基于BIM的某工程项目造价分析与管理
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【摘要】传统土建工程设计中二维图纸无法满足精确统计工程量和指导施工的工作，采用BIM技术可以实现设计的协同共享、碰撞检查及工程量统计，其建模过程与BIM 模型的信息集成适用于造价管理中的各个阶段。借助于某工程的BIM建模，应用BIM技术核算工程量，与同类型工程进行横向比较，对BIM技术进行检验和分析。
【关键词】工程造价 BIM 工程量
土建工程项目从投标到竣工受到多方面的的影响，使得土建工程造价管理工作具有较大的复杂性和困难性的特点。由于类似项目具有涉及金额巨大的特点，因此在我国目前发展形式下，应充分了解土建工程造价成本的重要性，实现对土建工程造价的综合管理，最大化的提高建筑单位、施工单位的经济效益。考虑到在传统的土建工程的管理中，二维图纸无法实现对工程量的精确直观统计和施工的指导，甚至还会因设计的变更和修改出现“错漏碰缺”问题。而采用BIM技术则不仅可以实现设计的协同共享、碰撞检查及工程量统计功能，且其建模过程与BIM模型的信息集成适用于造价管理中的各个阶段。
一、BIM技术
（一）BIM的概念和特征
BIM即建筑信息模型化，其作为世界建筑业的一场信息化变革，融合了图形化、数字化等技术，具有可视化、协调性、模拟性、可出图性等特点。该项技术可以运用于建筑设计、施工、后期运营和维护的各个阶段。由于其可以展现构件的三维模型状态，实际应用中可非常方便的及时审查和修改工作。同时，通过BIM模型计算出的工程量与实际相比偏差不大。在完成工程量统计工作之时，还可以为BIM模型增加时间和成本的维度，协同项目各阶段的工作，实现建筑工程不同时间段的精确预测管理。
现有的BIM技术解决了工程造价计量和组价的两大难点，简化了工程量的计算，使得造价师从繁杂的工作中脱离出来，将更多的注意力放在其他方面。在造价管理中应用BIM技术能使各阶段数据无缝对接，解决了各阶段数据不连续、各环节之间协同共享存在障碍的问题。最近美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）通过将不同单元量化处理发现将BIM技术应用于造价管理方面具有以下优点：①减少40%预算外变更;②造价估算控制在在3%精确度范围内;③造价估算消耗用时缩短80%;④发现问题并解决，让合同报价降低10%;⑤项目整个时长减少7%，尽早使投资得到回收。
正因如此，该项技术目前已在堤坝、船闸、水电站、建筑工程及地下工程等各领域建造过程中得以广泛应用。本文依托于某科技园工程的BIM建模、工程量的统计和组价计算，并对其过程进行分析。
（二）BIM应用现状
BIM技术的可视化和协调性等特点，使得BIM技术可以应用工程建设的全过程。在设计阶段，BIM技术可以通过展现三维模型的形式将项目各方与设计方的思路连接起来，弥补了传统二维图纸的不足，减少了失误的产生;在招投标阶段，BIM技术可以根据设计方提供的项目信息帮助投标方进行快速而精确的计算，取代了大量人力的消耗，最大限度的减少失误;在施工阶段，BIM技术可以将时间和费用与模型关联起来，自动统计出各个时间段的工程量，进而可以对现场的资源进行合理配置。在运营维护阶段，运用Web of Data技术将BIM模型与运维数据、物联网数据等关联起来，形成以 BIM 模型为核心的可视化数据库，运营维护工人可以根据该数据库对正常工程项目进行直观化的运行维护，同时信息检索和查询也更快速、便捷。目前，BIM 的应用虽然已经得到了建筑工程造价管理的肯定，但各个阶段所要建立的 BIM 模型数据不能进行数据间的转换与互联，使很多的计算项目得不到很好的重复利用，因此BIM技术目前仅作为一款单机造价或模型观赏的软件来使用。
（三）设计思路
BIM造价软件因其具有工程量统计和分析、模型多维化、可视化的功能在建筑行业掀起了一股热潮，本文选取一款在国内广泛使用的广联达造价软件对科技园进行造价分析。首先在熟悉图纸的情况下，依据建筑施工图、结构施工图和和总说明的要求，建立钢筋、土建的BIM模型，再提取钢筋、土建模型中的工程量信息，然后根据工程量清单计价规范修改、汇总、计算形成工程量清单，最后对项目名称、计量单位、工程量等进行检查修改，接着在广联达云计价5.0当中新建一个单位工程，再把工程量清单导入其中，按照圖纸当中的要求以及河南省实行的房屋建筑预算定额规范套取相应的子目，得出分部分项综合单价，然后根据分部分项工程量清单综合单价及施工现场的实际情况确定措施项目、其他项目的费用，最终导出招标控制价及综合单价分析表。
二、设计逻辑思路
（一）工程量清单的编制
工程量清单表主要包括五个部分的内容，如分部分项工程量清单表、措施项目清单表等。在BIM 软件中，工程量清单的编制一般需要按照结构施工图、建筑施工图以及总说明的要求建立钢筋、土建算量模型，然后导出相应的表格。
1.钢筋算量模型的建立
