《BIM技术在建筑工程中的应用及对工程造价的影响研究（论文）》6900字

BIM技术在建筑工程中的应用及对工程造价的影响研究TOC\o"1-3"\h\u11612一、引言 124914二、相关概念阐述 14779（一）BIM技术 129154（二）工程造价管理 110662三、BIM技术对工程造价的影响 113452（一）对工程造价控制管理信息共享的影响 197161.信息交流共享 1249322.历史信息积累共享 228242（二）精确全过程工程造价控制管理数据 232572（三）提高全过程工程造价控制管理工作效率 21298四、BIM技术在建筑工程中的应用 227332（一）人员的实时管控 212604（二）现场机械的管控 38087（三）施工材料的管控 322001（四）工程相关文件资料的管控 36802（五）施工环境的管控 44556五、基于BIM的建设工程造价控制与管理问题 410300（一）工程材料混用 420040（二）水、暖、电各安装专业施工、进场混乱 418173（三）设备接线不够规范 526498（四）中心机房、泵房质量较低、材料浪费 517525六、基于BIM的建设工程造价控制与管理的有效措施 55833（一）土建工程、安装工程碰撞分析 513881（二）施工模拟 524274（三）施工5D模拟，提升造价稳定性 612729（四）利用参数化设计，保障工程造价预算稳定 628315总结 71060参考文献： 7[摘要]改革开放以来，我国基本建设行业发展迅速。随着建筑量的增加、建筑结构和造型的日益复杂以及工程造价的不断上升，建筑业的发展受制于传统的工程造价管理理念，工作效率和管理水平低下，呈现出环节长、能耗高、利润低的状态。基于我国工程项目投资大、成本管理粗放的现状，本文通过以工程造价管理为研究主题，探究BIM技术对于工程造价管理的影响，并分析其在建筑工程中的应用及存在的问题，最后提出相应的对策，以提高建筑工程造价管控水平和效率，对于提升工程的整体质量有很大的意义。[关键词]BIM技术；工程造价；建筑工程一、引言在建筑业蓬勃发展的时代，由浪费造成的无效成本的增加尤为明显[1]。BIM可以实现信息共享和专业协作，加强管理和控制，极大地提高整个行业在质量、进度和成本控制方面的能力，实现工程项目施工进度的动态控制。在这种背景下，运用BIM对成本进行管理，严格控制成本，防止无效成本的发生就显得尤为重要。二、相关概念阐述（一）BIM技术BIM”英文全称为“BuildingInformationModeling”，中文被称为“建筑信息模型”或“建设工程信息模型”。国际标准的定义是：能够为决策判断提供依据的建筑对象的物理和功能特性的数字化共享模型，它能够代表全生命周期的实体建筑的语义化的连续性的数字化的建筑模型。BIM是某个建设项目物质与成效特点的信息化表述，不仅能够共享某个建设项目的资源，也能给予项目全生命周期完善依据的信息资讯。（二）工程造价管理所谓工程造价管理，简单地说，就是运用积极有效的方法和手段，对工程建设中的各项支出进行管理。工程造价管理的效率直接影响到项目的成功或失败。这是为了有效控制和尽量减少施工价格，对施工企业来说，良好的造价管理有助于提高其经济效率和一体化能力，以实现可持续发展。三、BIM技术对工程造价的影响（一）对工程造价控制管理信息共享的影响1.信息交流共享BIM技术核算工程成本，是通过搭建信息共享平台，将工程造价控制管理的不同阶段、不同施工方和参与方有效连接，从而实现快速、畅通的传递及共享建设工程项目相关信息，及时控制管理工程全过程造价[2]。因此BIM技术核算工程成本，可以实现全过程工程造价控制管理信息共享，改变了原本工程建设信息的传递方式，降低了消息滞后、传递延误所带来的成本造价。基于BIM技术搭建的信息共享平台，全过程工程造价控制管理实施中的信息管理难题，可以得到有效解决，从而充分、顺利共享以及传递全过程工程造价控制管理中的信息，促使全过程工程造价控制管理工作快速、顺利地完成。