BIM技术在市政工程造价管理中的应用研究

2021-12-02封海平崔力元

商品与质量 2021年44期

封海平崔力元

1.青岛开发区投资建设集团有限公司山东青岛 266555；2.青岛登科市政工程有限公司山东青岛 266555

BIM技术是信息技术快速发展的产物，将其引入到建筑工程造价管理中能够将建筑工程造价信息纳入到信息系统中，打造对应的数据模型，实现造价管理信息的共享应用，进而提升造价工程管理水平。目前BIM技术已经广泛地应用于市政工程领域中，对造价的管理和控制起到了非常重要的作用。相关的工作人员要合理运用BIM技术来提高图纸设计的科学性，在造价控制阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段以及竣工结算阶段，都要充分发挥出BIM技术的优势，从而提高施工的效率，保证市政工程建设的质量，加强造价管理的水平。

1 建设工程造价的概念分析

建设工程的造价主要指的是施工团队在进行某项重大工程建设时所花费的一些费用，也就是说一个建设工程从开始施工到最后竣工的工程验收，这一期间产生、并且使用的全部费用。建设工程造价一般由建筑安装工程费、建筑设备工器具购置费，安全文明施工费、企业利润、环保节能、智能绿化以及建筑中各流程所缴纳的税金构成，而这其中，建筑安装工程费也包括人工费、材料费以及施工机械费、措施项目费和其他建设工程支出的费用。只有合理清楚地计算好建设工程造价的各项费用，才能使建筑单位获得最大的经济效益。

2 BIM技术概述

BIM技术，即建筑信息模型技术。其理念最早由美国乔治亚理工学院建筑与计算机专业的查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士于1975年提出，一直到2002年才由Autodesk公司正式提出BIM的概念。我国2004年开始引入BIM理念，从2015年至今，BIM技术获得飞速发展，广泛应用于我国项目建设及过程管理。BIM是现代工程项目的信息管理核心手段之一，其区别于CAD的传统2D制图，可以弥补CAD在建设项目全过程造价管理过程中的三维空缺，使建筑信息不止于二维平面，能够让信息流通于建设项目的全过程，即BIM本质为建设信息化集成。从功能方面来说，通过BIM技术建立的数字化模型，可以将建设工程进行信息细化，将不同项目的信息资源实现数字化共享，在此技术上，BIM技术的可视化和模拟化的特点，就能精准地体现出各类资金成本的消耗和联动影响，通过内部数据的分析和分享，最后依托于大数据技术，对信息本身的价值进行深层次的分析，从而进一步得出运行情况，对资金成本的输出和输入进行对比，形成完善的工程成本消耗数据，从而根据数据进行系统管理，实现更加直接的造价管理[1]。

3 BIM技术主要特征

3.1 模拟性

在开展市政工程项目的过程中，可以利用BIM技术模拟的特点，构建模拟相关的数据模型，把市政项目的设计工作全方位地展示出来，有利于设计人员更加清楚地掌握设计中需要注意的问题。

3.2 协调性

在BIM技术的作用下能够协调各个专业在市政工程施工中的比重。不仅如此，BIM电子信息模型技术还能够应用到给排水设计、通风管道设计、弱电通电设计，而且在具体实施的过程中确保各项工作彼此之间不受干扰[2]。

4 BIM技术在工程造价中应用优势

4.1 确保造价数据准确度

BIM技术可以仿真模拟各个施工环节，在模拟中及时整理分析施工时各个步骤的造价信息，通过对市政施工时的工作量以及其间产生的成本进行系统性的计算总结，能够极大地保障施工中造价数据的准确度。

4.2 通过可视性来降低成本

在市政工程中，BIM技术可以对施工时各个阶段应有进度和资源的使用情况进行模拟整理呈现，让工作人员可以更直观的看到应有的进程和资源，进而及时分析调整在施工时的劳动力、材料、机械成本，可以极大的避免出现工序繁杂、资源铺张浪费的情况，从而大大降低企业的成本，提供利润。

4.3 提升造价管理效率

在现如今的管理上，BIM技术已经很大程度上代替了传统的人工管理，由之前的工作人员手动的进行计算规划转变为高科技式的整理呈现。利用BIM技术，管理人员可以更快的获得各种施工数据信息，在将其对应的物资进行合理的分配和调整，远超过去，极大地提升了管理效率[3]。

5 市政工程造价管理的现状

5.1 资源耗费量大

由于市政工程都是相对较复杂的项目，其在前期的设计以及后期的施工和验收都会消耗极大的人力和物力，所以，每一个市政工程的预算总成本都会比较高。即使施工单位在项目完工后会有持续不断的经济收益，但如果在项目建设阶段不控制好资源的消耗，将会使施工市政单位的收益时间大大延后，进而会极大地降低施工单位的盈利水平。

5.2 造价控制缺乏统一标准

市政工程具有很大特殊性，第一，市政工程的种类繁多，每一个市政工程项目的设计以及施工都存在较大差异，而每一个差异环节都会对最终的造价结果产生影响，所以施工单位要根据施工项目的具体情况进行分析，不同种类的市政工程项目应用相对应的造价控制和管理方法。第二，由于市政工程项目涉及比较多的相关部门，所以施工过程中受到影响的因素比较多，同样会影响到最终的造价费用。因此市政工程的造价控制以及管理很难有统一的执行标准。

5.3 信息相关性差

在进行市政工程建设中，成本的控制主要包含估算、概算、预算等多个方面。但目前从对市政工程的发展情况来看，市政工程的各个阶段的造价管理需求都是十分重要的，但是数据的支撑往往不能满足工程的需求，导致整个造价管理存在一些问题，信息的相关性不足，成本数据的使用不能和工程相匹配。

