緒論1.1研究背景及意義1.1.1研究背景改革開放已過去40年，中國的建筑業(yè)作為最早步入市場經濟的行業(yè)之一，在改革開放后有著較高的市場化程度，歷經40多年的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，在各個產業(yè)之中已取得顯赫地位，對社會經濟做出了巨大的貢獻，我國已然成為建筑大國。隨著改革步伐的加快，我國經濟發(fā)展從高速增長轉變?yōu)楦哔|量發(fā)展。對于我國建筑行業(yè)而言，在這個新常態(tài)下，以往規(guī)模的快速擴張已成過去。與此同時，互聯(lián)網的在建筑行業(yè)中也逐漸成為一個重要的角色，建筑行業(yè)面臨著全新的機遇與挑戰(zhàn)。工程造價作為建筑業(yè)的一員，在這新常態(tài)發(fā)展趨勢下，改革發(fā)展任務艱巨，任重而道遠。我國的工程造價事業(yè)在“十二五”期間已經保持了平穩(wěn)較快的增長，通過計價制度、依據(jù)的改革以及信息化服務，造價專業(yè)人才素質不斷提升、造價信息化建設穩(wěn)步發(fā)展，為建設工程的質量安全與投資效益產生了重大影響?！笆濉逼陂g，為了深入貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，落實建筑業(yè)健康發(fā)展的工作部署，明確了“十三五”期間的八大方向、六大目標、九大任務。八大方向中明確指出要推進建筑產業(yè)的現(xiàn)代化，即推廣智能裝配式建筑以及推進BIM技術的發(fā)展，要求加快推進BIM技術在規(guī)劃、設計、施工以及運維等過程的集成應用，大力支持具有自主知識產權的3D圖片平臺的國產BIM軟件研發(fā)與推廣。構建高效造價信息化建設協(xié)同機制；完善政府造價信息化的建設；統(tǒng)合全國各地造價信息資源，建立包含各項指標以及案例的造價數(shù)據(jù)庫等措施為夯實信息化發(fā)展的打下牢靠基礎。對市場行情進行動態(tài)監(jiān)測，提高造價相關信息監(jiān)控敏感度；加強建設項目造價信息的累計與分析，意旨提高造價信息的服務能力。構件多元化服務體系，大力推進BIM在造價行業(yè)上的應用，加強“互聯(lián)網+”協(xié)同發(fā)展。這些種種措施都是為了推動造價行業(yè)的信息化發(fā)展，在信息化時代的新常態(tài)下可持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展[1]。在“十三五”計劃如火如荼進行了兩年后，1月21日，國家統(tǒng)計局召開新聞發(fā)布會并發(fā)布了2018年國民經濟數(shù)據(jù)：2018年，國內生產總值達到900309億元；全國建筑產業(yè)的總產值達到了235086億元；全國建筑業(yè)房屋建筑施工達到140.9億平方米。相比去年同季，兩項建筑數(shù)據(jù)分別同比增長9.9%與6.9%?！笆濉?、“十九大”政策頻出，對內改革完善制度，對外平穩(wěn)推動計劃接軌國際，意旨消除近年來建筑行業(yè)發(fā)展的下行趨勢，推動造價咨詢業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，鞏固建筑業(yè)在國民經濟中的支柱地位。1.1.2研究意義隨著經濟全球化的發(fā)展，我國建筑業(yè)的發(fā)展也逐漸與信息化接軌，造價咨詢行業(yè)的信息化發(fā)展是其中之重點。隨著科技的高速發(fā)展，工程項目進度與質量的難關逐漸式微，對于成本的管控成了當前的焦點。如何對工程造價進行科學合理的的手段控制，以達到開發(fā)商和施工企業(yè)的最大利潤化，是當今造價咨詢業(yè)的重點，利用信息化手段提升工程造價管理效率至關重要?！笆濉庇媱澊罅ν茝V的建筑信息模型即BIM技術，能將傳統(tǒng)紙本2D轉為3D模型化，讓項目所有參與方都能直觀了解擬建工程。BIM技術的可視化建模、參數(shù)調試、雙向關聯(lián)、整合信息等特點是其在國際上廣為推廣的主要原因。在國際上，BIM技術的應用價值逐漸被人們認可并廣泛應用。BIM技術還和近年來倡導的全生命周期成本管理有良好的適應性，兩者相結合能夠促進造價管理的高效實施。BIM技術與全生命周期成本管理的結合將是我國推進造價咨詢業(yè)平穩(wěn)發(fā)展的重要課題。