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BIM 技术在工程造价精细化管理中的应用与效益分析

作者

李金

身份证号:120104199201041220

引言:工程造价管理是建筑工程项目全生命周期管控的核心环节,直接影响项目的经济效益与市场竞争力。传统造价管理模式依赖人工算量、二维图纸传递信息,存在效率低、误差大、协同性差等问题,难以满足现代建筑项目对精细化管理的需求。BIM(建筑信息模型)技术以三维数字化建模为核心,集成项目全周期信息,为工程造价精细化管理提供了全新解决方案。本文结合实际应用场景,分析BIM 技术在造价管理各阶段的具体应用,并探讨其带来的综合效益。

一、BIM 技术与工程造价精细化管理的关联

BIM 技术通过构建包含几何参数、材料属性、时间节点、成本数据等多维信息的三维模型,实现建筑项目“可视化、参数化、协同化”管理。工程造价精细化管理强调在项目各阶段精准控制成本,减少资源浪费,而 BIM的核心优势正体现在:

打破信息孤岛,实现各参与方(建设方、设计方、施工方、造价咨询方)的数据共享基于模型自动生成工程量,减少人工计算误差;通过模拟分析提前规避风险,降低变更与返工成本。

(二)设计阶段:源头控制造价

设计阶段对工程造价的影响度超过 70% ,是造价控制的关键环节,BIM技术在此阶段通过多维应用实现对造价的精准把控:

1. 限额设计辅助:设计师在搭建 BIM 模型时,可将造价限额指标(如单位面积混凝土用量、钢筋含量、装修标准等)嵌入模型参数中。设计过程中,模型能实时关联工程量与造价数据,当某一专业或分项指标超出限额时,会立即触发颜色预警(如构件变红)并显示超标数值,帮助设计师快速定位问题。例如某商业综合体项目,初期设计中玻璃幕墙面积占比超标,BIM 模型预警后,设计师通过调整幕墙分割方式、增加局部实墙等优化方案,在保证建筑外观的同时,使幕墙造价降低 12% ,且整体指标符合限额要求。此外,BIM 还支持多方案造价对比,设计师可生成不同设计版本的模型,系统自动计算各版本的工程量与总造价,为选择经济合理的方案提供数据支撑。

2. 碰撞检查减少变更:建筑项目各专业(建筑、结构、给排水、电气、暖通等)设计往往由不同团队完成,传统二维图纸易出现专业间的“错、漏、碰、缺”。BIM 技术通过整合各专业模型进行三维碰撞检测,能精准识别管线与结构梁冲突、风管与桥架交叉、设备安装空间不足等问题,并生成详细的碰撞报告,包含冲突位置三维坐标、涉及构件及专业信息。某写字楼项目设计阶段,通过 BIM 检测出机电管线与吊顶龙骨的 89 处碰撞点,以及给排水管穿梁位置不合理的37 处问题,设计团队根据报告进行管线路由调整、优化构件尺寸后,不仅避免了施工阶段因返工导致的人工、材料浪费,还减少了因变更产生的工期延误,经测算直接节省成本约 150 万元,间接减少工期损失30 余天。同时,碰撞检查还能优化空间利用,例如某高层住宅项目,通过 BIM 对管井内管线进行碰撞优化后,管井尺寸缩小 0.5米,每层增加使用面积约 2 平方米,整栋楼累计增加可售面积近 300 平方米,提升了项目经济效益。

3. 材料与工艺选型优化:BIM 模型可关联材料数据库,包含各类建材的市场价格、性能参数、施工工艺要求等信息。设计阶段,设计师可在模型中替换不同品牌或类型的材料(如将普通瓷砖替换为仿古砖、将钢制门窗替换为铝合金门窗),系统实时计算造价变化,并对比材料的性价比。某酒店项目设计时,原计划采用进口石材地面,通过BIM 关联材料数据库后发现,国产同等级石材价格仅为进口石材的 60% ,且性能满足使用要求,经替换后地面工程成本降低约 300 万元。此外,BIM 还能模拟施工工艺对造价的影响,例如某工业厂房项目,通过BIM 模拟钢结构焊接与螺栓连接两种工艺的施工流程,结合人工成本、工期等因素,最终选择螺栓连接方案,减少了现场焊接的高额人工费与工期成本,节省造价约 8% 。(三)招投标阶段:规范清单与报价

