【《数字建造技术在工程全过程造价咨询中的应用案例分析》8000字（论文）】

数字建造技术在工程全过程造价咨询中的应用案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u626数字建造技术在工程全过程造价咨询中的应用案例分析 1302431.1BIM技术在投资估算阶段实现造价管理的核心内容 1105451.1.1基于BIM的工程计量 1153191.1.2基于BIM的工程计价 2158431.1.3基于BIM的造价管理 344701.2基于BIM技术的设计概算阶段造价管理 4129411.2.1项目合同中的应用 5166481.2.2施工组织设计中的应用 5124831.3基于BIM技术的招投标阶段造价管理 7324471.3.1资源安排中的应用 7125971.3.2进度款中的应用 10104351.3.3数据的积累和共享 111.1BIM技术在投资估算阶段实现造价管理的核心内容1.1.1基于BIM的工程计量工程计量是一个基础性工作，可耗时很多。而BIM技术恰好解决了这个难题，可以实现自动汇总工程量清单，并且是准确的，在工程计量中具有得天独厚的优势。BIM技术具体优势主要体现在以下几个方面：（1）关联构件的扣减问题，任何建筑项目所包含的构件都不计其数，其中的相互关系也是各种各样，那么相连构件之间的扣减关系就变得极其复杂，传统的人工计量，一方面繁琐复杂且慢不说，另一方面等到后期变更复核校准更是杂乱无章，而BIM技术的工程计量可以依据你所导入的模型，自动识别和扣减，既缩短了时间，也提高了精度。（2）异形构件的计算问题，建筑业发展越来越快，各种奇、大、豪的工程项目层出不穷，那么各种异形构件也比比皆是，计算工程量往往不知从何下手，而BIM技术在设置好构件的基本信息，就可以依据构件参数和自带的计算规则，最大限度的把异形构件的工程量计算准确。基于BIM的工程计量模型，选中如图所示的暗柱，会出现相关工程量，包括柱的体积及柱模版面积，分别如图5-1所示：图5-1基于BIM的工程计量模型BIM模型建立后能够自动生成各种清单，依据这些清单数据可以合理安排人工计划、材料计划和机械使用计划。1.1.2基于BIM的工程计价工程量的统计汇总固然重要，可是计价也非同小可。前面已经介绍建筑工程成本的构成，组价过程也很繁琐，需要知道构件类型的详细参数、采用的施工工艺、用到的人材机等等一系列数据进行组价。而且相关的成本人员会按照自己的习惯进行组价，这就导致自己能看懂自己的，可是别人看不懂，那么这在后期拆分及变更时，也就无法进行精细化的管理，导致造价管理工作不便开展。基于BIM技术的工程计价，以及导出的EXCEL表格如图5-2所示：图5-2基于BIM的工程计价在BIM技术中，成本与构件关联，它可以引用已经事先在系统里的外部相关定额来确定，而定额也已与外部市场价格关联，所以就可以实现引用相关价格数据来对工程进行计价，形成工程项目的成本造价。这样就可以实现以下功能：（1）调整更加快速，在整个建筑工程项目的全寿命周期内，变是唯一的不变，所以任何的变更都会导致计价的更改，以往的计量软件和计价软件是相互独立的，这就导致如果发生变更，就需要大量的工作，前期的工作浪费了，没有得到复用。现在，由于BIM技术的应用，牵一发而动全身，任何的变更，只需要变动相关参数，BIM技术就可实现相关数据自动更改，不仅迅速，而且精确。（2）辅助全过程的造价管理，由于在前期已经完成了BIM5D技术（3D模型+进度+成本）的相关工作，那么它就可以实现贯穿全过程的造价管理。1.1.3基于BIM的造价管理基于BIM技术的强大功能，可以运用到建筑工程项目全寿命周期的各个阶段。