BIM技术在施工过程造价管理中的应用模式与实施路径分析广西建设工程造价信息 2025-10-21
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  公路工程造价预算近年来,随着国家政策的持续推动和BIM技术经济效益的逐步显现,BIM技术在建筑行业的应用广度和深度不断提升。从应用广度来看,根据国家住房和城乡建设部办公厅的统计数据显示,仅2018年第二、三、四季度,全国应用BIM技术的工程项目就达到3687个,呈现出快速增长的态势。特别值得注意的是,雄安新区在招投标管理办法中明确规定所有工程项目都必须应用BIM技术,这一政策导向充分体现了BIM技术在建筑行业数字化转型中的重要地位。

  从应用深度来看,以上海、北京等发达地区为代表,BIM技术的应用范围已从最初的设计、施工阶段逐步向造价管理、工程监理等领域拓展,呈现出从点状应用向全过程应用发展的明显趋势。这种深度融合发展不仅提高了工程建设的效率和质量,也为造价管理工作的创新提供了新的技术支撑。

  ▲BIM技术在造价管理中的应用现状与难点分析

  当前BIM应用模式的特点与局限

  在BIM应用模式方面,需要认识到一个重要的现实情况:由于图纸仍然是法定的数据载体,BIM模型缺乏法律层面的支持,导致目前我国建筑行业处于CAD图纸和BIM模型并行的过渡阶段,而且仍以CAD图纸为主流。这种现状直接导致了BIM模型的产出、更新和维护责任主体不明确,各个参与方的BIM应用职责和内容存在较大差异,进而造成不同项目的BIM应用内容、责任主体和成果形式各不相同,整体上BIM技术应用还缺乏统一规范。

  造价管理领域应用BIM技术的必要性

  造价管理作为工程建设不可或缺的重要环节,迫切需要加强BIM技术的研究和应用,充分发挥其潜在价值。BIM模型能够直接输出主体工程量,而且BIM平台支持多参与方协同管理,如果能够将这些优势与造价管理有机结合,将显著提高造价管理效率,提升造价管理工作的智能化水平。小区绿化工程造价

  然而,与其他领域相比,造价管理与BIM技术的结合面临特殊挑战,其中最关键的是需要直接从BIM模型提取工程量信息。在BIM实施规范尚不完善的现状下,造价领域的BIM应用存在诸多困难。但与此同时,工程行业对造价BIM应用提出了明确要求,以雄安新区工程建设为例,造价咨询和跟踪审计的BIM实施方案已成为整体方案的重要组成部分,这对造价BIM应用提出了更高的标准和要求。

  现阶段BIM应用于造价管理的主要难点

  基于多个项目实践经验的总结,现阶段BIM技术在造价管理应用中主要面临以下四个方面的难点:

  〖1〗BIM模型质量保障体系不完善

  虽然BIM模型是更为先进的工程数据载体,但在缺乏法律支持和行业共识的情况下,BIM模型的产出质量难以得到有效控制。在一些应用BIM技术的项目中,设计单位会提供BIM模型,与CAD图纸一同交付。然而,由于国内工程设计行业尚未实现真正的BIM正向设计,大多数设计单位提供的BIM模型采用"先CAD设计、后BIM翻模"的模式,这就导致交付的CAD数据质量可以得到保障,但BIM模型的质量却参差不齐。对于设计单位不提供BIM模型的项目,BIM模型通常由BIM咨询方建立,如果BIM咨询方与设计单位缺乏有效沟通,就会出现CAD图纸与BIM模型不一致的情况。无论哪种情况,一旦出现图模不一致的问题,BIM模型就失去了使用价值。山东新联谊工程造价

  〖2〗BIM模型与计量规则存在差异

  BIM模型无法直接用于工程计量的主要原因是模型提供的是工程净量,即完全按照模型体积、表面积等进行统计,建模软件不会按照计量规则自动修正模型分类和扣减问题。这与我国现行的清单计量规则和定额计量规则存在明显冲突。此外,当前BIM模型质量普遍不高,经常出现模型构件重叠的情况,如梁柱重叠、墙板重叠、墙梁重叠等。即使表面看起来没有问题,未经校核的BIM模型所输出的净量准确性也难以保证。

  〖3〗BIM模型专业完整性不足

  BIM模型通常不包含钢筋信息,这主要是由于两个原因:一是BIM建模软件对电脑配置要求较高,受硬件限制难以承载包含完整钢筋信息的BIM模型;二是使用国际主流的BIM建模软件添加钢筋模型需要耗费大量时间,性价比相对较低。因此,大多数项目选择完全放弃钢筋建模或仅进行局部细化。同样,电气专业通常只包含电缆桥架和电气设备,对电缆进行建模的性价比也很低。钢筋和电缆信息的普遍缺失,导致BIM模型往往无法提供完整的工程量信息,需要辅助其他计量方法进行补充。