2.历史信息积累共享在全过程工程造价控制管理过程中，会留下大量信息，这些信息包含含量指标、造价指标等，不仅对今后建筑项目造价控制管理是一个参考，还需要用作拟建项目投资估算和审核的参考资料，但这些宝贵的资料使用传统的word或excel保存，造成资料查找困难。而应用BIM技术搭建的信息共享平台，可以形成详细的电子信息，整合至信息共享平台的信息库中，不断累积含量指标、造价指标等宝贵信息，既方便工程各方查看共享，还可以快速建立新的建筑工程项目。（二）精确全过程工程造价控制管理数据人们利用BIM技术构建了一个数据库，在这个数据库里，涵盖了全过程工程造价控制管理的所有信息，如造价元素信息和市场信息的构件工程量、材料价格等，以及类似的历史项目造价数据信息。全过程工程造价控制管理人员，可以全面查询全过程工程造价各个阶段所使用的数据模板、材料以及其市场价格信息，从而帮助项目设计人员完善工程项目设计图。虽然市场上的各种信息会随着社会的发展进程出现变化，但是BIM技术构建的数据库里数据，也可以随着市场变化而变化，并不是一成不变的，且其数据库里的数据，只需要调整数据库里的数据模型，全过程工程造价控制管理可以实时提取市场最新全过程工程造价资料，根据这些实时数据，建设项目造价管理人员可以及时、准确评估和管理建设项目工程造价，还有效避免数据重复录入现象的出现，如此既提高了工程造价相关数据的准确性，又加强了工程造价的管理水平，有利于改善造价管理与市场发展脱节的现象。（三）提高全过程工程造价控制管理工作效率在全过程工程造价控制管理工作中，存在大量的工程量计算，且目前针对这些工程量的计算，国家并未建立统一的标准，并且这些大量的工程量都由人工计算，难免会出现错误，导致工程计算工作效率低下，而BIM技术的出现，给工程计算工作带来新的方向。基于BIM技术的参数化特点，利用BIM技术建立了参数化平台，在这个平台上，人们将工程计算规则建立在平台当中，利用布尔运算法则和空间拓扑关系，实现BIM技术参数化平台自动完成实体扣减，从而快速准确计算出工程量。四、BIM技术在建筑工程中的应用（一）人员的实时管控工程项目离不开人的直接参与，包括组织者、指挥者和操作者等，但人员具有灵活性、主动性与流动性等特点。作为施工过程中最活跃的因素，人力资源管理水平的高低会进一步影响工程造价管理的水平。鉴于人工费用在全部工程费用中占据较大比例，加强对人员的管理至关重要。基于BIM的工程造价精细化管理系统，可根据施工模拟的进度计划，实现对技术人员、劳务人员等的合理调配，确定人员数量、人员劳动技能和文化素质等，避免人员分配不合理导致造价成本增加。（二）现场机械的管控施工现场的机械管理，是施工企业设备管理工作的重点，包括对机械的使用、维护和管理等工作。采用精细化管理模式对施工进度进行模拟，根据模拟结果调配施工现场的机械设备，使得机械设备按施工计划进出场，避免出现现场机械过剩或闲置的情况，提升机械资源的利用率[3]。工作人员要对进出场的机械设备进行入场登记和出场验收，将机械进出场记录录入BIM模型中，避免施工过程中使用到不合格的机械设备，耽误施工进度。工作人员通过在模型中加入施工机械设备的保养计划，可记录机械设备的保养行为，避免因机械故障耽误施工进度，提高设备使用寿命，降低设备维修成本。BIM模型还可将每台机械关联到相关安全责任人中，保证机械的修理保养有据可循，避免机械故障无人维修，这为最后的工程造价计算提供了依据[4]。（三）施工材料的管控施工材料是建设工程重要的物资资源，施工单位要在保障施工材料质量的基础上预防建设工程超预算的情况发生。在管控施工材料的过程中，严格分阶段、分流程进行，将材料管理细化到每个环节，将各环节材料管理的责任落实到相应人员身上[5]。采购阶段，利用BIM模型模拟工程施工过程，根据模拟结果自动导出材料采购计划报表。模型中包含可提供不同供应商报价信息的供应商模块，方便采购方选择供应商，制定更经济合理的采购计划。