BIM技术在招投标阶段的应用

绪论1.1研究背景及意义1.1.1研究背景改革开放已过去40年，中国的建筑业作为最早步入市场经济的行业之一，在改革开放后有着较高的市场化程度，历经40多年的持续稳定发展，在各个产业之中已取得显赫地位，对社会经济做出了巨大的贡献，我国已然成为建筑大国。随着改革步伐的加快，我国经济发展从高速增长转变为高质量发展。对于我国建筑行业而言，在这个新常态下，以往规模的快速扩张已成过去。与此同时，互联网的在建筑行业中也逐渐成为一个重要的角色，建筑行业面临着全新的机遇与挑战。工程造价作为建筑业的一员，在这新常态发展趋势下，改革发展任务艰巨，任重而道远。我国的工程造价事业在“十二五”期间已经保持了平稳较快的增长，通过计价制度、依据的改革以及信息化服务，造价专业人才素质不断提升、造价信息化建设稳步发展，为建设工程的质量安全与投资效益产生了重大影响。“十三五”期间，为了深入贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，落实建筑业健康发展的工作部署，明确了“十三五”期间的八大方向、六大目标、九大任务。八大方向中明确指出要推进建筑产业的现代化，即推广智能装配式建筑以及推进BIM技术的发展，要求加快推进BIM技术在规划、设计、施工以及运维等过程的集成应用，大力支持具有自主知识产权的3D图片平台的国产BIM软件研发与推广。构建高效造价信息化建设协同机制；完善政府造价信息化的建设；统合全国各地造价信息资源，建立包含各项指标以及案例的造价数据库等措施为夯实信息化发展的打下牢靠基础。对市场行情进行动态监测，提高造价相关信息监控敏感度；加强建设项目造价信息的累计与分析，意旨提高造价信息的服务能力。构件多元化服务体系，大力推进BIM在造价行业上的应用，加强“互联网+”协同发展。这些种种措施都是为了推动造价行业的信息化发展，在信息化时代的新常态下可持续平稳发展[1]。在“十三五”计划如火如荼进行了两年后，1月21日，国家统计局召开新闻发布会并发布了2018年国民经济数据：2018年，国内生产总值达到900309亿元；全国建筑产业的总产值达到了235086亿元；全国建筑业房屋建筑施工达到140.9亿平方米。相比去年同季，两项建筑数据分别同比增长9.9%与6.9%。“十三五”、“十九大”政策频出，对内改革完善制度，对外平稳推动计划接轨国际，意旨消除近年来建筑行业发展的下行趋势，推动造价咨询业的可持续发展，巩固建筑业在国民经济中的支柱地位。1.1.2研究意义随着经济全球化的发展，我国建筑业的发展也逐渐与信息化接轨，造价咨询行业的信息化发展是其中之重点。随着科技的高速发展，工程项目进度与质量的难关逐渐式微，对于成本的管控成了当前的焦点。如何对工程造价进行科学合理的的手段控制，以达到开发商和施工企业的最大利润化，是当今造价咨询业的重点，利用信息化手段提升工程造价管理效率至关重要。“十三五”计划大力推广的建筑信息模型即BIM技术，能将传统纸本2D转为3D模型化，让项目所有参与方都能直观了解拟建工程。BIM技术的可视化建模、参数调试、双向关联、整合信息等特点是其在国际上广为推广的主要原因。在国际上，BIM技术的应用价值逐渐被人们认可并广泛应用。BIM技术还和近年来倡导的全生命周期成本管理有良好的适应性，两者相结合能够促进造价管理的高效实施。BIM技术与全生命周期成本管理的结合将是我国推进造价咨询业平稳发展的重要课题。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状美国是最早启动建筑业信息化研究的国家，BIM的概念也是由美国提出并应用，之后BIM逐渐在英国、北欧、日韩等发达国家开始进行研究应用，结合自身实际情况，制定了一系列的BIM标准与管理方案，组建了不少BIM的研发机构，积极探索其在工程建设项目上的应用。