程项目的规模日益增大,复杂性不断提高,传统的工程造价管理模式已难以满足精细化、动态化管理的需求。BIM 技术的出现为解决这一问题带来了新的契机。它整合了建筑项目全生命周期的各种信息,包括几何形状、材料属性、施工进度等,形成一个多维度的数字模型,使得各参与方能够在虚拟环境中协同工作,实时共享数据,从而为全过程工程造价的动态管控提供了可能。深入研究BIM技术在该领域的应用与优化具有重要的理论和实践意义。

二、BIM 技术概述及其特点

(一)BIM 技术的定义与发展

BIM 即建筑信息模型,是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。它起源于20 世纪末的美国,随着计算机技术和软件工程的发 渐成熟并在全球范围内得到广泛应用。BIM 不仅仅是一个简单的三维图形展示工具,更是一个包含丰富信息的数据库,涵盖了从规划设计到施工运营的各个阶段的所有关键数据。

(二)BIM 技术的主要特点

1. 可视化性强:通过建立三维模型,直观地展现建筑物的结构、外观和内部布局,帮助各方人员更好地理解设计方案和施工过程。这种可视化特性有助于提前发现设计错误和碰撞冲突,减少变更带来的成本增加。

2. 信息集成度高:将不同专业的数据整合到一个平台上,实现了信息的共享与交互。例如,设计师可以在模型中标注材料的规格型号,施工团队则可以根据这些信息进行准确的算量计价。

3. 参数化驱动:模型中的构件都是基于参数化的设置,修改一处参数即可自动更新相关联的部分,大大提高了工作效率和数据的一致性。

4. 模拟性好:可以进行多种模拟分析,如日照模拟、能耗模拟、施工进度模拟等,辅助决策制定合理的造价策略。

三、BIM 技术在全过程工程造价动态管控中的应用现状

(一)投资决策阶段

在项目前期的投资估算中,利用BIM 模型可以快速获取建筑物的总体积、建筑面积等基础数据,结合历史工程指标和经济指标,较为准确地预测项目的总投资规模。同时, 通过对不同设计方案的比选分析,选择性价比最高的方案,为业主提供科学的决策依据。然而,目前在这 阶段的应用还不够深入,部分企业尚未充分认识到BIM 在此阶段的价值。

(二)设计阶段

设计师借助BIM 软件进行建筑设计时,能够实时查看构件的成本信息,根据预算限制调整设计方案。例如,当某种昂贵材料的用量超过预期时,系统会自动发出预警提示。此外,BIM 还可以进行碰撞检查,避免因设计失误导致的返工浪费。但在实际工作中,由于设计人员的技术水平参差不齐,有时不能充分发挥BIM 的优势。

(三)招投标阶段

招标方可以使用BIM 模型编制精确的工程量清单,提高招标文件的质量。投标方则依据该模型进行报价,减少了因对图纸理解差异造成的报价偏差。而且,BIM 模型还可以作为评标的重要参考依据之一,使评标过程更加公正透明。不过,现有的招投标流程与BIM 技术的融合还不够紧密,存在一定的脱节现象。

(四)施工阶段

施工单位利用 BIM 模型指导现场施工,合理安排材料的采购和使用计划,有效控制材料成本。同时,通过进度模拟功能优化施工组织设计,确保工程按时完成,降低工期延误带来的额外费用。但是,施工现场的环境复杂多变,BIM 模型的实际执行情况往往会受到诸多因素的影响。

(五)竣工结算阶段

基于BIM 模型积累的实际工程数据,能够快速准确地计算出最终的工程价款,大大缩短了结算周期。并且,所有的变更记录都在模型中有迹可循,便于审核人员核查。但在实际操作中,仍存在一些细节问题需要进一步完善。

四、BIM 技术在全过程工程造价动态管控中的优势(一)提高造价管理的准确性

传统模式下依靠人工计算工程量容易出现误差,而BIM 模型中的构件信息是精确且唯一的,只要输入正确的参数就能自动计算出准确的工程量,从而提高了造价计算的准确性。

(二)增强造价管理的时效性

BIM 技术支持实时更新数据,随着项目的推进,新的进展和变化会立即反映在模型中。管理人员可以随时掌握最新的造价信息,及时做出调整决策,实现了对工程造价的动态监控。

(三)促进多方协同合作

BIM 作为一个共享平台,打破了各参与方之间的信息孤岛现象。业主、设计单位、施工单位、监理单位等可以在统一的模型上进行沟通协作,减少了因信息不畅导致的误解和纠纷,提高了工作效率。

(四)优化资源配置

通过对 BIM 模型的分析,可以预测不同时间段的材料需求和劳动力需求,从而合理安排资源的供应计划,避免资源闲置或短缺的情况发生,降低了成本。

五、BIM 技术在全过程工程造价动态管控中存在的问题及原因分析

(一)存在的问题

1. 数据标准不统一:不同的软件厂商开发的BIM 软件采用的数据格式各异,导致数据交换困难,影响了信息的流畅传递。

2. 人才短缺:既懂工程技术又熟悉BIM 技术的复合型人才匮乏,制约了BIM 技术的推广应用。

3. 初期投入成本高:购买软件许可、培训员工以及建立维护BIM 模型都需要大量的资金投入,使得一些小型企业望而却步。

4. 法律法规滞后:现行的建筑法规大多是基于传统模式制定的,对于BIM 技术的应用缺乏明确的规定和支持。

(二)原因分析

一方面是因为建筑行业的信息化发展相对滞后,行业内尚未形成统一的标准规范;另一方面是由于教育体系的培养目标与社会需求脱节,高校培养的学生缺乏实践能力。此外,部分企业对新技术的认识不足,担心风险过大也不愿意轻易尝试。

、BIM 技术在全过程工程造价动态管控中的优化策略(一)建立健全数据标准体系

政府应牵头组织制定全国统一的BIM 数据标准,规定数据的编码方式、存储格式等内容,确保不同软件之间的兼容性。行业协会也应积极参与标准的推广实施工作。

(二)加强人才培养与引进

高校应调整课程设置,增加BIM 相关课程的比重,注重培养学生的实践操作能力。企业则要加大对员工的培训力度,鼓励他们参加相关的认证考试。同时,积极引进外部优秀人才,充实企业的BIM 团队。

(三)降低成本门槛

政府可以通过税收优惠、财政补贴等方式鼓励中小企业应用BIM 技术。软件开发公司也可以推出租赁模式或者云服务模式,降低企业的初始投入成本。

(四)完善法律法规建设

立法机关应及时修订和完善相关法律法规,明确BIM 技术在工程建设中的应用要求和责任义务,为BIM 技术的健康发展提供法律保障。

七、结论与展望

综上所述,BIM 技术在全过程工程造价动态管控中具有巨大的潜力和优势。虽然目前还存在一些问题,但随着技术的不断进步和完善,这些问题将逐步得到解决。未来,随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术与BIM 技术的深度融合,工程造价管理将更加智能化、自动化。建筑企业应积极拥抱变革,加大BIM 技术的应用力度,提升自身的核心竞争力。同时,政府、行业协会等也应发挥积极作用,推动BIM 技术的标准化、规范化发展,为我国建筑行业的转型升级贡献力量。

参考文献

[1]张建平.设计企业 BIM 实施现状及推进策略研究[J].建筑经济,2012(05):3-7.

[2]何关培.论 BIM 在我国建筑领域的发展前景[J].土木建筑工程信息技术,2011,3(1):1-5.

[3]李东阳.基于BIM 技术的工程造价管理研究[D].重庆大学,2013.