材料出入库阶段，系统详细登记进库材料的种类、数量、供应商和责任人等信息，确保每一份材料都可追根溯源，在材料出库时，遵循“先进先出、后进后出”原则，合理调配施工材料，防止材料的积压和浪费。材料现场耗用阶段，对现场材料进行实时管控，包括现场材料的堆放规划、调拨、退库和盘存管理。系统具有现场可视化功能，可根据现场的空间合理规划材料的堆放位置，避免材料不合理堆放引发施工事故的发生[6]。（四）工程相关文件资料的管控工程的招投标阶段和设计阶段出现的各种文件、资料、图纸等都需妥善保存。在实际工程项目竣工结算阶段，一旦出现资料丢失、图纸不全等问题，会影响收尾工作的顺利进行，引发大量资金流失与资源浪费的问题。但利用工程造价精细化管理体系，可及时收集和贮存整个工程中的所有数据及信息，有效保证资料的完整性及规范性[7]。通过数据的交互与共享技术，系统可方便管理人员随时利用可视化界面查阅所有信息，有效提高工程结算效率，实现工程文件积累、存储、整合、应用的全过程管理。（五）施工环境的管控施工前根据现场的环保要求，设计合理的环境保护措施，科学控制施工进度[8]；施工时根据环境、人员数量、机械数量，合理化劳保产品分发、除尘、超载监控、安全监管；施工结束进行环境影响评估，并记录各个环节环境管控情况，每天更新数据，及时发现周围环境对项目的不利影响，避免施工成本增加。基于BIM的工程造价精细管理系统框架如图1所示。该系统针对目前的建筑工程造价项目进行了细化，采用科学的管理方式管理不同的阶段和对象，可显著提高施工过程相关数据的真实性、准确性与实时性；系统可对造价三要素进行精细化管理，实现整体管理效率和收益的提升；整理和分析全工程周期数据，为项目决策提供有力的依据。图1基于4D-BIM的工程造价精细化管理系统框架五、基于BIM的建设工程造价控制与管理问题（一）工程材料混用工程现场安全管控在建设的过程中需要使用大量的工程材料，在大部分使用传统方式建设的工程中不能够将材料进行科学、合理、经济、有效的配置，工程材料使用混乱的现象十分严重。值得注意的是一部分工程在进行建设施工的过程中为了节约成本，存在大量偷工减料、以偏概全的现象，直接导致现场安全管控建设的成果中存在着一定的安全问题和隐患。（二）水、暖、电各安装专业施工、进场混乱在建设工程现场，大部分的水、暖、电各个专业的施工、进场顺序是根据项目技术人员的经验及技术交底会议进行判断、安排。这种依据经验的判断存在很大的弊端及漏洞。一旦各个安装专业进场安装之后，后期发生专业与专业之间的碰撞，则需要将之前施工完成的部分重新安排进行返工优化或直接将管道上翻或下翻。这样的施工方式不但造成材料的浪费、工期的拖延，还有可能造成各专业管道缺陷。（三）设备接线不够规范工程运行过程中会使用大量用电设备，其中设备接线不规范现象成为工程造价控制关键问题[9]。一旦设备接线中存在问题，则会造成工程建设中耗电量增大、整体成本上涨现象。不仅会影响整体造价控制，还会对设备操作人员的生命健康造成十分严重的威胁。究其原因，则是工程造价早期控制过程中未能够明确设备使用种类与使用方式，操作人员自身专业技能缺失，影响设备使用流畅性与稳定性，进而出现工程造价不稳定现象。（四）中心机房、泵房质量较低、材料浪费在工程现场安全管控的发展进程中，中心机房、泵防的质量优劣与否直接影响建筑安装工程整体的质量稳定性和有效性，因此，对于工程中心机房的质量考量和监督是十分重要的。中心机房、泵房自身具有完整性和集中性，绝大多数工程在建设的过程中都十分重视工程中心机房、泵房的质量问题，保证整体的现场安全管控工程能够有效运转。六、基于BIM的建设工程造价控制与管理的有效措施（一）土建工程、安装工程碰撞分析将工程项目的BIM基础模型和Navisworks等碰撞分析相软件相结合使用，可以得出相应的一系列碰撞分析报告，如，建筑模型与结构模型的设计碰撞、结构模型与安装模型的设计碰撞以及安装各个专业模型的设计碰撞。将碰撞信息反馈给原设计单位，对碰撞对象进行相应的修改优化。