BIM的概念最早在美国被BIM之父ChuckEastman所提出，当时的BIM叫作“计算机模拟系统”（BuildingDescriptionsystem）。而BIM这一术语的首次提出则在2002年由美国建筑师JerryLaiserin[2]创作的《比较苹果与橙子》中，并逐渐得到业界人士之认可。在美国，BIM的应用在2012年便已经达到了71%的高比例，74%的承包商都会在建设项目中应用BIM技术，根据2012年McGrawHill的市场研究报告显示：北美的建筑行业使用BIM技术的比例从2007年的28%上升到了2012年71%。其中建筑师占30.8%，工程师占19.1%，承包商占35.7%，业主占6.2%，其他行业的从业人员占8.2%。美国BIM技术的广泛使用归功于美国出台的一系列政策支持。早在2003年，负责美国联邦设施建造运营的GSA下属部门OCA便推出了面向全国的3D-4D-BIM计划并要求到了2007年，GSA的所有项目BIM化。2007年，全美建筑科学院NIBS推出了著名的“NBIMS”，也就是全美BIM标准，其于2013年所推出的BIM使用指南一直更新并沿用至今。英国较之美国，其BIM技术研究较早，但对于BIM技术的推广要比美国晚。英国最早在1997年便发布了英国BIM标准，名叫“Uniclass”并更新至今，并于2007年推出了BIM实用指南。BIM技术在英国的战略性推广则直到2011年才进行，2011年英国政府宣布了英国BIM战略，并要求到了2016年全部政府项目BIM化[3]。总部设立在伦敦的如ZahaHadidArchitects.BDP、FosterandPartners、和ArupSports等都为全球领先设计企业，由于BIM的强制实行，英国的AEC企业发展速度要远远胜于世界其他国家。新加坡也是强制要求BIM应用的国家，新加坡的建筑与工程局（BCA）就要求在2015年前，实现电子化纲递交建筑、建构、电机的审批图作，超八成的建筑企业应用BIM。除此之外，BCA还成立了BIM基金会，鼓励企业在其建设项目上应用BIM技术。日本的BIM技术则在2009年进行大规模应用，主要应用于设计与施工方面[4]。日本的国土交通省则在2010年以一向政府建设项目为试点对BIM技术的价值进行探索。由于日本政府没有对BIM技术进行强制要求于推广，2010年仅有33%的施工企业选择使用BIM技术。相较日本，韩国的BIM技术则是十分领先。多个当局部门都参与了BIM的标准制定。韩国的公共采购服务中（PPS）在2010年4月份发布了BIM的路线图，要求在2012-2015年间超过5亿韩元的工程项目强制采用BIM4D技术；到2016年前，公共政府工程的建造均需融入BIM技术，12月份发布了《设施管理BIM应用指南》，主要针对设计与施工阶段进行BIM指导[5]。韩国在BIM技术的应用上同样十分先进，2012年韩国汉阳大学还联合美国佐治亚工学院提出将BIM技术应用于进度的自动安全检查，也就是通过BIM的自动安全规则来检查安全隐患，将施工的坠落防护措施做得更加完善[6]。1.2.2国内研究现状我国的BIM技术研究起步很晚，直到2005年Autodes公司进入中国并推广宣传其软件，国内才逐渐认识到BIM的概念。2009年，Autodesk公司与清华大学合作进行BIM技术标准框架的研究，并与2015年再次签署了为期三年的战略合作备忘录，意图进一步深化BIM技术在我国工程建设项目上的应用，推动建筑行业的可持续发展。