从最初的决策阶段到最后的运维阶段，从投资估算到竣工决算，BIM技术都可以发挥应有的强大作用，着重探讨与造价管理密切相关的基于BIM技术的工程量统计及计价。在图纸时代，图纸是平面的，即使包含了大量信息，可读取信息也要花费人工和大量时间，而且也不能保证读取完全正确。即使读取正确了，后面稍有变更和更改，就会导致前功尽弃，从头再来。耗费人力、物力不说，信息更新不上也会导致信息走样，不能发挥它应有的作用与功能，而应用BIM技术就完全没了这些后顾之虑。它是集所有信息于一体的强大平台，借助这些信息，可以实现实时更新，一处动处处动，实时与事实完全一致。目前在国内，与造价管理相关的BIM技术重点应用主要在BIM模型、进度计划、物料安排、工程计量与计价等方面体现。BIM5D模型的示意图，如图5-3所示：图5-3BIM5D模型示意图首先创建基于BIM技术的数据信息库，这样事实数据可以及时进入数据库，与成本相关的量价集合在BIM技术平台里，待定未知的可以用暂定价录入，后期若有真实数据，补录完成，一键更新，即可实现完全同步。然后还可以实现多维度的成本分析，只要成本分析足够精细了，那么造价管理自然而然也就完成了。所以基于BIM技术的多维度成本分析，可以从最小的工序出发，从时间、空间各个维度进行精细分析，在此基础上就可以进行多算对比，从而达到精确造价管理的目的。1.2基于BIM技术的设计概算阶段造价管理基于BIM技术的造价管理是在三维模型的基础上，加上了时间数据和成本数据，成了具有5个维度的建筑信息模型。这样就可以在施工开始前，利用BIM技术模型的参数化和信息完备性对建筑工程项目进行模拟，在开工之前就了解相关成本信息和时间信息，将虚拟建造流程与实际建造过程进行比较和优化。在相同的环境中合理分配资源及计价，省略了重复工作。BIM流程图如图5-4所示：图5-4BIM技术流程图BIM可以看作是建筑物的数字表示，也可以看作是数据的存储，以便在结构的整个生命周期中促进互操作和信息交换。BIM技术及其相关的数字技术和模型工具，为建筑工程项目的成本管理相关人员提供了特别大的方便，使他们作为BIM技术的关键参与者，在保证成本管理服务质量的前提下，使成本管理更具针对性和精准性，发挥了成本管理的最大作用。在设计概算阶段，汇总丰富的数据信息，为后面投资估算阶段做好充足准备，进而达到沟通0障碍的目的，方便后续工作的展开。1.2.1项目合同中的应用任何一个项目开始前都需要签订各种各样的合同，最重要的就是招投标阶段的合同，重中之重就是招投标合同里的技术标和商务标。而BIM5D的参数化和信息完备性与可视化，就可以让各个参与方对项目出现的各种情况了如指掌。一方面，针对技术标，BIM技术可以对技术标中的任何施工方案进行模拟，进而发现不足并进行改正，另外还可以对施工进度计划进行模拟施工，并在此基础上对其进行优化，最直观的呈现出建筑工程项目的整体安排，以及相关配套资源的使用情况，充分发挥BIM技术的优势。基于BIM技术，在合同管理应用中的界面—合约管理，如图5-5所示：图5-5基于BIM技术的合约管理另一方面，针对商务标，BIM技术可以实现商务标的快速核量，节省了时间，提高了效率，达到了提高成标率的目的。而且签订的合同文件，BIM5D平台的数据信息库可以准确显示设计概算阶段和施工过程中，有关合同约定的某一阶段、某一时间节点上，它的工程量和进度款，有助于造价管理。然后相关的造价管理人员再可以依据合同成本、计划成本和实际成本的关系，对某一时间段做出资金的相关预测，到达便于提前做好安排的目的。1.2.2施工组织设计中的应用施工组织设计是在设计概算阶段，总体目标确定后，以建筑工程项目为对象、为达到该目标所做的一系列准备编制的，是用来指导施工的综合性文件。