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【摘要】BIM作为一种数字化产物，是现代建筑行业发展的先进工具，也是一种非传统型的全新工作模式，与现代建筑行业发展的整体趋势相吻合,其最终的受益群体是业主。对我国建筑行业而言，BIM的全面应用能够改变传统设计的方法与造价控制手段。在业主基于BIM理念进行施工招标的大趋势大背景下，施工单位必然会进行大规模的跟进。这个跟进不单单指在投标报价阶段使用BIM技术获得标单,而是会在以后的整个施工作业及维修保养阶段二次开发、循环使用。
【关键词】BIM技术；造价控制；施工；应用
中图分类号：TU723.3文献标识码：A文章编号：
引言
BIM(Building Information Modeling)，即建筑信息模型，BIM是近十年在原有CAD（Computer Aided Design）技术基础上发展起来的一种多维（三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用）模型信息集成技术，可以使建设项目的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等）在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，从而在根本上改变从业人员依靠符号文字形式的图纸进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在建设项目全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标。BIM是一种技术、一种方法、一种过程，BIM把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来，从而提高整个行业的效率。在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以实现集成管理，因此这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型，将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。
一、BIM技术的特点
1.1可视化：BIM提供了可视化的思路，让人们将以往在图纸上的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。BIM的可视化是一种能够将构件之间形成互动性和反馈性的可视，不仅可以用于效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
1.2 协调性：在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如楼梯碰头、管线穿梁、预留洞重叠、门窗开启、管线打架等情况。BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，供各专业进行调整。
1.3 模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
1.4 优化性：事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能，把项目设计和投资回报分析结合起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来，使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求，对设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。
1.5 可出图性：BIM不仅是为了出大家日常多见的建筑设计图纸及一些构件加工的图纸，而是在通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出经过碰撞检查和设计修改、消除了相应错误以后的综合管线图、综合结构预留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等。
二、BIM技术在造价控制中施工环节的应用
由于BIM技术建立起了3D实体、时间(进度)、成本(投资)之间的可视化联系，在造价控制中施工环节有着广泛的应用。
2.1 技术方案选择。技术方案的选择和BIM不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。在做技术方案选择时，传统的方法是利用平面立面图纸和计算表格进行多方案比较，需要具备专业知识的人员才能理解各方案之间的区别，这不利于决策的形成。而利用BIM技术，可以对现实施工情况进行仿真模拟，投入产出一目了然，优劣成败历历在目。例如，某大型居住小区需要布置多台塔吊及提升机，每台塔吊都有自己的工作范围，那么在安装时就需要考虑每台塔吊的位置、相邻塔吊的高差、建筑物的总高度和提升机的工作效率，这用传统方法是无法完全进行模拟的，而BIM的出现则为这个问题的解决提供了新的途径。根据BIM的模拟演示所做出的施工组织设计更容易获得监理单位、管理公司或业主的认可，从而加快了施工手续的办理速度。
2.2 削减管理成本。现代大型建筑物的复杂程度大多超过一个项目部正常配置的工程技术人员本身的能力极限，集团对项目部各项指标的完成情况检查又进一步增加了项目部人员的接待成本，降低了工作效率，但增加管理人员就意味着项目管理成本的增加。利用BIM技术，可以很方便的实现一人多岗或一岗多能：预算员可以兼任资料员的工作，技术员可以兼任测量员的工作。同时，也可以生成各种报表上报集团公司或用于项目部的分析总结。