  〖4〗行业标准体系不统一

  目前我国已发布的BIM标准包括《建筑信息模型应用统一标准》、《建筑信息模型分类和编码标准》、《建筑信息模型设计交付标准》等,但这些标准都没有对BIM模型算量进行明确约定。直到2018年底发布的《建筑工程设计信息模型制图标准》才首次对三维模型扣减规则进行了约定,但由于发布时间较短,尚未充分发挥指导作用。缺乏统一的BIM建模标准导致不同设计单位、不同BIM咨询方出具的BIM模型在分类命名、扣减模式、信息结构等方面存在较大差异,修正BIM模型规则的工作量较大,这给基于BIM模型的计量工作带来了额外困难。工程造价理论基础

  ▲造价管理对BIM模型的信息要求与标准建立

  采用"抓过程、放两端"的应用策略

  考虑到BIM模型质量可控性差和标准不统一的问题,建议在造价管理中采取"抓过程、放两端"的应用模式,即重点将BIM技术应用于过程造价管理,在预算和结算阶段仅将BIM模型作为辅助手段。这种模式既能充分发挥BIM技术在提升过程管理效率方面的优势,又能在关键环节保持传统方法的可靠性。

  全过程造价管理对BIM模型的统一要求

  无论将BIM技术应用于造价管理的哪个阶段,都对BIM模型有一定的基本要求。虽然BIM应用涉及建模软件、BIM应用平台等多种技术环境,但从数据角度考虑,全过程造价管理对BIM模型的几何形体和信息要求是一致的。在实际项目实践中,可以根据所使用的具体软件进行调整,但核心的数据要求应当保持一致。

  各阶段BIM模型信息要求详解

  〖1〗设计阶段BIM模型信息要求

  设计阶段BIM模型数据的准确性和完备性是开展BIM造价工作的基础。必须从两个方面确保设计阶段BIM模型数据的可靠性:一方面要保证设计模型的图模一致性和规范性;另一方面要确保模型扣减和分类规则符合工程实际情况。工程造价的工作描述

  图模一致性保障措施

  在当前BIM设计应用多数是辅助二维CAD设计的背景下,设计阶段BIM模型仍然基于二维图纸建立,模型与图纸之间缺乏直接关联,因此必须进行严格的图模一致性审查。以民用建筑项目为例,应重点审查建筑、结构、机电各专业构配件的名称、尺寸、空间位置、材质等信息与图纸的一致性。

  扣减与分类规则标准化

  模型扣减和分类是使用BIM模型出具工程量的基础,直接影响后期基于BIM的投资管控效果。不合理的模型扣减和分类会给工程量统计带来困难,只有通过严格的模型扣减和分类检查、修正的BIM模型,才能输出有效的工程量信息。

  考虑到安装专业基本不存在模型扣减问题,扣减和分类主要针对土建专业。根据现行的《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013)清单项目设置,BIM模型构配件的优先级、信息规则及分类设置应遵循以下要求,以最大限度满足工程量提取需求:

  较高强度混凝土构配件不宜被较低强度混凝土构配件重叠或剪切;混凝土强度相同的构配件中,优先级较高的构配件不宜被优先级较低的构配件重叠或剪切,优先级相同的构配件不宜重叠;构配件应包含以下基本信息:构配件名称、混凝土类别、混凝土强度等级、模板类型。

  〖2〗招投标阶段BIM模型信息要求

  在"抓过程、放两端"的模式下,招投标阶段BIM模型工程量仅起参考作用,不直接基于BIM模型编制招标清单。这个阶段的主要任务是将成交信息添加到BIM模型中,为后期工程量统计和进度款支付审核提供便利。海南建筑工程造价

  设计阶段BIM模型信息仅包含设计尺寸、材质等基础信息,无法满足投资管控的需要。因此需要将清单编码、合同单价等造价信息添加到BIM模型中,使BIM模型与工程量清单相匹配,用于过程计量中的工程量统计。由于项目特征、工程量计算规则、工程内容等关键信息都已包含在工程量清单中,这些信息可以不添加到BIM模型中。

  〖3〗施工阶段模型数据要求

  施工模型更新机制

  由于施工过程中会发生设计变更,必须建立相应的模型更新机制。应根据设计变更图纸,按照设计模型的分类扣减规则及时更新BIM模型,确保变更内容完整、准确。准确的模型变更不仅可以为变更工程量提供计量依据,还能保证BIM模型与实际情况的一致性。