在开始建立钢筋算量模型之前最重要的一步就是要对相应的工程信息进行设置，这些工程信息与建筑物密切相关，须准确输入，否则影响计算的准确性，如结构类型、抗震等级等信息。工程信息设置好之后就可以利用信息化带来的便捷之处，建立轴网将CAD图纸导入到算量软件中，一键操作，省去了画图浪费的时间，提高了工作效率。在土建工程的框架结构建筑中，携带钢筋的构件一般有柱、梁、板、基础以及某些单构件，因此在对钢筋算量模型的绘制中，根据结构施工图和总说明的要求，按照柱→梁→板→单构件→基础的绘图顺序对各个构件中的钢筋信息进行设置，建立钢筋算量模型，然后汇总计算出整个工程的钢筋用量，并导出工程技术经济指标、钢筋定额表和接头定额表，最后按照表格把钢筋用量输入到计价软件相应的清单定额当中。
2.土建算量模型的建立
土建算量模型的建立是运用广联达土建算量软件按照导入的CAD图纸进行绘制墙、门、窗等构件。在土建算量软件当中可以直接导入钢筋算量模型，但是导进来的模型是按照结构层高来设置的，所以可能和建筑施工图纸当中的标高不太一样，这并不影响土建工程量的计算。通过导入钢筋算量模型，可以省略掉梁、板、柱等构建的绘制，这样不仅大大节省了绘制的时间，还提高了工作效率。 土建算量模型基本建成之后，还要进行装饰装修。装饰装修的绘制不同于门、窗、墙等其他构件，其可分为室内装饰与室外装饰。装饰装修的绘制首先要按照建筑施工图里的工程做法表定义楼地面、天棚吊顶、墙面、踢脚等，然后再定义房间，进行房间当中的构件绘制。进行完整个建筑的绘图输入之后，就可进行汇总计算并在报表预览中导出清单汇总表。
（二）招标控制价的编制
招标控制价是招标人根据国家以及当地有关规定的计价依据和计价办法、招标文件以及市场行情，按工程项目设计施工图纸等具体条件调整编制的，其内容包括分部分项工程费、措施项目费、其他项目费、规费和税金，其中其他项目费包括暂列金额、暂估价、计日工和总承包服务费。招标人可以通过招标控制价，有效地防止围标串标行为，同时，招标控制价给投标人提供了一个公平竞争的平台。
BIM计价软件中分部分项工程费的计算一般是指按照工程要求，依据计价规范等对钢筋、土建、地基、混凝土、门窗、装饰以及天棚工程等清单进行套定额子目，计算分部分项工程综合合价;措施项目费需要套取的主要就是单价措施费，其中包括综合脚手架、大型机械进出场及安拆费和垂直运输;其他项目费主要计算暂列金额，按照规定暂列金额取分部分项工程综合合价的10%-15%即可。完成以上内容之后需要按照当地人材机市场价对人材机费用进行调整，对内容检查核算无误后就可以导出报表。
三、案例分析
（一）工程概况
某科技园实验楼分为主体部分工程和基础部分工程两部分，建筑总面积为10442.71m2，地上共六层，首层层高为4.50m，二至六层层高为3.60m，建筑总高度为23.35m。其基础采用柱下独立基础，结构类型为钢筋混凝土框架结构，耐火等级为二级，抗震设防烈度为七度，建筑防雷等级为三类，BIM模型见图1。
（二）合理性分析
某科技园工程总造价约为1694万元，该工程单方造价为1622.31元/m2;混凝土单方用量为0.3567m3/m2;水泥的单方用量为：0.0249t/m2;钢筋的单方用量為：39.8㎏/m2。通过广联达指标网与同类型工程进行横向比较，如表1所示，2014年1月周口教学实验楼单方造价为：1889.37元/m2，两者进行对比分析，由于本工程只进行了土建部分的计算所以单方造价略低但是仍在合理范围之内;两个工程的混凝土单方用量相差并不是很多，其主要原因是因为本工程的墙采用的是填充墙，所以混凝土单方用量少了些许但还在合理范围。
四、结论
（1）基于BIM技术的造价软件，不但实现了工程量的统计和分析、模型的可视化，而且在一定程度上提高了管理效率，推动了建筑业公开性的进步。
（2）目前BIM技术普遍作为一款单机的造价软件或模型参观来使用，若将其转变为多层次协作的造价管理平台，可使其在规划、设计、施工以及后期维护的各个阶段得到运用，使建筑各方协调配合，在提高工程造价工作准确率和效率的同时，也提高了工程全寿命管理的工作效率，实现工程建设的整体效益.
参考文献：
[1]黄利芒，肖泽林.基于BIM协作平台的公路项目管理研究与应用[J].湖南交通科技，2019，45（3）： 242-245.
[2]薛守贵.基于BIM的全面造价管理实施构想[J].安徽建筑，2014，198（4） ： 257-259.
[3]李正，李锐，王飞.BIM在堤坝工程设计中的应用[J].水运工程，2019（11）：139-143.
[4]张立明，凌建.BIM技术在船闸项目中的运用[J].江苏水利， 2019（12）： 36-39.
[5]周为，杨鑫.BIM技术在水电站厂房异形结构中的应用研究[J].湖南水利水电， 2020（1）： 37-41.
作者简介：裴超（1986-），女，陕西渭南人，工程师，主要从事合同管理与工程造价管理研究。
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