首先必须满足国家的相关法律法规，然后根据建筑工程项目的特点、相关人员的要求以及施工组织设计的原则，再接合建筑工程项目的实际情况，对拟建建筑工程项目在资源和资金方面，包括人力投入、物力投入以及时间安排和空间安排所制定出来的一套既经济合理又实用性很强，能保证目标优质高速完成的施工方案。基于此，施工组织设计的地位至关重要，是计划，是安排，也是目标实现的一个保障。所以施工组织设计要包括方方面面，其中在安全的前提下，三控很重要，要想同时都使三控最优或者找到一个合理的平衡点，即在满足质量的基础上合理控制进度就能达到成本的控制。这个时候，场地布置和施工进度计划就显的尤为重要了。建筑工程项目具有显著的一次性和差异性的特点，在传统的施工过程中，总是依靠经验拍板，缺乏真实可靠的数据作为支撑，没有“先试后建”技术支持。这就造成一种现象，即不合理的施工组织设计方案在开始实施前是不知道问题所在的，只有在实施时，实际的施工工程中才能被发现，这就会给施工工程带来事先没有预料到的不可逆转的不小的成本浪费。而应用BIM技术，施工部署、施工现场布置、施工进度计划、施工组织管理等相关内容都可以借助BIM技术的三维可视化，可以做到事先解决在施工过程中可能出现的任何问题，实现减少返工和整改，避免重复工作或者错误工作而导致的成本增加。还可以利用BIM技术的信息共享进行协助，就可以使信息交流更顺畅，无障碍，达到反馈迅速，决策迅速，节省了时间，潜在的对项目进行了造价管理。如图5-6所示得出的物资采购计划表，然后，基于此可实现流水段的计划安排：图5-6物资量基于BIM技术，施工过程模拟能够以输出动画及图片的形式进行施工进度模拟，进而制定既经济合理又实用性强的施工组织计划安排，用数字工地指导实体工地，优化施工顺序和工期，确保施工进度，减少时间消耗，从而达到控制成本的目的。1.3基于BIM技术的招投标阶段造价管理因为占成本构成70%、占直接费80%的材料费都是在招投标阶段进行的，所以招投标阶段在整个的建筑工程项目全寿命周期中无疑是举足轻重的阶段至关重要的一个阶段。招投标阶段与造价管理有直接的重要关系的有资源安排、变更、进度款等。所以基于BIM技术的造价管理在招投标阶段的应用主要从资源安排、进度款、数据积累和共享三个方面进行讨论：1.3.1资源安排中的应用项目实施阶段的直接工程成本主要由人工、材料、机械及管理费用构成，所以就要运用BIM技术从建筑工程项目的成本组成各要素出发，进行实施成本的控制。施工单位可以根据材料消耗量，更加合理布置材料采购计划、材料出入库等过程，对材料的管控有较好的提升。施工过程中，以天、周、月为时间单位，按照不同的时间间隔，所需要的人工、材料、机械的量也是施工管理过程中一个比较头疼的难题。基于BIM技术的参数化和数据完备性，将二维的工程图纸描述的构件物理属性等信息输入建筑模型中。经过模型完备的内置系统，就可以迅速完成统计汇总、精准得出构件的工程量；然后构件通过套用与其物理属性相对的消耗量定额，就可以按不同构件、不同时间节点的人工、材料、机械需求计划进行分析、汇总。（1）人工，人工单价持续上升，所以为了更好地实现造价管理的最终目标，获得项目利益最大化，就需要减少人工成本的费用。那么就可以从人工数量出发，通过严格把控人工数量来降低人工成本。可以利用BIM技术可视化的特性，提前做好施工工序的从繁化简，这样就可以减少一些可有可无的工作，从而就使施工管理变得简单高效，达到了在满足需求的前提下，控制了人工费的支出；其次，运用BIM技术，可以制定精确的进度安排，同时可模拟施工现场的实际情况，然后对人员需求进行自动分配，保证人员需求和计划需求的高级对应，通过减少可以减少的浪费，达到有效管理控制人员成本的目的。