BIM的價值

不同參與者站在各自的角度對BIM的價值有不同程度的認識。美國斯坦福大學整合設施工程中心（CIFE）將不同的單位進行量化處理，總結出使用建筑信息模型有如下優勢：

消除40%預算外更改

造價估算控制在3%精確度范圍內

造價估算耗費時間縮短80%

通過發現和解決沖突，將合同價格降低10%

項目時限縮短7%，及早時限投資回報

總體來講，BIM具有的核心價值主要通過以下幾個方面的特點來體現：

可視化

數字化

協同化

模擬化

可優化

BIM對工程造價的影響及價值

提高工程量計算的效率

基于BIM的自動化算量方法將造價工程師從繁瑣的機械勞動中解放出來，節省更多的時間和精力用于更有價值的工作，如詢價、評估風險，并可以利用節約時間的時間編制更精確的預算

提高工程量計算的準確性

BIM模型是一個存儲項目構件信息的數據庫，可以為造價人員提供造價編制所需的項目構件信息，從而大大減少根據圖紙人工識別構件信息的工作量已經由此引起的潛在錯誤。因此BIM的自動化算量功能可以使工程量計算工資擺脫人為因素影響，得到更加客觀的數據。同時，隨著云計算技術的發展，以讓BIM算量可以利用云端專家知識庫和只能算法自動對模型進行全面檢查，提高模型的準確性。

提高了設計階段的成本控制能力

首先，工程量計算效率的提高有利于限額設計。基于BIM的自動化算量方法可以更快的計算工程量，及時地將設計方案的成本反饋給設計師，便于在設計的前期階段對成本的控制。其次，基于BIM的設計可以更好地應對設計變更。在傳統的成本核算方法下，一旦發生設計變更，造價工程師需要手動檢查設計變更，找到對成本的影響，這樣的過程不僅緩慢，而且可靠性不強。BIM軟件與成本計算軟件的集成將成本和空間數據進行了一致關聯，能夠自動檢測哪些內容發生變更，直觀地顯示變更結果，并將結果反饋給設計人員，使他們能清楚地了解設計方案的變化對成本的影響。

提高工程造價分析能力

傳統環境下工程造價管理中的造價分析對使用對算對比發現問題、分析問題、糾正問題并降低工程費用。對算對比通常從時間、工序、空間三個維度進行對比，但是時間工程只分析一個維度可能發現不了問題。BIM模型豐富的參數信息和多維度的業務信息能夠輔助不同階段和不同業務的成本分析和控制能力。同時，在統一的三維模型數據庫的支持下，從最開始就信息了模型、造價、流水段、工序和時間等不同緯度信息的關聯和綁定，在過程中，能夠以最少的時間的實時實現任意緯度的統計、分析和決策，保證了多維度成本分析的高效性和準確性，以及成本控制的有效性和針對性。

BIM計算真正實現了造價全過程管理

估算階段：造價工程師只能從BIM模型獲取粗略的工程量數據，這些粗略的工程量數據必須和造價指標數據結合，才能計算出準確的估算價。

概算階段：可以從BIM模型獲得項目的各種項目參數和工程量。將項目參數和工程量結合，查詢指標數據庫或概算數據庫，可以計算出準確的概算價。通過BIM模型進行不同的設計方案論證，造價工程師可以針對不同的設計方案測算概算指標，從而知道設計人員開展價值工程和限額設計。

施工圖預算階段：可以建立準確詳細的BIM模型，為編制準確的施工圖預算提供準確的工程量。

招投標階段：根據BIM模型可以編制準確的工程量清單，達到清單不漏項、工程量不出錯的目標。投標人根據BIM模型獲取正確的工程量、與招標文件的工程量清單比較，可以指定更好的招標策略。

簽訂合同價階段：BIM模型與合同對立，為承發包雙方建立了 一個與合同價對應的基準BIM模型，它是計算變更工程量和計算工程量的基準

施工階段：BIM模型記錄了各種變更信息，并通過BIM模型記錄了 各個變更版本，為審批變更和計算變更工程量提高基礎數據。結合施工進度數據，按施工進度提取工程量，為支付申請提供工程量數據。