2013年开始BIM技术在中国迅速发展，许多省市陆续颁布了自己的BIM指南。2014年上海申通地铁集团发布了BIM技术在城市轨道交通上的应用标准，次年深圳则颁布了《政府公共工程BIM实用实施纲要及标准》意图对BIM技术在我国的应用提供指导并推动。“十二五”与“十三五期间”，我国为了顺应信息化潮流，改善建筑行业的下行趋势，出台了一系列相关政策来推广BIM技术。2018年1月1日，《建筑信息模型施工应用标准》被住建部正式批准为国家标准，标志着我国有了真正意义上的BIM标准[7]。我国BIM技术的应用起步较晚，但发展速度也不容小觑，大多数企业已经有了强烈的BIM技术应用意识，在政府的支持下也出现了许多BIM应用的典范项目。我国BIM技术在施工阶段的应用较为成熟，主要应用点有施工方案模拟、几点深化设计和碰撞检查以及工程量计算等方面[8]。BIM技术多数应用于施工企业，主要的涉及层面有模型的建立、碰撞检测、装修方案选比、虚拟漫游等。BIM技术对于施工方面的和核心价值在于碰撞检测与造价算量。碰撞检查功能用来找出图纸中的空间错位以减少返工率。还能使用MEP功能来解决管线的安装问题。4D模拟和装修方案虽然也有应用，但对于施工企业来说不是核心部分。业主方也很重视BIM，但他们中的大多数人都没有一个清晰的思路去运用BIM。BIM在设计阶段的应用则并不理想，BIM技术的推广会引发作业模式转型，受制于习惯的限制，大部分的设计院还是习惯用SU和CAD，年长有话语权的骨干往往不会使用BIM的新兴软件，而年轻熟练BIM软件的员工又往往缺乏施工经验。1.3研究内容本文共分五章，其主要内容分别是：第一章“绪论”的主要内容是：介绍本文的研究背景与意义，通过分析当前国内建筑业信息化“新常态”与国内外BIM技术的研究现状，从而确定本论文所研究的主要内容与研究方法。第二章“工程造价管理与BIM技术概述”的主要内容是：首先介绍了工程造价管理的概念与含义，其次介绍了造价管理的全生命周期。然后对BIM技术的概念与特点进行概述，并分析BIM技术的价值，得出为什么值得研究BIM技术在工程造价上应用的结论。第三章“BIM在工程造价管理上的应用”的主要内容是：本章分析了BIM技术在造价管理全生命周期各个阶段上的具体应用，进一步明确BIM技术的应用价值。第四章“BIM技术在造价管理上的应用实例”：本章通过武汉市南国中心二期2标段工程项目应用BIM技术成功的案例，分析BIM技术在工程造价管理上给企业带来的经济效益。第五章“BIM技术在工程造价管理上的实施研究”：本章分析了BIM技术在造价管理上落地所遇到的障碍，并提出相应对策与建议。最后为“结论”部分，总结全文的研究，对BIM技术在工程造价造价管理上的应用作出肯定。1.4研究方法本论文主要采用案例实证分析与理论分析相结合的方法，理论分析采纳的方法是文献研究与对比归纳。对比国内外文献研究现状，归纳分析出现阶段我国BIM技术在造价管理存在的问题。围绕工程造价管理的全生命周期各阶段，分析BIM技术应用的先进与优势，并对其应用的阻碍因素，针对阻碍因素提出理论建议。2工程造价管理与BIM技术概述2.1工程造价管理概念造价管理是运用科学的技术原理和方法，以目标统一、各负其责为原则下，为确保建设工程有关的经济效益及权益而对建安工程价格和建设工程造价所进行的全过程与全方位的、符合政策和客观规律的业务行为和组织活动。2.1.1工程造价管理的含义工程造价管理有两种含义：一为建设工程投资费用管理：是指以实现投资的预期目标以及撰写的规划和设计方案的条件下，对预测、计算、确定和监控工程造价和其变动的系统活动[9]。