1.2國內外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀美國是最早啟動建筑業(yè)信息化研究的國家，BIM的概念也是由美國提出并應用，之后BIM逐漸在英國、北歐、日韓等發(fā)達國家開始進行研究應用，結合自身實際情況，制定了一系列的BIM標準與管理方案，組建了不少BIM的研發(fā)機構，積極探索其在工程建設項目上的應用。BIM的概念最早在美國被BIM之父ChuckEastman所提出，當時的BIM叫作“計算機模擬系統(tǒng)”（BuildingDescriptionsystem）。而BIM這一術語的首次提出則在2002年由美國建筑師JerryLaiserin[2]創(chuàng)作的《比較蘋果與橙子》中，并逐漸得到業(yè)界人士之認可。在美國，BIM的應用在2012年便已經達到了71%的高比例，74%的承包商都會在建設項目中應用BIM技術，根據(jù)2012年McGrawHill的市場研究報告顯示：北美的建筑行業(yè)使用BIM技術的比例從2007年的28%上升到了2012年71%。其中建筑師占30.8%，工程師占19.1%，承包商占35.7%，業(yè)主占6.2%，其他行業(yè)的從業(yè)人員占8.2%。美國BIM技術的廣泛使用歸功于美國出臺的一系列政策支持。早在2003年，負責美國聯(lián)邦設施建造運營的GSA下屬部門OCA便推出了面向全國的3D-4D-BIM計劃并要求到了2007年，GSA的所有項目BIM化。2007年，全美建筑科學院NIBS推出了著名的“NBIMS”，也就是全美BIM標準，其于2013年所推出的BIM使用指南一直更新并沿用至今。英國較之美國，其BIM技術研究較早，但對于BIM技術的推廣要比美國晚。英國最早在1997年便發(fā)布了英國BIM標準，名叫“Uniclass”并更新至今，并于2007年推出了BIM實用指南。BIM技術在英國的戰(zhàn)略性推廣則直到2011年才進行，2011年英國政府宣布了英國BIM戰(zhàn)略，并要求到了2016年全部政府項目BIM化[3]。總部設立在倫敦的如ZahaHadidArchitects.BDP、FosterandPartners、和ArupSports等都為全球領先設計企業(yè)，由于BIM的強制實行，英國的AEC企業(yè)發(fā)展速度要遠遠勝于世界其他國家。新加坡也是強制要求BIM應用的國家，新加坡的建筑與工程局（BCA）就要求在2015年前，實現(xiàn)電子化綱遞交建筑、建構、電機的審批圖作，超八成的建筑企業(yè)應用BIM。除此之外，BCA還成立了BIM基金會，鼓勵企業(yè)在其建設項目上應用BIM技術。日本的BIM技術則在2009年進行大規(guī)模應用，主要應用于設計與施工方面[4]。日本的國土交通省則在2010年以一向政府建設項目為試點對BIM技術的價值進行探索。由于日本政府沒有對BIM技術進行強制要求于推廣，2010年僅有33%的施工企業(yè)選擇使用BIM技術。相較日本，韓國的BIM技術則是十分領先。多個當局部門都參與了BIM的標準制定。韓國的公共采購服務中（PPS）在2010年4月份發(fā)布了BIM的路線圖，要求在2012-2015年間超過5億韓元的工程項目強制采用BIM4D技術；到2016年前，公共政府工程的建造均需融入BIM技術，12月份發(fā)布了《設施管理BIM應用指南》，主要針對設計與施工階段進行BIM指導[5]。韓國在BIM技術的應用上同樣十分先進，2012年韓國漢陽大學還聯(lián)合美國佐治亞工學院提出將BIM技術應用于進度的自動安全檢查，也就是通過BIM的自動安全規(guī)則來檢查安全隱患，將施工的墜落防護措施做得更加完善[6]。1.2.2國內研究現(xiàn)狀我國的BIM技術研究起步很晚，直到2005年Autodes公司進入中國并推廣宣傳其軟件，國內才逐漸認識到BIM的概念。2009年，Autodesk公司與清華大學合作進行BIM技術標準框架的研究，并與2015年再次簽署了為期三年的戰(zhàn)略合作備忘錄，意圖進一步深化BIM技術在我國工程建設項目上的應用，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2013年開始BIM技術在中國迅速發(fā)展，許多省市陸續(xù)頒布了自己的BIM指南。2014年上海申通地鐵集團發(fā)布了BIM技術在城市軌道交通上的應用標準，次年深圳則頒布了《政府公共工程BIM實用實施綱要及標準》意圖對BIM技術在我國的應用提供指導并推動?！