結算階段：BIM模型已經與竣工工程的實體一致。為結算提供了準確的結算工程量數據。

限額設計

（2）設計人員和造價師通過BIM技術可以對工程量及成本進行快速概算，并根據素的造價信息對細節設計方案進行優化調整，可以很好地實現限額設計，因此將BIM用于造價管理能很好解決設計階段造價控制存在的問題

BIM在工程造價管理各階段的應用

BIM在決策階段的應用

決策階段各項技術指標的確定，對該項目的工程造價會有較大影響，特別是建設標準水平的確定、建設地點的選擇、工藝的評選、設備選用等，直接關系到工程造價的高低。據有關資料統計，在項目建設各大階段中，投資決策決斷影響工程造價的程度最高，高達80%~90%。因此決策階段項目決策的內容是決定工程造價的基礎。

基于BIM的投資決策分析主要包括：

（1）基于BIM的投資造價估算

2.1.1基于BIM的投資造價估算

項目方案性價比高低的確定首先要確定方案的價格，快速準確得到供決策參考的價格在優選中尤為關鍵。在決策階段，造價工程師的工作主要是協助業主進行設計方案的比選，在這個階段的工程造價，往往不是對分部分項工程量、工程單價進行準確掌控，更多是聚于單項工程為計算單元的項目造價的比選。此時強調得到的是“圖前成本”

BIM技術的應用，有利于歷史數據的積累，并給予這些數據抽取造價指標，快速知道工程估算價格。

在投資估算時，可以直接在數據倉庫中提取相似的歷史工程的BIM模型，并針對本項目方案特點進行簡單修改，模型是參數化的，每一個構件都可以得到相應的工程量、造價、功能等不同的造價指標，根據修改，BIM系統自動修正造價指標。通過這些指標，可以快速進行工程價格估算。這樣比傳統的編制《指導價》或估算指標更加方便，查詢、利用數據更加便捷。

（2）基于BIM的投資方案選擇。

2.1.2基于BIM的投資方案選擇

過去積累工程數據的方法往往是圖紙介質，并基于圖紙抽取一些關鍵指標，用Excel保存已是一個進步，但歷史數據的結構化程度不夠高，可計算能力不強，積累工作麻煩，導致能積累的數據量也很小。通過建立企業級甚至行業級的BIM數據庫將投資方案比選和確定帶來巨大的價值。BIM模型具有豐富的構建信息、技術參數、工程量信息、成本信息、進度信息、材料信息等，在投資方案比選時，這些信息完全可以復原，并通過三維的方式展現。根據新項目方案特點，對相似 歷史項目模型進行抽取、修改、更新，快速形成不同方案的模型，軟件根據修改，自動計算不同方案的工程量、造價等指標數據，直觀方便地進行方案比選。

BIM在設計階段的應用

限額設計

難點：暫缺

基于BIM模型來測算造價數據，一方面可以提高測算的準確度，另一方面可以提高測算的精度。通過企業BIM數據庫可以累計企業索要項目的歷史指標，包括不提供部位鋼筋含量指標，混凝土含量指標，不同打雷不同區域的造價指標等。通過這些指標可以在設計之前對設計院制定限額設計目標。在設計過程中馬力勇統一的BIM模型和交換標準，使得各專業可以協調設計，同時模型豐富的設計指標、材料型號等信息可以知道造價軟件快速建立BIM模型并核對指標是否在可控范圍內。對成本費用的實時模擬和核算使得設計人員和造價師能實時地、同步地分析和計算所涉及的設計單元的造價，并根據所得造價信息對細節設計方案進行優化調整，可以很好地實現限額設計。

概算管理

碰撞檢查

BIM在招投標階段的應用

招標采購階段，需要精確的算量并套取工程清單，基于項目編碼、項目名稱、項目特征、計量單位和工程量計算規則“五統一”的原則形成了一個業主的采購“清單” 。

傳統管理模式下，工程量的清單需要造價人員人工計算，隨著現代建筑造型越來越復雜、藝術化，人工算量的難度越來越大，快速、準確地形成工程量清單成為傳統工作模式的難點問題。