如图5-7所示：图5-7基于BIM技术的劳动力安排（2）材料；传统的材料管理模式就是相关人员根据经验或者不精确的数据，再结合施工现场的实际情况，制定的一套管理模式。任何项目的施工现场都是庞大，复杂多变的，这就决定了材料不易管理的特性。任何材料的计量出现偏差或错误、或者材料的上报审核不严，都会造成大量材料现场积压。供大于求，可是它已经占用了资金，所以在隐形中就致使了成本增加。基于BIM技术的物料管理，它能够实现材料信息的精确计算和及时更新。倘若某一施工节点的施工计划或者施工程序发生了更改，那么在这个模型体系中，与该节点相关联的所有程序都会同时随之自动更新，与此同时，该节点对应的施工计划上原材料及设备的采购情况也会随之更新。那么材料供应商也能及时接收到相关信息，因为材料的供应商能及时了解准确的材料需求计划，制定物流计划，所以就会在适当的时间安排材料进场，尽量减少现场材料的积压，这样隐形中就做到了造价管理。（3）机械；机械费的重点就是大型机械，而一般大型机械都是租赁的，这就要求严格把握机械进入现场的时间，要合理的安排台班中机械的使用，尽量少的让机械处于待工状态，尽可能的提高机械在台班中的工作效率。在传统的进度计划安排的基础上，利用BIM技术编制进度计划的功能，可以确保施工进度计划的精确性，严格控制机械的进场时间，最大限度地缩短闲置时间，以此控制机械使用费。资源曲线，如图5-8所示：图5-8基于BIM技术的资源曲线（4）管理；现阶段，我国建筑行业的成本管理还存在很大问题。比如相关制度不完善，责任、权利、义务划分不清楚，工作目的性不强等都是阻碍成本管理发展的绊脚石。要想扭转这局面，首先得从源头解决问题，相关部门和企业要使制度健全了，然后并从严执行和落实。任何建筑工程项目从始至尾都要造价管理，所以制度健全和严格落实是很有必要的，这样才能规范相关人员。而BIM技术恰好为我国现阶段的成本管理提供了新视野，因为BIM技术具有强大的数据信息整合功效，可以实现整个建筑工程项目的信息参数化，通过参与各方的协助，达到成本管理的精细化。参与各方通过BIM技术的数据信息库获取所需信息、分享相关信息，彻底打破了以前信息交流不及时、交流方式不对造成的信息走样的局面，从根本上实现了信息同步和共享。BIM技术实现造价管理的界面，如图5-9所示：图5-9基于BIM技术的造价管理BIM技术产生后，相关施工人员就可以利用BIM技术提前对各施工区及建筑工程项目的一些情况有了初步了解，还可以利用BIM技术对施工方案进行模拟，然后择优选择，提前提出各个方面都最优的应用方案，从而达到在施工时高效率高质量的目的，避免不必要的成本浪费。具体流程可以如下，首先运用BIM技术的相关建模软件，进行场地模型的构建；然后根据场地模型的虚拟运转，安排进度计划，以此为基础，进行资源调配和动态安排，从宏观上按阶段分配相关人员、材料和机械的量；再针对具体的时间节点，以基于BIM技术的施工场地模型为基础，对施工现场模型的场地区域划分为基础，可实现对场地的交通和材料的堆放等合理有效划分、疏导；最后再通过BIM技术的相关软件，可通过虚拟漫游，进行综合碰撞检测，找出不合理的地方，然后改正。周而复始，持续不断的进行更新进而达到最优，以此来指引现场施工。由于BIM技术中的模型已经关联了与成本相关的进度、定额资源与清单，所以资源的管理都可以在BIM技术里一键查询，实时获得，而且精度还很高。获得了资源的精准数据，基于此进行安排人员计划、采购计划，这样就可以实现任何阶段的任何节点，都是用多少有多少，有多少用多少，完全实现任何资源的零库存。