二为工程价格管理：属于价格管理的范畴，是在施工单位掌握了市场价格信息的基础上，对工程价格的管理[10]。2.1.2工程造价管理的全生命周期全生命工程造价管理是将全生命周期成本（LCC）理论运用于工程造价管理上，其核心在于对建设项目生命周期的各个阶段都有所管控，将建设项目的建设阶段、运维乃至拆除费用结合考虑，运用科学计算方法，使得建设工程项目的LCC达到最小，实现项目价值最大化[11]。董士波[12]依照建设行业国情确定了全生命周期造价管理的六个阶段，随着时代的发展，造价管理的全生命周期在运维阶段后多了个拆建阶段，详情由图2-1所示。接下来本论文将基于BIM技术的优势来进行对全生命周期造价管理的研究。与工程造价造价管理的全过程不同，全生命周期与之主要有以下两点区别：（1）两者的时间跨度不同：全生命周期造价管理较之全过程造价管理，要多出在运维以及拆除方面的管控，考虑范围更加广泛周到。随着社会经济的发展与进步，建设项目的建设费用越来越高，但其维护成本也是越来越大。全过程造价管理的造价控制上相当被动，而全生命周期造价管理很好的弥补了这个缺点，其要求建设费用与运维费用的相互平衡，使得造价的控制更加细致，也使得项目的建设更加科学。全生命造价管理对全生命周期成本的控制考虑全面，成本计算方法科学谨慎，全面的数据相辅相成，有助于开发商进行科学合理的决策[13]。（2）两者目标不同：全生命周期造价管理的实现目标是以减少整个生命周期的成本为前提，再去实现整个建设项目的利润最大化。而全过程造价管理的目标仅仅是计算出整个建设工程项目的支出费用，而没有考虑未来长期的运维成本。图2-1全生命周期造价管理内容流程图Fig.2-1Flowchartoflifecyclecostmanagement2.2BIM技术的基本原理2.2.1BIM技术的概念BIM是英文术语“BuildingInformationModeling”的缩写，中文名叫“建筑信息模型”，其并非是一个软件，而是一种由各个工具和技术支持，基于智能3D模型的过程。BIM可以看作为一个虚拟过程，其包含单个虚拟模型中的设施的所有方面，包含项目规范与系统，在以数字信息模型为项目建设基础的情况下能够让所有设计团队的成员（所有者，承包商，分包商，供应商，工程师，建筑师等）更加精确有效地协作。在创建模型时，团队人员根据项目规范和设计变更对其不断改进和调整，以确保项目在实际破土动工之前尽可能精确。此外，BIM还支持集成项目交付的概念，这是一种新颖的项目交付方法，可将人员，系统，业务结构和实践集成到协作流程中，以减少浪费并优化项目生命周期各个阶段的效率。2.2.2BIM技术的特点建筑信息模型的主要优点是其能够在集成数据环境中精准地表示建筑的几何部分[14]，其还有以下优点：（1）更快，更效率的流程：信息更容易共享，可以增值和重复使用。（2）更好的设计：可以对结构进行严格的分析并快速进行模拟，对性能进行基准测试，从而实现改进和创新（3）控制整个寿命成本和环境数据：环境性能更具可预测性，并且可以更好地理解生命周期成本。（4）更好的制作质量：文档输出灵活，且自动化。（5）更好的客户服务：精确的可视化模型能更好地让客户理解提案。（6）自动装配：数据可以在下游流程中利用，并用于结构系统的制造和组装。2.3BIM技术的价值传统的工程造价管理有着数据信息积累与共享难、造价信息不准确造价数据分析能力弱等诸多问题，给建设项目工程造成了许多人力物力的损失与浪费。项目各个参与方的信息数据的不连续、不系统也带来了给同方面的阻碍。BIM技术通过集成建设项目的参数、功能、特征等数据信息形成能对数据信息共享的载体，在数据信息积累共享方面有着天然优势，而相关技术人员能够将科学合理的数学模型公式整合在BIM应用软件上，系统能够自动计算构件数量、单价数据等信息，摆脱了传统人工计算的冗长程序，降低工作量，降低失误可能，提高了工作的效率。