通過BIM軟件，建立模型，工程量可快速統計分析，形成準確的工程量清單。一方面，模型可由自己的力量建立；另一方面，可要求投標單位必須建立模型并提交，既可提前在模型中發現圖紙問題，也能精確統計工程量。并且在建模過程中，軟件會自動查找建模的錯誤，并且發現遺漏的項目和不合理處。

在計價過程，可以查詢造價指標，可以查詢材價信息，以實時獲得市場價，指導采購。

2.3.2 基于BIM的工程算量

基于BIM的工程算量特點

（1）算量更加高效。基于BIM的自動化算量方法將造價工程師從繁瑣的勞動中解放出來，為造價工程師節省更多的時間和精力用于更有價值的工作，如造價分析等。并可以利用節約的時間編制更精確的預算。

（2）計算更加準確。工程量計算是編制工程預算的基礎，但計算過程非常繁瑣，造價工程師容易因人為原因造成計算錯誤，影響后續計算的準確性。自動化算量功能可以使工程量計算工作擺脫人為因素影響得到更加客觀的數據

（3）更好地應對設計變更。

（4）更好地積累數據。

BIM在施工過程中的應用

2.4.1 基于BIM的5D計劃管理

建筑信息模型的5D應用是指建筑三維數字模型結合項目建設時間軸與工程造價控制的應用模式，即3D模型+時間+費用的應用模式。

在該模式下，建筑信息模型集成了建設項目所有的幾何、物理、性能、成本、管理等信息，在應用方面為建設項目各方提供了施工計劃于造價控制的所有數據。項目各方人員在真是施工之前就可以通過兼職信息模型確定不同時間節點的施工進度與施工成本，可以直觀地按月、按周、按日觀看到項目的具體實施情況并得到該時間節點的造價數據，方面項目的實時修改調整，實現限額領料施工，最大的體現造價控制的效果。

基于5D實現資金計劃管理和優化

利用5D模型可以方便快捷地進行施工進度模擬和資源優化

實際工程中，基于BIM平臺的5D施工資源動態管理可以應用于施工造價過程管理。

基于 5D模型實現項目精細化成本管控

2.4.2 基于BIM的進度計量和支付

在傳統的造價模式下，建筑信息都是基于2D-CAD圖紙建立的，工程進度、預算、變更等基礎數據分散在工程、預算、技術等不同管理人員手中，在進度款申請時難以形成數據的統一和對接，導致工程進度計量工作難以及時準確，工程進度款的申請和支付結算工作也較為繁瑣，致使工作量加大而影響其他管理工作的時間投入。正因如此，當前的工程進度款估算粗糙成為常態，最終導致超付，甲乙雙方經常很多時間在進度款爭議中，并因此增加項目管理風險。

BIM技術的推廣和應用在進度計量和支付方面為我們帶來了便利。BIM 5D可以將時間與模型進行關聯，根據所涉及的時間段，如月度。季度。軟件可以自動統計該時間段內容的工程量匯總，并形成進度造價文件門衛工程進度計量和支付工資提供技術支持。

2.4.2 基于BIM的工程變更管理

利用BIM技術可以最大限度地減少設計變更，并且在設計階段、施工階段各個階段，以及各參建方共同參與進行多次的三維碰撞檢查和圖紙審核，盡可能從變更產生的源頭減少變更。

圖紙變更與模型關聯，計算變更工程量

1、按照變更要求修改構建界面或鋼筋信息

2、按變更要求自動計算工程量

3、梁的變化不僅影響自身，也影響了與之關聯的板

4、自動生成量表，并可以進一步手動調整

2.4.2 基于BIM的索賠管理

在工程建設中，只有規范并加強現場簽證的管理，采取事前控制的手段并提高現場簽證的質量，才能有效地降低實施階段的工程造價，保證建設單位的資金得以高效的利用，發揮最大的投資效益。