  进度数据更新要求

  项目进度数据必须及时更新,且进度信息需要与模型一一匹配,便于后期基于BIM模型进行进度核对,为进度结算提供依据。需要说明的是,基于BIM技术的进度管理和进度款结算必须依赖BIM管理平台,仅靠建模软件环境难以完成这些工作。

  ▲基于BIM模型的过程计量模式选择与可行性分析

  计量模式选择的基本原则

  采用BIM模型进行工程量计量,并将其作为进度款支付的依据,首先需要确定合理的计量模式。这种模式既要保证使用BIM模型计量的可行性,又要确保其作为进度款计算依据的合理性。理想模式应该既能充分发挥BIM模型快速计量的特点,又能保证造价管理工作的合规性和合理性。云南高路工程造价

  多种算法对比分析研究

  〖1〗基于BIM模型的不同算法对比分析

  根据BIM技术发展现状,可以采用两种不同的基于BIM模型的计量方法,并进行成果对比分析:第一种方法是使用Revit工程量修正插件对BIM模型计量规则进行处理;第二种方法是根据前述模型扣减分类规则处理BIM模型,直接统计模型净量。为验证准确性,同时使用广联达算量软件获取传统模式下的计量结果。通过三种算法的对比,分析不同算法的准确率和可行性。

  以某民用建筑项目的地下室模型为例,使用主流建模软件Revit作为建模工具,对Revit净量、Revit插件修正工程量和广联达算量软件工程量进行对比分析。

  土建专业计量结果分析

  通过计算比较,与广联达算量结果对照,混凝土模型净量最大偏差率为2.723%,插件修正后的工程量最大偏差率为1.084%。两种算量方法的偏差率均在可接受范围内。通过模型及工程量的交叉对比,发现偏差主要来自以下原因:

  模型净量偏差的主要原因包括:Revit模型扣减处理不彻底,仍然存在部分模型重叠;部分自制族文件没有被正确分类,导致统计结果出现偏差;结构板模型根据实际情况进行开洞,但计量规则规定小于0.3㎡的洞不予扣除,导致结构板工程模型净量偏小。

  插件修正后工程量偏差的主要原因包括:BIM模型中部分构件建模、命名不规范,插件自动分类出现错误,导致少量构件统计丢失。

  根据计算结果和偏差原因分析可以得出结论:对于比较规范的BIM模型,土建专业模型净量偏差率可控制在3%以内,经过插件处理后的模型偏差率可控制在1%以内。工程造价咨询技术标

  安装专业计量结果分析

  通过计算对比发现,安装专业的模型净量存在较大偏差,最大偏差率达到22.59%;而插件修正后的工程量与广联达工程量较为接近,最大偏差率为1.37%。通过模型与工程量交叉对比,得出偏差原因如下:

  模型净量偏差的主要原因是:清单计量规则要求管线按中心线长度计算,而Revit模型统计的是管道实际净量,不计算弯头、三通等连接件,导致各系统出现较大误差,尤其在风管和桥架方面表现明显。

  插件修正工程量偏差的原因是:插件虽然有效修正了BIM模型管道量计算公式,补全了少计的连接件长度,但模型中连接不规范部分仍然会出现统计遗漏。

  通过以上分析可知,建筑安装工程模型净量直接使用价值有限,需要依赖插件对规则进行修正,修正后的工程量偏差可控制在2%以内。

  在此案例中,应用BIM模型进行土建、安装计量的偏差不超过3%,这表明使用BIM模型进行计量具有一定的可行性,特别是在过程计量中具有较好的应用前景。

  过程计量应用的可行性评估

  〖2〗BIM模型作为过程计量依据的可行性分析

  从上述结论可以看出,基于BIM模型统计的工程量与传统算量软件结果存在一定偏差,直接应用于施工图预算和竣工结算可能存在风险。然而,对于单价合同来说,在进度款支付、变更审核等过程造价管理活动中,可以尝试使用BIM模型计量结果。而且,使用BIM模型进行造价管理,不仅能够快速统计工程量,还能够关联施工进度信息,为进度结算提供数据支持,因此使用BIM模型工程量进行进度款支付和审核具有重要价值。工程造价的各个阶段