随着BIM信息集成化平台对项目数据整合的增加，项目信息的协同与传递将越来越为容易，BIM技术在这一方面的优势将会越来越明显[15]。综合上面的分析，BIM技术在造价管理主要体现在如下几个方面：（1）提升协同能力：BIM模型在信息集成与共享上有着巨大的优势，这个优势实现了管理人员对纵向横向信息的实时分析、共享与协同。提高了建筑市场透明度，加强了相关人员对成本的控制能力，为全生命周期造价管理提供优秀的技术支持。（2）提高算量效率：对工程造价的确定与控制需要的核心内容就是对工程量的计算，诸如成本计算、招投标与进度支付等都需要用到工程量。BIM软件的计算规则都是根据国标规范与相关法则建立，极大地提高了项目的精准度，同时计算出来的各项数据信息还能通过输出成各项文件以便信息的传递。同一项目的BIM模型只需要输入相关参数就能再次建立，方便了不同参与方对模型的利用。BIM软件的算量功能让工程造价师免去了冗长复杂的机械计算，让其避免失误的同时有更多的精力投入到造价管理方面[16]。（3）合理的资金配置：运用BIM5D技术，对模型、时间与成本同时进行实时的动态管控，使得项目资金、人员配置、机械安排等更加合理。通过BIM5D模型还能进行动态演示，预算出各阶段需要的工作量，制定出更加合理的安排计划，从而实现精细化的造价管理。（4）成本变动及时：在造价设计需要变更之时，应用BIM技术，只需要对需要变更的构件进行参数的修改，之后BIM软件会自动生成新的BIM模型，同时还能输出成本变化报表，更加形象地将构件更改带来的成本影响表现出来，从而带来决策上的帮助。3BIM在工程造价管理上的应用3.1BIM技术在决策阶段的应用建设工程项目的决策阶段主要工作是多方案比选，进行可选项研究以及项目评估等工作，从而决定实行方案，让业主以最少的投资来使得项目收益最大化。项目的决策阶段成本对于整个项目生命周期成本来说并不大，但其对于整个项目的LCC有着决定性的影响，据研究表明其影响高达75%[17]。一着不慎,满盘皆输，如何科学地选择最佳投资方案值得谨慎考量。BIM技术的引入对于决策投资阶段能提供有效可靠的帮助。BIM技术在这一阶段的主要应用是协助业主进行方案的比选、对拟建项目进行投资估算来达到对拟建项目的主动控制[18]。（1）BIM云投资估算：BIM技术能够通过参照已建项目的各项数据如建设工程总量、质量、人力成本以及建设周期等进行计算，构建科学精确的工程造价模型。而BIM技术还能够和近年来新兴的云技术相结合，云技术能够保存已建项目的数据或者BIM模型，并参照云端上保存的BIM模型数据来对拟建项目进行云匹配与对比，造价员便能够根据造价模型进行方便效率的估算，来达到项目方案优选的目的。（2）项目前期主动控制：一个工程项目的决策建立在许多工程风险的基础之上，二维平面的传统设计图纸无法将整个工程项目以整体模型呈现在投资者和设计者面前，大大增加了项目风险的不确定性。而BIM技术的可视化优点便在于其能够精准地建立建设项目的3D整体或局部模型，造价师无需通过分散的平面图纸便能够了解建设项目的各项造价信息，投资人也能够对此有一个清晰的了解和认识。在宏观整体上，如图3-1所示BIM技术能通过各种照明分析来发现周遭环境对建设项目整体的影响状况。在建设项目的局部问题上，BIM技术能对3D模型进行科学的碰撞检查，从而找到建筑的不合理因素，并开展事前讨论来将风险防范于未然，提高工程估算的准确性。