基于BIM技术的建筑工程造价控制与管理

摘    要：利用构建建筑工程造价效益预测函数，借助于BIM技术对造价效益控制模型进行构建，然后交互处理工程造价数据与BIM模型，最后对不同阶段的造价进行科学管理。本文在某建筑项目对此创新方法进行应用，验证此方法有助于提升建筑工程施工效率，显著降低无必要开销浪费，切实提升工程建筑的整体经济效益。

关键词：BIM 技术;工程;管理;控制;造价;建筑;

引言

在施工过程中，项目承包方对人、财、物力进行科学的调配，以最大限度减少施工总成本为目的的过程即为造价管理与控制。通过这项工作的开展，不仅有助于提升建筑项目的施工品质，同时还能明显的提升工程经济效益，最大限度减少施工环节不必要的经济损耗与材料浪费现象。通常，建筑项目的非确定性、非稳定性的要素呈现出多元性，它们都会对工程的整体造价与支出产生明显影响，为了对这些影响进行弱化，本文通过实例来对工程造价控制与管理展开较为深入的研究。

1 建筑工程实例

本次将某地区办公大楼作为案例对象,对造价控制与管理展开分析,表1给出了该大楼的整体建筑情况。

表1 建筑概况

注：结构层都需要配置智能喷淋与火灾自动预警系统，满足防火设计基本要求

本工程结构为框架式，整体设计遵循的是2级抗震构造，标高低于0.000（含）的混凝土建筑，对应的环境分类为2b类。此地区年均气温、降雨量分别为14.8°C与0.65m，无霜日为205d，年度日照时间达到2.3千时（四舍五入）。为了更好满足工程造价要求，本次在控制项目造价时引入了BIM技术。

2 基于BIM技术的建筑工程造价控制与管理

2.1 建立建筑工程造价效益预测函数

因为项目标价、施工管理结构、经济利润等要素与成本控制的成本模式有着显著的综合效应，为此，本次首先对项目建设费用-效益的影响要素进行了分析，同时还对具体项目的费用-收益预测模型进行了构建，由此对工程造价的约束组织结构进行明确，具体为：

在上式中，建筑工程造价的约束组织结合使用A表示，对建筑工程造价产生影响的诸多指标使用am表示。根据具体工程成本，对工程中与成本具有关联的信息进行明确，并通过下式加以表示。

在上式中，建筑工程造价成本感知信息使用B表示，通过随后的造价控制与管理，切实有效的增加工程效益，为此可以构建此造价效益的有限元模型，具体如下：

上式中，造价效益有限元模型使用C表示，将上述有限元模型为基础，将约束平衡设计与BIM技术加以结合，就能对此项目成本效益加以预测。

上式中，工程造价特征向量、某时间节点下工程所用材料在市场中的成本分别使用ω和q表示，造价在工程建设过程中观测变化值信息分别使用η、ξ和ε表示。

2.2 基于BIM技术的建筑工程造价效益控制模型构建

为了切实提升施工环节的效益，可以借助于BIM技术完成成本收益分配模型的构建，同时还对此模型加以优化，进一步构建经济型与成本型指数相互之间的利益扩散模型，并对BIM技术进行结合，完成造价效益控制模型构建。

在上式中，控制环节对控制效果产生影响的观测噪声、控制函数分别使用和表示，工程造价控制强度的应力比矩阵则是。以此为基础，在最大预算费用与最小效率门槛之间将BIM技术进行成功运营，打造基于定量的评价状态方程，然后利用此方法聚类项目投资的收益分布，接着在施工项目成本效益分配分析环节对其进行成功运用。

2.3 BIM模型与工程造价数据交互

基于BIM技术的施工成本管理整体上可以细分成四个环节：第一，施工成本设计环节。在实际施工之际，各个领域都需要完成BIM模型构建，然后利用BIM分析，展现出电气设计、整体结构、消防设施等诸多层面的矛盾，进而对施工方案的审查效率进行显著提升，同时还在施工环节实现不同专业的协作。在项目成本设计领域对BIM技术进行运用，能够更好展现项目成本有关要素的相互作用。通过BIM技术支持可以对成本进行科学控制。通过BIM模型能够和项目成本之间的数据进行很好关联，以下给出了具体的实现机理图，见图1。