这一份碰撞分析报告就是现场施工过程中存在的“隐形炸弹”，一旦在现场施工过程中发现，就形成造成大量的变更、签字问题及后续建设单位与施工单位的工程结算系列问题。碰撞报告除了可以解决大部分现场的设计签证变更之外，将各个专业的模型导入至Navisworks软件中，还可以发现给排水专业、通风专业、电气专业等各专业在排管布线上的混乱。通过BIM集成模型进行一次管综排布优化处理，整理各专业管道布线的走向排布。就好像将自己随意放置物品杂乱的抽屉进行重新整理，把管综管道布线进行精细化、经济化，按走向、按分布、按高度的进行优化排布，保证各个专业管线在控制工程造价的前提下整齐及有依据排布，特别是无压管线的顺利流通。同时，还能够对集成模型进行净高分析压缩各安装专业的管线排布空间，生成相应净高分析报告，提高相应空间的净高。（二）施工模拟一个工程的施工进度计划的制定设计的施工技术方案、工期管控、人员配置、设备使用、工作部署等工作内容。传统的图纸+经验评测的工程造价控制已经难以满足当下日趋复杂化、个性化的工程设计及工程建设需求。利用BIM技术中的施工模拟，将经过专家审核的施工进度计划导入BIM项目模型中，能够实现工程实施建设过程施工模拟工作，通过优化技术方案、人员配置、调节设备使用，实现整体项目的开工前工程施工进度计划的不断优化，控制工期、防止出现工期拖延现象影响工程的整体造价。尤其是对于安装工程各个专业，把安装工程各个专业进行整体建筑施工模拟能够整理、优化各专业进、出场顺序，合理优化安装工程施工现场管理情况，同时减少由于不合理的安排造成的窝工、返工问题，控制施工工期、节省各专业材料造价。（三）施工5D模拟，提升造价稳定性在工程造价控制的进程中将BIM集成模型与施工5D控制平台相结合使用，能够有效优化项目工程的进度的基础上，实行更加便捷的施工资金需求、物资需求、进度监督监管工作。在二者结合之后的工程管理中，能够实时显示工程进度以及相关情况，标记工程运行的整体情况，有效监管工程质量，当工程运行过程中出现相应的问题，能够在短时间内找到问题的重点，并且进行及时调整和维修，进而实现工程建筑的五维化管理。工程原材料与设备在投入使用之前，可以依靠BIM集成平台对物资、设备采购进行5D管理，施工模拟视频能够利用二维码展示在工作人员面前。现场安装人员能够根据三维模拟的视频资料得到详细安装指导，避免安装过程中出现失误情况，影响建设项目推进。BIM技术在工程建设中使用，能够为工程整体节省大量建设成本，避免出现资源浪费、成本过高现象。与此同时，基于BIM技术指导下的技术人员施工流程也能够得到充分提升，转变传统施工过程、设备操作、工程管理中的问题和局限，提升工程建设整体质量与水平。一旦工程建设中出现质量问题，BIM技术系统能在短时间内查找出问题原因的所在，并且层层寻找责任人，按照相关机制进行监督监管。定期对设备使用和工作流程开展监督工作，对于工作认真负责的员工加以表扬和奖励，对于工作懈怠的员工则给予一定的惩处，进而有效调动员工的工作积极性，促进提升隧道盾构建筑工程的质量水平。另外，BIM的五维平台还能够根据具体工程使用需求、建设需求、施工现场特点进行“个性化”的工程设计，展现工程建设的集束性，为设计方、业主方、施工方等各相关利益方提供稳健的线上信息交流平台，促进工程建设的经济、稳定运行。（四）利用参数化设计，保障工程造价预算稳定在BIM技术指导下的参数设计主要是指工程设计中的信息数据建立，在BIM技术的使用过程中能够进行数据的整合和修改，有效实时更新参数信息。数据库建立有赖于严格规范的市场调研、物联网、云计算等众多技术协同利用，能够及时整合市场中原材料、机械设备等基本用料价格，进而为工程建设提供稳定的数据保障。例如，在某种建筑的给排水设计的过程中，应当首先进行建筑的参数设计图，并且结合建筑的具体情况和使用需求，布置建筑整体的给排水设计平面图，其中涵盖了建筑的给排水设计各项参数，在设计图完成之后将设计图纸与建筑及结构的具体情况进行对比和分析，能够明确设计图纸与土建部分之间的碰撞，进而进行有