笆濉迸c“十三五期間”，我國為了順應信息化潮流，改善建筑行業(yè)的下行趨勢，出臺了一系列相關政策來推廣BIM技術。2018年1月1日，《建筑信息模型施工應用標準》被住建部正式批準為國家標準，標志著我國有了真正意義上的BIM標準[7]。我國BIM技術的應用起步較晚，但發(fā)展速度也不容小覷，大多數(shù)企業(yè)已經有了強烈的BIM技術應用意識，在政府的支持下也出現(xiàn)了許多BIM應用的典范項目。我國BIM技術在施工階段的應用較為成熟，主要應用點有施工方案模擬、幾點深化設計和碰撞檢查以及工程量計算等方面[8]。BIM技術多數(shù)應用于施工企業(yè)，主要的涉及層面有模型的建立、碰撞檢測、裝修方案選比、虛擬漫游等。BIM技術對于施工方面的和核心價值在于碰撞檢測與造價算量。碰撞檢查功能用來找出圖紙中的空間錯位以減少返工率。還能使用MEP功能來解決管線的安裝問題。4D模擬和裝修方案雖然也有應用，但對于施工企業(yè)來說不是核心部分。業(yè)主方也很重視BIM，但他們中的大多數(shù)人都沒有一個清晰的思路去運用BIM。BIM在設計階段的應用則并不理想，BIM技術的推廣會引發(fā)作業(yè)模式轉型，受制于習慣的限制，大部分的設計院還是習慣用SU和CAD，年長有話語權的骨干往往不會使用BIM的新興軟件，而年輕熟練BIM軟件的員工又往往缺乏施工經驗。1.3研究內容本文共分五章，其主要內容分別是：第一章“緒論”的主要內容是：介紹本文的研究背景與意義，通過分析當前國內建筑業(yè)信息化“新常態(tài)”與國內外BIM技術的研究現(xiàn)狀，從而確定本論文所研究的主要內容與研究方法。第二章“工程造價管理與BIM技術概述”的主要內容是：首先介紹了工程造價管理的概念與含義，其次介紹了造價管理的全生命周期。然后對BIM技術的概念與特點進行概述，并分析BIM技術的價值，得出為什么值得研究BIM技術在工程造價上應用的結論。第三章“BIM在工程造價管理上的應用”的主要內容是：本章分析了BIM技術在造價管理全生命周期各個階段上的具體應用，進一步明確BIM技術的應用價值。第四章“BIM技術在造價管理上的應用實例”：本章通過武漢市南國中心二期2標段工程項目應用BIM技術成功的案例，分析BIM技術在工程造價管理上給企業(yè)帶來的經濟效益。第五章“BIM技術在工程造價管理上的實施研究”：本章分析了BIM技術在造價管理上落地所遇到的障礙，并提出相應對策與建議。最后為“結論”部分，總結全文的研究，對BIM技術在工程造價造價管理上的應用作出肯定。1.4研究方法本論文主要采用案例實證分析與理論分析相結合的方法，理論分析采納的方法是文獻研究與對比歸納。對比國內外文獻研究現(xiàn)狀，歸納分析出現(xiàn)階段我國BIM技術在造價管理存在的問題。圍繞工程造價管理的全生命周期各階段，分析BIM技術應用的先進與優(yōu)勢，并對其應用的阻礙因素，針對阻礙因素提出理論建議。2工程造價管理與BIM技術概述2.1工程造價管理概念造價管理是運用科學的技術原理和方法，以目標統(tǒng)一、各負其責為原則下，為確保建設工程有關的經濟效益及權益而對建安工程價格和建設工程造價所進行的全過程與全方位的、符合政策和客觀規(guī)律的業(yè)務行為和組織活動。2.1.1工程造價管理的含義工程造價管理有兩種含義：一為建設工程投資費用管理：是指以實現(xiàn)投資的預期目標以及撰寫的規(guī)劃和設計方案的條件下，對預測、計算、確定和監(jiān)控工程造價和其變動的系統(tǒng)活動[9]。二為工程價格管理：屬于價格管理的范疇，是在施工單位掌握了市場價格信息的基礎上，對工程價格的管理[10]。2.1.2工程造價管理的全生命周期全生命工程造價管理是將全生命周期成本（LCC）理論運用于工程造價管理上，其核心在于對建設項目生命周期的各個階段都有所管控，將建設項目的建設階段、運維乃至拆除費用結合考慮，運用科學計算方法，使得建設工程項目的LCC達到最小，實現(xiàn)項目價值最大化[11]。董士波[12]依照建設行業(yè)國情確定了全生命周期造價管理的六個階段，隨著時代的發(fā)展，造價管理的全生命周期在運維階段后多了個拆建階段，詳情由圖2-1所示。接下來本論文將基于BIM技術的優(yōu)勢來進行對全生命周期造價管理的研究。與工程造價造價管理的全過程不同，全生命周期與之主要有以下兩點區(qū)別：（1）兩者的時間跨度不同：全生命周期造價管理較之全過程造價管理，要多出在運維以及拆除方面的管控，考慮范圍更加廣泛周到。