1.3.2进度款中的应用在建筑工程项目的施工过程中，每隔一定时间段，报量、核量、报价、核价是每个项目频频发生的过程，那么期间就会牵扯到大量的现场情况的再统计、再汇总和再确认。在以往的模式中，图纸信息是二维的、平面的，那么建筑工程项目的相关数据，比如相关工程量的统计及工程价款的提取就需要有较深专业知识的专业人员，靠大脑整合在二维平面图纸里读取的信息，然后进行构件的分解、组合，再统计汇总。另外在建筑工程项目的成本管理中，一些变更和签证往往发生在施工现场，而各个部门关于有效信息不能及时进行交换，那么它们所牵扯到的数据信息变动就没有第一时间传到相关人员手中。特别是在申请进度款时，立场不同的各管理部门，是很难将数据进行完全对接的，即形成统一，也不便核查出错误。或者说也可以实现将数据对接、形成统计，但要耗费较长时间，花费了大量精力。另外工程进度款的申请还需要很多手续，牵扯较多参与方的签字盖章确认，若前期的统计错误或者核对占用大量时间，那么就会造成进度款发放错误或者不能如期发放。因此发生的口角，会增加隔阂，浪费不可挽回的精力和时间，隐形中增加了成本。这就是出力不讨好，也达不到我们预期的效果。基于BIM5D技术的强大数据库，可以储存记录现场的所有情况，包括未完成、各种变更、已完成的所有信息，相关人员可以迅速得到想要统计的某部分的相关信息，完成向甲方的申报。主要体现在：（1）提升工程计算的精度与效率，工程量计算结果是造价管理的依据，计算的精确性尤为重要。BIM模型具有信息数据的完备性，根据已经存在的相关工程量的算法规则和规范，基于BIM技术的工程量计算软件，对关联构件、异型构件的计算更准确。模型中每一构件的构成信息和空间位置信息都精确记录，所以也就可以完成一键算出其所包含的信息的数据，可视化操作能有效避免漏项缺项的问题，达到了计算精确快速的目的。例如有关混凝土计算：BIM技术会根据提前输入的相关数据，把混凝土的相关数据信息辨别出来；然后会根据系统里的相关规范和规则汇总出相关工程量，而且会按不同的构件类别、不同的重要特性自动分类。而且利用BIM技术的工程量计算可以在原来的基础上进行更新，减少重复建模的工作，不仅可以加快速度，提高效率，而且还可以提高精度。这样借助BIM技术完成的工程量计算工作，就把原本繁琐单调的工程计量变得智能便捷，解救了相关预算人员。这样就可以给他们腾出更多时间做些更有价值的工作，比如依据实时数据总结经验或者进行更精确的成本分析。（2）基于BIM技术的工程变更，成本数据信息的全面性是关键，否则就不易对造价管理实施精细化管理。所以，施工单位在施工前期通过建模将二维图纸信息反映在3DBIM模型中，进而关联BIM5D的整个数据信息库，将工程变更作为独立模块加入整个施工造价管理BIM模型中以解决工程变更被忽略的问题是很关键的。如若施工现场发生了变更，现场的管理人员就把相关信息收集整理，及时上传到BIM5D模型中，它会根据变更数据，自动更新，并生成新的BID5D模型，达到杜绝了因变更而造成的成本增加。（3）基于BIM技术的签证索赔，建筑工程项目在施工过程中，规范加强施工现场的管控，采用预算方法将资金合理分配，在事先开始前就有所准备，从而达到提高现场签证质量的目的，发挥资金的最大利用率。每当签证的相关工作结束，就可以运用BIM5D，审核相关签证工作。运用BIM5D的可视化的特性，将实际情况和模型情况进行比对，查看有无偏差，从一开始就保证签证的准确性。这在实际工作中发挥了很大作用，为建筑工程项目的各参与方在签证索赔方面提供了捷径。基于BIM技术，对进度施工量的提取1.3.3数据的积累和共享相关建筑工程项目完成，就要对造价管理进行总结分析，做出评价，积累经验。相关工作主要是在检查的层面