1. 工程量清单精准编制:招标方基于 BIM 模型自动提取工程量,生成清单,避免漏项、错项。某商业综合体项目采用 BIM 编制清单,效率较传统方法提升 60% ,且清单准确率达 98% 。

2. 投标报价更具竞争力:投标方可通过 BIM 模型快速核实招标清单,结合市场价格信息生成报价。某施工企业参与教学楼项目投标时,利用BIM发现清单中墙面抹灰工程量少算 300m2 ,及时调整报价,最终以合理价格中标。

(四)施工阶段:动态成本管控

施工阶段是造价易超支的关键期,BIM 通过“5D 模型”(三维模型 + 时间 + 成本)实现动态管控:进度与成本联动:将施工计划与成本数据关联,实时对比计划成本与实际成本。某办公楼项目通过BIM 发现主体施工阶段混凝土实际用量超计划 5% ,追溯后发现是模板损耗过大,立即调整采购计划,挽回损失15 万元。变更管理可视化:设计变更发生时,BIM 模型同步更新工程量与造价,直观展示变更对总造价的影响。某酒店项目因业主要求增加宴会厅面积,通过 BIM 快速计算出变更导致的成本增加额(约 80万元),为变更审批提供数据支撑。

(五)竣工结算阶段:高效厘清争议

传统结算常因工程量争议拖延数月。BIM 模型记录了项目全周期的变更、签证等信息,结算时可直接从模型中提取竣工工程量,减少扯皮。某产业园项目利用 BIM 进行结算,将核对时间从传统的45 天缩短至 15 天,核减率控制在 3% 以内。

三、BIM 技术应用的效益分析

(一)直接经济效益

1. 成本降低:通过减少返工、优化资源配置,项目成本平均降低5%-12% 。据行业数据,应用 BIM 的项目比传统项目平均节省造价 6.8% 。

2. 效率提升:算量效率提升 50%-80% ,招投标周期缩短 30% ,结算时间减少 50% 以上。

(二)管理效益

1. 协同效率提升:各参与方基于同一模型沟通,减少信息传递误差。某 EPC 项目通过 BIM 协同平台,使各专业沟通成本降低 40% 。

2. 风险可控性增强:提前识别设计缺陷、施工难点等风险,降低索赔概率。某地铁项目利用 BIM 模拟施工工序,规避了管线迁改风险,减少索赔金额120 万元。

(三)长期效益

BIM 模型作为项目竣工后的“数字资产”,可用于运维阶段的成本管理(如设备维护预算编制),同时为后续同类项目提供数据参考,形成企业知识库。

四、结论与展望

BIM 技术通过全周期信息集成,实现了工程造价从“事后核算”向“事前控制、事中调整”的转变,在提升精度、效率与协同性方面成效显著。然而,目前BIM 应用仍面临软件成本高、专业人才短缺等问题。未来,随着技术普及与政策支持,BIM 与大数据、人工智能的融合将进一步释放潜力,推动工程造价管理向更智能、更精细化的方向发展。建筑企业应加快 BIM 技术落地,培养复合型人才,以适应行业转型升级需求。

参考文献

[1] 张思远.BIM 技术在工程造价管理中的应用研究[J].建筑经济,2023(05):45-48.

[2] 李明,王芳.基于 BIM 的全过程造价精细化管控实践[M].北京:中国建筑工业出版社,2022.

[3] 住建部.建筑信息模型应用统一标准(GB/T 51212-2016)[S].2016.