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基于 BIM 技术的工程造价动态管理与优化研究

作者

秦绪振 张瑞斌

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一、BIM 技术与工程造价管理概述

(一)BIM 技术原理及特点

BIM 即建筑信息模型技术,它基于数字化技术构建建筑项目的三维模型,该模型并非简单的几何图形组合,而是集成了建筑的几何形状、物理性能、功能要求等全方位的信息。其显著特点首先体现在可视化方面,能够将抽象的设计图纸以直观的三维形式呈现出来,让项目各参与方都能清晰理解项目的布局与细节,减少因理解偏差造成的问题;协调性是其另一重要特点,能在项目前期就检测出不同专业之间的冲突,如结构构件与设备安装管道的碰撞等,便于提前协调解决,避免后期返工;模拟性则使得BIM 技术可以模拟施工过程中的进度安排、资源投入以及建筑在使用过程中的能耗情况等,为项目决策提供科学依据;优化性体现在能够对设计方案、施工流程等进行多维度优化,从而提升项目的质量与效率。

(二)工程造价管理内涵与目标

工程造价管理是一项贯穿项目全生命周期的系统性工作,涵盖了项目投资决策、设计、施工、竣工等各个阶段,主要对项目的成本进行全面的估算、详细的预算、精准的核算与严格的控制。其核心目标是在确保项目质量和满足功能需求的前提下,将项目成本控制在预算范围内,实现投资效益的最大化。在投资决策阶段,准确的造价估算为项目是否可行提供关键依据;设计阶段的造价管理影响着项目成本的 70% 以上,合理的设计能从源头控制成本;施工阶段的造价控制则直接关系到项目能否按计划推进,避免成本失控;竣工阶段的结算管理是对项目成本的最终核算,确保资金使用的合理性。

(三)BIM 技术在工程造价管理中的作用

BIM 技术在工程造价管理的各个阶段都能发挥重要作用。在设计阶段,通过 BIM 技术进行多专业模型的整合与碰撞检测,可以及时发现设计中的不合理之处并进行优化,从而降低施工阶段因设计变更带来的额外成本;施工阶段,借助 BIM 技术与进度计划相结合形成的 4D 施工模拟,能够合理安排施工进度和资源投入,实现对项目成本的动态监控,及时发现成本偏差并采取措施;竣工阶段,基于 BIM 模型积累的全过程数据,结算时的工程量计算和成本核算更加精准,大大减少了争议,提升了审计工作的效率和准确性。

二、传统工程造价管理存在的问题

(一)信息不完整

传统工程造价管理中,信息不完整的问题贯穿于项目全过程。在设计阶段,设计师往往更侧重于建筑的功能实现与外观效果,对成本因素的考虑相对不足,且与造价人员之间缺乏有效的沟通机制,导致设计方案在成本合理性方面存在缺陷。同时,设计人员对市场上材料价格、施工工艺的最新动态了解不够及时和全面,使得设计方案在实施过程中容易出现成本超支的情况。

(二)协同性不足

建筑工程项目涉及建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等众多参与方,传统管理模式下,各方之间缺乏统一、有效的沟通机制,信息传递往往通过纸质文件或零散的会议进行,导致信息传递滞后、不准确,甚至出现信息丢失的情况。此外,各方的利益诉求存在差异,也在一定程度上阻碍了有效的沟通与协作。例如,施工单位为了降低自身成本可能会采取一些不规范的措施,这可能与建设单位对工程质量的要求、监理单位的监管标准相冲突。

(三)准确性不高

传统工程造价管理中,工程量的计算主要依靠人工完成,这不仅耗时费力,而且计算结果容易受到工作人员的经验、专业水平以及责任心等因素的影响。对于一些结构复杂、工艺特殊的工程项目,人工计算的误差会更大,可能导致工程量计算结果与实际情况存在较大偏差。在造价估算方面,大多依赖于以往的经验和历史数据,缺乏科学的计算模型和方法作为支撑。而建筑市场的材料价格、人工费用等处于不断波动之中,同时新技术、新工艺的不断应用也使得历史数据的时效性大大降低,这些因素都导致造价估算结果与实际成本之间存在较大偏差,难以对项目成本进行有效的控制。

三、基于 BIM 技术的工程造价动态管理与优化策略

(一)设计阶段的精细化管理

利用 BIM 技术可以实现设计阶段的精细化造价管理。通过整合建筑、结构、机电等各专业的 BIM 模型,进行全面的碰撞检测,能够提前发现不同专业之间的设计冲突,如管线与梁体的碰撞、设备安装空间不足等问题,及时对设计进行调整和优化,从源头上避免施工阶段因设计变更导致的返工和成本增加。BIM 技术支持参数化设计,当设计参数发生变化时,模型能够自动更新相关部分,并结合内置的成本数据库,实时自动计算出相应的造价变化,便于设计人员快速对不同设计方案进行成本比较和优化,辅助做出更合理的设计决策。同时,推行限额设计,将项目的投资限额按照一定的规则分解到各个专业分项,借助 BIM 模型实时监控各分项的造价情况,一旦发现某个分项的造价超出限额,及时进行设计调整,确保整个项目的造价控制在预设范围内。

(二)施工阶段的动态成本管控

在施工阶段,基于 BIM 模型并结合施工进度计划构建 4D 施工模拟模型,能够直观地展示项目在不同时间节点的施工状态和资源需求情况。通过对施工模拟过程的分析,可以优化施工流程,合理安排各工序的施工顺序和搭接时间,避免出现工序冲突和资源闲置的情况,从而减少资源浪费,降低施工成本。利用物联网技术等手段实时采集施工进度、材料的进场量与消耗量、人工费用的支出等信息,并将这些信息与 BIM 模型相关联,实现成本的动态监控。造价管理人员可以通过 BIM 平台实时查看项目的成本变化情况,当实际成本与计划成本出现偏差时,能够及时分析偏差产生的原因,如材料价格上涨、施工效率低下等,并根据分析结果调整资源调配方案和施工计划,确保项目成本始终处于可控状态。

(三)竣工阶段的高效结算管理

竣工阶段,借助 BIM 技术可以实现高效的结算管理。基于 BIM 模型中存储的项目全过程信息,能够准确计算出实际完成的工程量和对应的成本,避免了传统结算中因图纸理解偏差、信息不全等导致的漏算、错算问题。BIM 模型能够整合施工过程中产生的所有变更、签证等信息,并与原始设计和预算进行关联对比,确保结算数据的完整性和准确性,减少结算过程中的争议。同时,利用 BIM 技术的可视化特性,可以直观地向审计单位、建设单位展示项目的实际完成情况,包括各分部分项工程的施工质量、工程量等,使结算过程更加透明,大大提高了结算审核的效率,缩短了结算周期。

结束语

BIM 技术在工程造价动态管理与优化中展现出的巨大潜力是毋庸置疑的,它有效弥补了传统造价管理模式在信息传递、协同作业、成本控制等方面的缺陷。通过在设计、施工、竣工等各个阶段合理应用 BIM 技术,能够实现项目信息的集成共享与实时传递,促进各参与方的高效协同作业,显著提升造价管理的精细化和精准化水平。

参考文献

[1]张娟. 基于BIM技术在工程造价动态管理中的应用[J]. 价值工程,2025, 44 (02): 159-161.

[2]吕志杰. BIM技术重塑基建项目工程造价动态管理模式[J]. 中国商界, 2024, (04): 138-139.

[3]郝晶晶. BIM 技术在基建项目工程造价动态管理中的应用[J]. 中国招标, 2024, (01): 113-115.