  以某实际工程为例,合同约定按月支付进度款。以该工程实际支付过程数据为基础,增设使用BIM模型工程量支付的对比条件,取前述实测的3%模型偏差率作为分析指标。由于工程支付比例为80%,且扣除3%质量保证金,在3%偏差率的情况下,不考虑其他因素,通常不会对最终结算结果产生实质性影响,也不会影响造价工作的正常开展。虽然基于BIM模型统计的工程量与传统计量存在误差,但总工程造价不会受到影响,过程中使用BIM模型工程量造成的误差将在结算阶段得到修正。这表明,在过程管理中使用BIM模型工程量具有可行性。

  ▲基于BIM平台的智能化造价控制体系构建

  智能化造价控制的基本框架

  在造价控制过程中,应用BIM模型工程量不仅可以减少计量工作量,还能利用BIM技术的多方协同、数据共享特性,提高造价控制的智能化水平,实现自动化、可视化和动态化管理目标。

  基于BIM平台的全过程造价管理应用模式

  〖1〗进度管理与造价控制的集成应用

  施工进度是进度款支付的重要依据,传统的现场取证和进度核对工作耗费各方大量时间和精力。运用BIM模型进行进度管理可以有效实现进度信息的数字化和可视化,在BIM平台上基于BIM模型录入进度状态并实现在线审核,不仅解决了传统施工进度信息滞后的问题,还为各工程参与方提供了可视化展示工程进度的协同环境。工程造价中的利润

  在进度款支付或审核时,通过调用BIM平台上该支付周期内的实际施工进度信息,可以快速确定支付周期内已完工程情况和未完工程百分比,为进度款支付提供准确依据。

  以某办公楼工程为例,4月份施工进度情况如下所示,其中每个实际构件的不同工艺环节以不同颜色显示,而且针对任意一个构件,其实际施工进度记录都可以进行追溯,确保支付周期内施工进度的真实性。由于BIM平台的协同特性,支付周期内的施工情况是各方共享数据,完全公开透明。

  以实际进度为核心,通过导入Project等常规进度管理软件数据,并与BIM模型进行匹配,赋予BIM模型计划进度信息,实现三维可视化进度模拟,为进度超前或滞后等情况提供预警,辅助进度管控决策。

  〖2〗索赔与签证的在线审批管理

  对于现场发生的签证和施工单位提出的索赔,可以在三维模型中直观展示索赔所关联的变更前后工程量对比,通过BIM平台进行在线申报。审批人员可以快速进行模型定位,结合现场照片和申请资料进行综合评定,完成在线审批。一旦审批通过,相应金额将自动进入数据库,作为进度款支付和竣工结算的组成部分,被造价管理系统自动调用。

  〖3〗进度款支付的智能化管理

  进度付款的依据包括实际进度情况、已完工程量、索赔和签证等信息。在单价合同造价管理中,通过调取BIM平台进度信息和BIM模型净量,可以为进度款支付提供准确依据,快速计算应付工程款。工程造价审计案例分析

  仍以上述4月份进度支付情况为例,BIM模型中该阶段的施工情况得到真实展示,系统自动输出与该进度阶段相匹配的工程量,按照实际工程量占清单工程量的比例自动计算进度款,生成应支付金额。通过请款、BIM平台汇总计算、在线审批等环节,实现智能化的进度款管理。工程付款将以BIM平台审批信息为最终依据。

  〖4〗动态成本管控机制

  通过合同款、进度款、签证、变更等信息的实时汇总,可以获得项目的动态成本情况,对超概算等情况进行实时预警。系统能够精准把控每一笔款项的支付去向和原因,为成本管控提供动态、实时、精细化的决策支持。

  结论与展望

  BIM技术在施工过程造价管理中的应用正处于快速发展阶段,虽然目前还存在模型质量、标准统一、专业完整性等方面的挑战,但通过建立合理的技术路径和实施策略,完全可以实现BIM技术在造价管理中的有效应用。特别是采用"抓过程、放两端"的应用模式,在过程造价管理中充分发挥BIM技术的优势,同时保持关键环节的可靠性,这种渐进式的应用策略符合当前行业发展的实际情况。

  随着BIM技术的不断成熟和行业标准的逐步完善,BIM技术在造价管理中的应用将更加深入和广泛。未来,随着BIM与大数据、人工智能等新技术的融合应用,造价管理工作将实现更高水平的智能化和自动化,为建筑行业的数字化转型提供有力支撑。

  需要注意的是,BIM技术在造价管理中的应用成功,不仅取决于技术本身的成熟度,还需要建立相应的管理制度和标准体系,加强人才培养和团队建设,只有技术、管理、人才三方面协同发展,才能充分发挥BIM技术在造价管理中的最大效益。广西建设工程造价信息


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