2.3限额领料，控制飞单。在不同的施工阶段，结合现场实际情况，自动生成物资设备统计表。工程技术人员根据物资设备统计表及工程进度，制订精确的材料需求计划，再交给物资部门进行采购。在物资现场管理方面，系统会根据现场实际情况，生成限额领料单，施工班组根据限额领料单到材料仓库领用材料。BIM技术的使用，从一定程度上提高了材料需求计划、限额领料单的准确性与及时性，减轻了项目技术人员、物资管理人员的工作负荷，提升了物资管理的精细化水平。
2.4精细计划，避免漏算少算。在成本管理方面，只要将项目相应的施工定额标准以编码的形式定制到BIM模型构件上，未定制定额编码的做出特殊的提示，然后由系统按照统一的计算规则对工程量进行自动算量，并与材料采购量进行比对，这样就可以精确计算出工程量，避免少算、漏算等现象。此举有利于项目部控制工程实物量小于结算量的风险，有利于预算员控制分包结算量大于工程实物量的风险，也有利于材料采购员控制材料损耗、加大废料回收的力度和时效性。
2.5碰撞检查，杜绝返工。根据项目进度和各专业要求，综合各专业图纸，进行碰撞检查，生成碰撞报告，根据报告对设计再进行优化，生成三维管线综合图、各专业二维施工图，合理进行机电管线综合排布，有效安排施工工序，从而避免了各专业施工工序混乱可能造成的返工、工序冲突等现象，提高了施工效率。例如，笔者所参与的苏州某大酒店的机电设备安装工程，利用BIM技术进行碰撞检查后，发现风管与消防管有多处“打架”，排水管在考虑了排水坡度后有多处无法正常铺设，为此总共需要增加管线工程量1120米。
2.6从容应对设计变更，预知变更所牵涉的造价增减。在施工阶段，如果发生设计变更，利用BIM进行管理，就可以实现对设计变更的有效管理和动态控制。BIM中所有的构件是关联的，改变某一构件的数量、标高、大小、位置、施工顺序等，与之相关的所有构件都会随之发生变化，这样就可以很方便的计算出变更后的工程量及造价（成本）。美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）根据对32个项目的统计分析总结了使用BIM技术后产生的效果，认为它可以消除40%预算外更改。通过设计模型文件数据关联和远程更新，建筑信息模型随设计变更而即时更新，减少设计师与业主、监理、承包商、供应商间的信息传输和交互时间，从而使索赔签证管理更有时效性，实现造价的动态控制和有序管理。据美国联邦政府统计，在目前的情况下合适地使用BIM可以让建设项目节省5-12%的投资。
结束语
笔者作为羿富集团在BIM研究与应用方面的牵头人和实际推动者，在BIM技术与项目部造价控制方面进行了有益的探索。作为一种全新的工作方式和应用工具，BIM的应用对于提高施工单位对建设项目规划、设计、施工及成本管理水平，都发挥着其重要作用。工程成本控制贯穿在建筑工程整个生命周期，应用BIM技术可产生更高的效益，提高企业的核心競争力，BIM技术应用有强大的生命力和广阔前景。随着BIM技术日趋成熟，相信不需要很长时间，BIM技术不仅应用于施工过程中，而且会更广泛的应用于建筑工程的整个生命周期中。
参考文献：
程建华，王辉，“项目管理中BIM技术的应用与推广”，《商业经济》，2012年第6期.
张树捷，“BIM在工程造价管理中的应用研究”，《建筑经济》，2012年第二期.
耿跃龙，“BIM工程实施策略分析”，《土木建筑工程信息技术》，2011年第2期.
【关键词】BIM技术；造价控制；施工；应用
中图分类号：TU723.3文献标识码：A文章编号：
引言
BIM(Building Information Modeling)，即建筑信息模型，BIM是近十年在原有CAD（Computer Aided Design）技术基础上发展起来的一种多维（三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用）模型信息集成技术，可以使建设项目的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等）在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，从而在根本上改变从业人员依靠符号文字形式的图纸进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在建设项目全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标。BIM是一种技术、一种方法、一种过程，BIM把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来，从而提高整个行业的效率。在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以实现集成管理，因此这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型，将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。
一、BIM技术的特点
1.1可视化：BIM提供了可视化的思路，让人们将以往在图纸上的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。BIM的可视化是一种能够将构件之间形成互动性和反馈性的可视，不仅可以用于效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
1.2 协调性：在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如楼梯碰头、管线穿梁、预留洞重叠、门窗开启、管线打架等情况。BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，供各专业进行调整。
1.3 模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