在施工成本设计环节，BIM技术能够更好促进相关主体相互协作，信息高效传递，防范后期施工成本出现明显改变,进而更好的对项目成本进行科学管理。

图1 工程造价数据与BIM模型交互机理图

2.4 工程造价各阶段造价管理

在工程造价与BIM模型进行数据交互之后，就能按照施工项目所处差异性阶段完成成本的控制。在招标环节，招标人借助于BIM技术对工程量清单、投标报价加以管理，投标人借助于BIM系统审查施工工程量，从而确保工程项目的报价具有合理性，招投标成本管理过程就是将施工主体的工作流程加以集成，切实提升投标人在工程造价领域的工作效率，招标人能够按照自身需求对项目的经济指标进行明确，从而保障投标主体通过合理的报价展现公司的竞争实力。

项目成本建设过程中的管理需要将BIM模式作为重要基础，按照施工环节的价格与工期改变，打造BIM模型，然后利用该模型的参量功能动态调控项目成本，从而更为高效的管理项目成本。在施工环节，可以借助于BIM技术进行综合管理，无须使用分立成本管理模式。在项目完工阶段通过BIM技术构建专门的造价资料库。通过上述三个关键阶段完成整个项目管理，并对相关数据进行收集和处理。基于项目成本合同规定，科学总结工程造价管理效果。在具体应用环节，可以按照本文所提出的管控方法，结合项目的独特性，对项目的成本费用进行明确，同时还给出专门的风险函数。通过构建该函数，对不同指标的权重进行明确，进而获得不同风险指数与相关风险的关联度，进而科学的评价有关项目成本，同时按照评价结果，给出相关策略更好的实现工程造价的管控，并能切实提升工程的整体效益。

3 实证分析

借助于BIM技术完成工程建模工作，在具体的BIM-RECIT系统中，借助于构造族，生成相关构件并进行分类。在此环节还能借助于图元、坐标模式对不同构件的空间信息、位置关系进行明确。利用BIM技术对结构框架梁展开建模，图2给出了建模示意图。

表2 有关项目的工程量统计表

图2 结构框架梁的建模演示图

在Revi信息模型支持下，能够将传统设计领域的元素与数据加以有效结合，于是就能构成具有关联性的整体。在此模型中，构件信息无疑是核心，借助于此模型就能对建筑实情进行更好反应，而且还能折射出建筑的自身性质与特性，为此，在项目造价管控领域，建模就成为核心环节。

在具体造价控制之际，可以按照GMT所构建的工程主体结构模型，通过软件中自带计算工具，对施工所需要的工程量进行科学计算。同时对不同楼层施工所需的工程量加以计算，详细可参见表2。

结合以上分析，对传统方法、本文所提出的方法进行对比，分析它们在工程造价管控方面的效果，详细可参见图3。

图3 造价管控效果图 

4 结语

由上分析就能得到以下结论：

第一，基于图3给出的造价管控效果可知，本文提出的方法能对施工造价支出控制在预期范围之内，然而，使用传统的方法进行造价管控则超出了预算。由此可见，本次提出的方法在造价管控方面的效果是更好的。

第二，在工程建设领域，造价管控的重要性不言而喻。在具体管控环节，需要利用科学的技术对工程投资进行管控与优化，最终能够实现项目效益的最大化。将项目造价成本管控与BIM技术进行结合，能够显著提升成本控制水平，还能对成本管理所涉及到的问题进行一定解决。不过当前有关BIM理论系统的研究缺乏完善性，有关文献资料不够丰富，为此，本次研究还存在着一定局限性，后续还需要对其进行相应优化。

参考文献

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文章来源：石材