图3-1BIM技术日照模拟图Fig.3-1SunshinesimulationofBIMtechnology3.2BIM技术在设计阶段的应用规划设计阶段是设计阶段的开始，工程建设项目的建筑形态、指标控制、功能比率以及平面的合理性等都是在此阶段确定，项目的好坏皆在此定论。目前国内BIM技术在方案设计阶段的应用不多，主要是由于该阶段充满可变性，而BIM软件具备参数化，实际使用起来可调整性往没有主流规划软件自由，设计师往往更倾向用手绘与方案软件相结合的方式来做方案设计。但是BIM在此阶段也有其独到之处，虽然无法做好图片的绘制方面，但是可以利用BIM参数化的特定，来通过设定特定参数来更改建筑朝向、功能布局的位置后生成建筑模型来协助设计师进行优化设计[19]。初步设计阶段：这一阶段的目的主要是做出保有原方案设计的建筑形态以及平面布局，并且为接下来的施工图设计阶段打下基础，让下一阶段进行的更加顺利与完善。BIM软件可以做出3D模型供予下一阶段施工图的设计，且BIM技术的传递性保证了制作模型时的各项参数能精准地传递到施工图设计阶段，避免了主流二维设计常常出现的绘图错误以及信息传递的不明确性。施工图设计阶段：施工图设计阶段是工程设计阶段的最后一个阶段，这一阶段主要是通过图纸来表达设计人的意图和设计结果。施工图用于现场施工，其表达的明确度关系到项目建成后的质量好坏。相比传统的建设用制图软件，BIM软件依靠参数的修改，在出图后的修改有着快速精确的优势。但是由于软件开发程度不高，国内设计师让然更习惯于使用传统制图软件来进行绘制与修改。相信随着BIM软件的更新换代，BIM在此方面的优势会更加显著，其应用也会更加广泛。3.3BIM技术在招投标阶段的应用我国在招投标方面仍然处于传统阶段，投标方在制定投标报价时需要经历冗长的工程量核算以及地方造价差异造成的双方计算金额不一致等各类偏差。投标工作十分繁杂，面对时间的紧迫与繁杂的任务，相关工作人员通常需要加班加点去进行清算核对与算量报价，还需要一个有经验的商务负责人去把控整个项目，确认整个项目能否盈利。而现今由于一些三边工程或咨询公司的问题，导致招标工程量清单的质量很差，加大了投标的难度。而BIM技术在建筑生命周期有着优良的信息管理支持，各类参数能够的到有效的组织与追踪，要发挥这一效用需要建立一个集成了BIM数据的平台用来上传、跟踪与下载[20]。在招标方拿到招标图纸之后，以利用这一平台来得到相关数据快速建立模型，生成清单，用以分析工程量的价格与变动趋势，找出清单中不合理之处，提早汇报反馈给设计院，以减少争议，保证标价的合理性；预判出可能会新增的施工内容，并对施工组织做出合理安排，从而考量自身实力来做出投标决策，避免资源浪费。同时乙方还能利用BIM模型生成的工程量清单来进行不平衡报价，满足中标需求的同时，还能满足对后期利润空间的需求，减少相对于甲方的被动性，具体流程如下图所示。图3-2不平衡报价流程图Fig.3-2Flowchartof

UnbalancedBids3.4BIM技术在施工阶段的应用3.4.1碰撞检查碰撞检查技术意旨在施工阶段前期的图纸回升阶段找出工程项目中不同构件之间的冲突。如下图3-3所示，利用BIM技术预先发现图纸中的错误，及时反馈给设计院，避免图纸错误可能造成的停工与返工问题，也提升了管理的效率。通常情况下，碰撞检查的工作并非由设计院来做，而是由施工单位来进行这一项工作。对于设计院来讲，出现问题仅仅只稍微变更一下设计，无须担责。开发商可能因为碰撞问题可能产生成本增加与进度延期的影响，并把返工的责任转嫁给了施工单位。运用好碰撞检查技术在施工阶段尤为重要。图3-3构造柱碰撞检查图