1.4 优化性：事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能，把项目设计和投资回报分析结合起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来，使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求，对设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。
1.5 可出图性：BIM不仅是为了出大家日常多见的建筑设计图纸及一些构件加工的图纸，而是在通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出经过碰撞检查和设计修改、消除了相应错误以后的综合管线图、综合结构预留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等。
二、BIM技术在造价控制中施工环节的应用
由于BIM技术建立起了3D实体、时间(进度)、成本(投资)之间的可视化联系，在造价控制中施工环节有着广泛的应用。
2.1 技术方案选择。技术方案的选择和BIM不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。在做技术方案选择时，传统的方法是利用平面立面图纸和计算表格进行多方案比较，需要具备专业知识的人员才能理解各方案之间的区别，这不利于决策的形成。而利用BIM技术，可以对现实施工情况进行仿真模拟，投入产出一目了然，优劣成败历历在目。例如，某大型居住小区需要布置多台塔吊及提升机，每台塔吊都有自己的工作范围，那么在安装时就需要考虑每台塔吊的位置、相邻塔吊的高差、建筑物的总高度和提升机的工作效率，这用传统方法是无法完全进行模拟的，而BIM的出现则为这个问题的解决提供了新的途径。根据BIM的模拟演示所做出的施工组织设计更容易获得监理单位、管理公司或业主的认可，从而加快了施工手续的办理速度。
2.2 削减管理成本。现代大型建筑物的复杂程度大多超过一个项目部正常配置的工程技术人员本身的能力极限，集团对项目部各项指标的完成情况检查又进一步增加了项目部人员的接待成本，降低了工作效率，但增加管理人员就意味着项目管理成本的增加。利用BIM技术，可以很方便的实现一人多岗或一岗多能：预算员可以兼任资料员的工作，技术员可以兼任测量员的工作。同时，也可以生成各种报表上报集团公司或用于项目部的分析总结。
2.3限额领料，控制飞单。在不同的施工阶段，结合现场实际情况，自动生成物资设备统计表。工程技术人员根据物资设备统计表及工程进度，制订精确的材料需求计划，再交给物资部门进行采购。在物资现场管理方面，系统会根据现场实际情况，生成限额领料单，施工班组根据限额领料单到材料仓库领用材料。BIM技术的使用，从一定程度上提高了材料需求计划、限额领料单的准确性与及时性，减轻了项目技术人员、物资管理人员的工作负荷，提升了物资管理的精细化水平。
2.4精细计划，避免漏算少算。在成本管理方面，只要将项目相应的施工定额标准以编码的形式定制到BIM模型构件上，未定制定额编码的做出特殊的提示，然后由系统按照统一的计算规则对工程量进行自动算量，并与材料采购量进行比对，这样就可以精确计算出工程量，避免少算、漏算等现象。此举有利于项目部控制工程实物量小于结算量的风险，有利于预算员控制分包结算量大于工程实物量的风险，也有利于材料采购员控制材料损耗、加大废料回收的力度和时效性。
2.5碰撞检查，杜绝返工。根据项目进度和各专业要求，综合各专业图纸，进行碰撞检查，生成碰撞报告，根据报告对设计再进行优化，生成三维管线综合图、各专业二维施工图，合理进行机电管线综合排布，有效安排施工工序，从而避免了各专业施工工序混乱可能造成的返工、工序冲突等现象，提高了施工效率。例如，笔者所参与的苏州某大酒店的机电设备安装工程，利用BIM技术进行碰撞检查后，发现风管与消防管有多处“打架”，排水管在考虑了排水坡度后有多处无法正常铺设，为此总共需要增加管线工程量1120米。
2.6从容应对设计变更，预知变更所牵涉的造价增减。在施工阶段，如果发生设计变更，利用BIM进行管理，就可以实现对设计变更的有效管理和动态控制。BIM中所有的构件是关联的，改变某一构件的数量、标高、大小、位置、施工顺序等，与之相关的所有构件都会随之发生变化，这样就可以很方便的计算出变更后的工程量及造价（成本）。美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）根据对32个项目的统计分析总结了使用BIM技术后产生的效果，认为它可以消除40%预算外更改。通过设计模型文件数据关联和远程更新，建筑信息模型随设计变更而即时更新，减少设计师与业主、监理、承包商、供应商间的信息传输和交互时间，从而使索赔签证管理更有时效性，实现造价的动态控制和有序管理。据美国联邦政府统计，在目前的情况下合适地使用BIM可以让建设项目节省5-12%的投资。
结束语
笔者作为羿富集团在BIM研究与应用方面的牵头人和实际推动者，在BIM技术与项目部造价控制方面进行了有益的探索。作为一种全新的工作方式和应用工具，BIM的应用对于提高施工单位对建设项目规划、设计、施工及成本管理水平，都发挥着其重要作用。工程成本控制贯穿在建筑工程整个生命周期，应用BIM技术可产生更高的效益，提高企业的核心競争力，BIM技术应用有强大的生命力和广阔前景。随着BIM技术日趋成熟，相信不需要很长时间，BIM技术不仅应用于施工过程中，而且会更广泛的应用于建筑工程的整个生命周期中。
参考文献：
程建华，王辉，“项目管理中BIM技术的应用与推广”，《商业经济》，2012年第6期.
张树捷，“BIM在工程造价管理中的应用研究”，《建筑经济》，2012年第二期.
耿跃龙，“BIM工程实施策略分析”，《土木建筑工程信息技术》，2011年第2期.