5.4 施工管理不到位

在具体施工的过程中，施工顺序的衔接、市政材料以及设备的管理工作都会对市政安全质量产生较大影响，如果管理人员能力不足或管理制度科学性不高，会导致市政工程增添额外的成本。因此在进行市政工程造价工作时，需要根据施工的实际情况，科学制定安全施工顺序，并对质量严格把控，优化资源配置，提高经济效益[3]。

5.5 材料价格问题

市政工程建设的过程中，材料费用占项目总支出的60%左右，在造价工作中起主导作用，市政材料的质量会对市政工程效益产生较大影响。由于市政工程项目施工周期较长、设计范围较广，需要的市政材料种类也较多。例如在市政工程建设的过程中，对钢筋、混凝土等需求量较大，价格波动对工程造价会产生较大影响。对于同一个市政项目，不同时期、不同阶段的造价都可能存在差异。

6 BIM技术在市政工程造价管理中的应用

工程造价控制是贯穿建设项目全过程的，从项目决策开始、计划、招投标过程、竣工结算阶段，一些PPP项目已经进入运营现维护阶段，每个阶段的管理都服务于最终项目的投资效益。利用BIM技术可以提供发挥其自身的潜在能力，在工程各个阶段的造价管理中提供更好的服务。通过BIM技术的多维建模方法比如三维模型、进度划分、施工模拟等，实现真正的虚拟开发，准确、可行地预评估不同方案。同时清晰、明确地展示不同规划的发展计划。

6.1 决策阶段

该阶段作为市政工程的起始阶段，起着奠定基础的作用，投资决策是工程的起始阶段，科学的投资决策是保证项目经济效益的重要因素。在此阶段开展造价管控，主要是应用投资估算指标，开展当前项目的投资估算工作，但项目具有复杂性及多样化的特点，导致已存在的投资估算指标很难系统全面地确保估算的准确性。依据BIM技术的可视化和模拟化建立信息模型，对整个建设工程的成本消耗直观地呈现出来，然后就可以根据相关的模拟功能实现决策信息的验证，为后续的工作方案提供数据保障。借助BIM技术可建立信息模型，应用其信息储存功能，通过已建工程的详细工程资料，实现多个建设方案的经济比选，能够有效改善传统投资估算中存在的问题，对当前工程造价进行精准估算，得出更为可靠的造价预估结果，从而提升决策工作的准确性。

6.2 设计阶段

在BIM技术的作用下将设计阶段工程造价信息整合在一起。在整合信息资源之后造价人员借助数据共享平台来对人力、物力、财力等经济指标进行分析，分析之后制定出优化的施工方案。第二，在工程施工建模完成之后借助模拟分析软件来对相关指标开展检测，根据检测结果制定出具体的解决方法，保障工程按期进行。第三，借助BIM技术优化施工图纸的设计，将工程造价关联信息输入到模型系统中，由模型系统来调节构件的使用，计算出工程建设的实际工程量。在工程设计的过程中，因为建设工程本身是一个复合型的工程，所以整体设计也分为三个阶段，分别是初期设计、技术设计和建筑设计三类，BIM技术信息模型的建设可以将这三类设计信息建设成相关的数据库，根据数据库内呈现的硬设置来说，将每类设计信息进行物理量的拆分，这样就能将整体维系在参数设计之下，将整体的成本进行控制，使其处在合理范围之内，保障其可以具有一定的经济效益，从而达到成本的有效控制。

6.3 招投标阶段

BIM技术能够实现招投标环节的科学框架，并将其建立在招投标的价格模型之上。同时可以实现对招投标工程的科学计量，对提高BIM数据库的准确性也有很大的帮助。相关的管理人员通过对BIM数据库中的系统进行深入的分析，与实际施工的数据进行科学的比对，找出存在的差异。这样的方式能够为投标方预留出大量的投标时间，投标方也可以通过对BIM信息库中市场价格的分析制定出合理的投标价格。BIM技术的研发和应用，借助现代化智能系统的优势，工程量的计算科学精准，通过对大数据的综合处理，在相关软件的辅助下输入基础数据就可以根据现场施工的实际需求形成定制化的四维模型，在相关软件的辅助下进行互换，获取准确的参考资料，推动整个项目招标工作的顺利开展。

6.4 施工阶段

随着我国BIM技术的使用越来越成熟，在很多不同领域和行业都在利用BIM技术来提高自身的生产力。在建筑项目的施工时期，运用BIM的技术能够加强市政工程造价中各类信息数据的统计和整合，并且创建相关的数据模型，帮助工作人员最直接地掌握建筑项目中存在的问题，并及时采取相应的措施解决问题。施工阶段是市政工程施工建设的核心阶段，也是消耗比较大的一个阶段。从整个建筑工程施工发展实际情况来看，工程建设具备施工周期长、施工波及范围广、施工环境复杂的特点，在造价管理的过程中会受到外界多个因素的干扰，如工程停工会加剧整个工程机械设备的租赁成本。借助BIM技术能够对工程施工阶段所需要的各个消耗进行计算，并帮助施工企业实现对工程构件和施工时间的管理，打造完善的BIM技术模型，模拟工程量，合理调节施工进度，减少不必要的施工消耗。

6.5 竣工阶段

市政项目工程施工结束后，还需要对工程的造价展开整体性的结算工作，在这个竣工阶段合理地运用BIM技术能够有效地控制工程的造价成本，同时可以全方位地对工程施工的进度以及施工的质量管理状况进行监督和审查，以确保市政工程在保证质量的前提下能够在规定的时间内完成施工任务。在市政工程项目结算的过程中，借助BIM技术可以对所有相关的数据进行综合整理，并实现对数据的自动分析和计算，帮助工作人员可以预防和掌握工程后期施工可能存在的问题，并且及时解决问题。