Fig.3-3Collisioncheckforstructuralconcretecolumn3.4.2BIM5DBIM5D技术是在BIM3D技术的基础上额外增加了工程进度与预算，继承多方数据（3D模型、进度、造价）的平台。BIM5D数据库通过建立各项成本数据的价格、时间与空间的维度关系，让BIM技术在施工阶段的高效处理分析成为可能，实现多维度的分析对比，已达到高效的成本管控与进度款支付能力。施工阶段意旨将工程建设的理论转变为实物，也是建设项目全生命周期的重要实施阶段[21]。因为这一阶段的周期持续时间较长，所以常常会面临诸如工程变更、成本管控等问题。针对此类问题，许超，靳萧夷[22]提出了运用BIM5D技术来对施工阶段优化的方法（1）成本动态分析：BIM5D技术能够将PDCA动态循环信息化，免去了手工核算计划、实施、检查处理的冗长流程，对进度、质量与成本的控制能够更加精准。BIM5D技术能够将施工阶段实际发生量与实际成本可视化显示并将投资估算应用到目前的施工阶段，从而实现预算成本与实际成本的实时对比。这样有利于相关工作人员发现实际与预期计划的偏差，及时进行修正，从而更稳定地实现整个项目。（2）施工模拟：在施工进行前，乙方需要考虑项目总进度计划中整体的劳务强度是否平衡，不同场地需要进行不同的合理安排。以下图3-4BIM5D软件为例，进行施工模拟功能，对项目施工总进度进化校对核查，以三维模型来模拟演示工程施工；通过对资源进行合理调配以及相应方案去划分施工流水段，以达到对整个工程项目的工况、资源以及物料控制合理规划的目的。同时利用资金/资源曲线图，关注曲线的波峰与波谷，在施工成本上进行校对，优化进度计划，实现对施工组织设计的优化。图3-4施工模拟图Fig.3-4ConstructionSimulation3.5BIM技术在竣工阶段的应用工程造价的管理问题大多都集中在竣工移交阶段发生，诸如建筑信息不完整、资料丢失、工程造价核对不准、图纸信息错误、现场签证混乱等等问题都时常发生，极大地拖累了工程竣工结算的整体效率。BIM技术的应用则恰到好处地解决了这些问题。到了竣工结算阶段，工程项目模型的各项参数与信息都已经集成在了BIM模型之中。在发生上述问题时，能够随时调用BIM软件保存的相关信息数据来进行核实，成功地避免了各项信息丢失的问题[23]。而BIM5D软件有造价汇总功能，能够自动检测出造价人员少算漏算等失误，避免了非必要的工程费用的同时也减少了管理费用的支出。3.6BIM技术在运营维护阶段的应用运营维护阶段在一个建设项目的全生命周期造价管理中的占比十分重大，想要实现以最小的成本实现利益的最大化，在运营维护阶段的管理是重中之重。我国大多的业主方在工程项目建成前没有进行运营维护的造价管理，而是在其建成后转交给物业管理公司，项目信息在传递时常常出现缺漏，久而久之出现一系列的管理问题，甚至无人管理。BIM技术可以通过建立数据库将建设项目的建设阶段与运营维护阶段进行对接[24]，对已建项目的运行与维护状况进行实时监控。BIM模型的可视化特点能实现隐蔽设施的定位于查找，通过监控设施的性能功耗与评估环境价值，事先做好成本控制以及设备故障后的维护措施，在发现故障后也能迅速进行维护，排除隐患。同时BIM的数据库还会自动存档相关数据，便于日后类似项目进行参考。3.7BIM技术在拆建阶段的应用建设项目都有着一定的使用年限，在达到一定年限后，建筑的各项构件也渐渐开始老化与故障，从而埋下安全隐患。有的构件需要加固维护，而有的则需要拆除。BIM技术在拆建阶段的应用在于其BIM模型能够将建筑各项构件进行详细分类，避免数据遗漏。在往后构件需要制定拆除方案时，BIM数据能够将拆除构件进行可回收利用的分类，提升构件回收率，减少建筑垃圾的产生以及重复利用率，降低拆除给周遭生态环境带来的负面影响，积极响应可持续发展战略的实施[25]。