對于簽證內容的審核，可以利用在BIM 5D軟件中實現模型與現場實際情況進行對比分析，通過虛擬三維的模擬掌握實際偏差情況，從而確認簽證內容的合理性。

2.4.2 基于BIM的材料成本控制

在施工管理過程中材料消耗量的分析，尤其是計劃部分材料消耗量的分析是一大難題。目前材料、設備、機械租賃、人工與單項分包等過程中的成本拆分困難，無法和招投標階段進行對比，等到項目快結束階段才發現，為時已晚。基于BIM的5D施工管理軟件將模型與工程圖紙等詳細的工程信息資料集成，是建筑的虛擬體現，形成一個包含成本、進度、材料、設備等多維信息的模型。目前，BIM的粒度可以達到構件級，可快速準確分析工程量數據，再結合相應的定額或消耗量分析系統可以確定不同構件、不同流水段、不同時間節點的材料計劃和目標結果。結合BIM技術，施工單位可以讓材料采購計劃、進場計劃、消耗控制的流程更加優化，并且有精確控制能力。并對材料計劃、采購。出入庫等進行有效管控。

2.4.2 基于BIM的分包管理

傳統分包的問題：暫缺

基于BIM的派工單管理

基于BIM的派工單管理系統可以快速準確分析出按進度計劃進行的工程量清單，提供準確的用工計劃，同時系統不會重復派工，控制漏派工，實現基于準確數據的派工管理。派工單與BIM關聯后，在可視化的BIM圖形中，按區域開出派工單，系統自動區分和控制是否已派過，減少了差錯。

分包結算和分包成本控制

作為施工單位，需要與下游分包單位進行結算。在這個過程中施工單位的角色成為甲方，供應商或分包方成為乙方。傳統造價模式下，由于施工過程中人工、材料、機械的組織形式與傳統造價理論中的定額或清單模式的組織形式存在差異。在工程量的計算方面，分包計算方式與定額或i清單中的工程量計算規則不同。雙方結算單價的依據與一般預結算不同。對這些規則的調整，以及準確價格數據的獲取，傳統模式主要依據造價管理人員的經驗與市場的不成文規則，常常成為成本管控的盲區或灰色地帶。

根據分包合同的要求，建立分包合同清單與BIM模型的關系，明確分包范圍和分包工程量清單，按照合同要求進行過程算量，為分包結算提供支撐。

2.4.2 基于BIM的多算對比分析

造價管理中的多算對比對于及時發現問題并糾偏，降低工程費用至關重要。多算對比通常從時間、工序、空間三個維度進行分析對比，只分析一個維度可能發現不了問題。比如某項目上月完成500萬元產值，實際成本460萬，總體效益良好，但很有可能某個子項工序預算為80萬，實際成本卻發生了100萬。這就要求我們不僅能分析一個時間段的費用，還要能夠將項目實際發生的成本拆分到每個工序中。又因為項目經常按施工段區域施工或分包，這又要求我們能按空間區域或流水段統計、分析相關成本要素。從這三個維度進行統計及分析成本情況，需要拆分、匯總大量實物消耗量和造價數據，僅靠造價人員人工計算是難以完成的。

要實現快速、精準地多維度多算對比，利用BIM-5D技術和相關軟件。對BIM模型各構件進行統一編碼并賦予工序、時間、空間等信息，在統一的三維模型數據庫的支持下，從最開始就進行了模型、造價、流水段、工序等不同緯度信息的關聯和綁定，在過程中，能夠以最少的時間實時實現任意維度的統計、分析和決策，保證了多維度成本分析的高效性和精準性，以及成本控制的有效性和針對性。

BIM在工程竣工結算中的應用

結算工作中涉及的造價管理過程的資料的體量極大，結算工作中往往由于單據的不完整造成不必要的工作量。傳統的結算工作蛀牙依靠手工或電子表格輔助，效率低、費時多、數據修改不便。在甲乙雙方對施工合同及現場簽證等產生理解不一致，以及一些高估冒算的現象和工程造價人員業務水平的參差不齊，以致結算“失真”。因此，改進工程量計算方法和結算資料的完整和規范性，對于提高結算質量，加速結算速度，減輕結算人員的工作量，增強審核、審定透明度都具有十分重要的意義。