4BIM技术在工程造价管理上的应用实例4.1项目概况本章以武汉市南国中心二期2标段工程为研究对象，主要对本工程在施工阶段利用BIM进行成本管控的手段进行分析，意旨推广BIM技术在工程造价管理上的应用。4.1.1项目简介南国中心二期2标段项目的总建筑面积约有150000m2，地下有三层，其中最大深度为19.95m，占地面积达9286m2。地面上住宅楼为剪力墙结构，左右单元分别为47层与43层；两栋办公楼为框架结构，分别为30层与35层，最高146.4m，商业裙房有5层。BIM建模如图4-1所示，其中标红三角区域即为项目区域。图4-1南国中心二期2标段BIM模型图1Fig.4-1BIMmodelofthe2ndsectionoftheSouthChinaCenterPhaseIIFigure14.1.2项目难点本项目在施工过程中有以下几处难点：（1）本项目采用了地下室逆做结合主楼顺做的施工方案，节点处理较复杂。（2）深基坑体量较大，又与运营中的地铁2号线仅距12.2m，复杂的环境，导致施工组织困难。具体详见下图4-2。图4-2南国中心二期2标段BIM模型图2Fig.4-2BIMmodelofthe2ndsectionoftheSouthChinaCenterPhaseIIFigure24.2BIM应用概况本项目成立了BIM组织机构，将用BIM技术解决施工问题定为目标，以确保BIM技术在项目上的应用顺利实施。通过BIM软件建模与虚拟漫游等功能的应用，对施工阶段成本费用进行有效了管控。4.2.1BIM建模在策划阶段，BIM团队将施工场地与周遭环境进行了BIM模型构建，效果如下图4-3所示。由于施工场地狭窄且临近运营中的地铁线，现场需要精心布置。BIM团队通过BIM三维模型的可视优点，将施工设备与材料堆放进行了合理的规划，解决了依靠CAD二维图纸效率低下的问题，降低了二次搬运产生的成本费用。合理的布置满足顺逆做不同的施工要求，有效提高了场地利用率。图4-3南国中心二期2标段BIM模型图3Fig.4-3BIMmodelofthe2ndsectionoftheSouthChinaCenterPhaseIIFigure34.2.2图纸梳理BIM团队在环梁构件模型建立时，发现原方案的圆形环梁柱头（BIM模型如图）模板支设较为困难，便及时将问题反馈给设计院，经过设计院的优化，将柱头由圆形改为方形（BIM模型如图4-4、4-5所示），降低了施工难度，提升了施工效率。图4-4圆形柱头环梁图Fig.4-4Circularstigmaringbeamdiagram图4-5方形柱头环梁Fig.4-5Squarecolumnheadringbeamdiagram4.2.3施工优化BIM团队对环梁节点钢筋进行了着色（如图4-6所示），并对所有构件规范进行编制，并对梁钢筋绑扎顺序做出优化，效果如图所示。通过相关优化，降低了环梁钢筋因为规格繁杂、互相穿插而导致施工错误的可能性，同时也加强了对施工的指导性。图4-6环梁钢筋着色图Fig.4-6Ringbeamreinforcementcoloringdiagram4.3应用成果本项目通过BIM建模对图纸进行问题梳理，预先找出了图纸中存在的问题，避免了后期可能因此出现的停工返工问题，提高了施工管理效率。构件规范编制与着色对施工进行指导性优化，降低了出错概率，提升了施工效率。通过BIM的虚拟漫游功能，预先找出施工现场的危险源，通过制定风险评估与措施，提升了施工现场的安全管理等。5BIM技术在工程造价管理上实施研究5.1BIM发展应用阻碍分析5.1.1BIM软件与硬件限制在软件方面，Autodesk公