隨著社會經濟的發(fā)展與進步，建設項目的建設費用越來越高，但其維護成本也是越來越大。全過程造價管理的造價控制上相當被動，而全生命周期造價管理很好的彌補了這個缺點，其要求建設費用與運維費用的相互平衡，使得造價的控制更加細致，也使得項目的建設更加科學。全生命造價管理對全生命周期成本的控制考慮全面，成本計算方法科學謹慎，全面的數(shù)據(jù)相輔相成，有助于開發(fā)商進行科學合理的決策[13]。（2）兩者目標不同：全生命周期造價管理的實現(xiàn)目標是以減少整個生命周期的成本為前提，再去實現(xiàn)整個建設項目的利潤最大化。而全過程造價管理的目標僅僅是計算出整個建設工程項目的支出費用，而沒有考慮未來長期的運維成本。圖2-1全生命周期造價管理內容流程圖Fig.2-1Flowchartoflifecyclecostmanagement2.2BIM技術的基本原理2.2.1BIM技術的概念BIM是英文術語“BuildingInformationModeling”的縮寫，中文名叫“建筑信息模型”，其并非是一個軟件，而是一種由各個工具和技術支持，基于智能3D模型的過程。BIM可以看作為一個虛擬過程，其包含單個虛擬模型中的設施的所有方面，包含項目規(guī)范與系統(tǒng)，在以數(shù)字信息模型為項目建設基礎的情況下能夠讓所有設計團隊的成員（所有者，承包商，分包商，供應商，工程師，建筑師等）更加精確有效地協(xié)作。在創(chuàng)建模型時，團隊人員根據(jù)項目規(guī)范和設計變更對其不斷改進和調整，以確保項目在實際破土動工之前盡可能精確。此外，BIM還支持集成項目交付的概念，這是一種新穎的項目交付方法，可將人員，系統(tǒng)，業(yè)務結構和實踐集成到協(xié)作流程中，以減少浪費并優(yōu)化項目生命周期各個階段的效率。2.2.2BIM技術的特點建筑信息模型的主要優(yōu)點是其能夠在集成數(shù)據(jù)環(huán)境中精準地表示建筑的幾何部分[14]，其還有以下優(yōu)點：（1）更快，更效率的流程：信息更容易共享，可以增值和重復使用。（2）更好的設計：可以對結構進行嚴格的分析并快速進行模擬，對性能進行基準測試，從而實現(xiàn)改進和創(chuàng)新（3）控制整個壽命成本和環(huán)境數(shù)據(jù)：環(huán)境性能更具可預測性，并且可以更好地理解生命周期成本。（4）更好的制作質量：文檔輸出靈活，且自動化。（5）更好的客戶服務：精確的可視化模型能更好地讓客戶理解提案。（6）自動裝配：數(shù)據(jù)可以在下游流程中利用，并用于結構系統(tǒng)的制造和組裝。2.3BIM技術的價值傳統(tǒng)的工程造價管理有著數(shù)據(jù)信息積累與共享難、造價信息不準確造價數(shù)據(jù)分析能力弱等諸多問題，給建設項目工程造成了許多人力物力的損失與浪費。項目各個參與方的信息數(shù)據(jù)的不連續(xù)、不系統(tǒng)也帶來了給同方面的阻礙。BIM技術通過集成建設項目的參數(shù)、功能、特征等數(shù)據(jù)信息形成能對數(shù)據(jù)信息共享的載體，在數(shù)據(jù)信息積累共享方面有著天然優(yōu)勢，而相關技術人員能夠將科學合理的數(shù)學模型公式整合在BIM應用軟件上，系統(tǒng)能夠自動計算構件數(shù)量、單價數(shù)據(jù)等信息，擺脫了傳統(tǒng)人工計算的冗長程序，降低工作量，降低失誤可能，提高了工作的效率。隨著BIM信息集成化平臺對項目數(shù)據(jù)整合的增加，項目信息的協(xié)同與傳遞將越來越為容易，BIM技術在這一方面的優(yōu)勢將會越來越明顯[15]。綜合上面的分析，BIM技術在造價管理主要體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）提升協(xié)同能力：BIM模型在信息集成與共享上有著巨大的優(yōu)勢，這個優(yōu)勢實現(xiàn)了管理人員對縱向橫向信息的實時分析、共享與協(xié)同。提高了建筑市場透明度，加強了相關人員對成本的控制能力，為全生命周期造價管理提供優(yōu)秀的技術支持。（2）提高算量效率：對工程造價的確定與控制需要的核心內容就是對工程量的計算，諸如成本計算、招投標與進度支付等都需要用到工程量。BIM軟件的計算規(guī)則都是根據(jù)國標規(guī)范與相關法則建立，極大地提高了項目的精準度，同時計算出來的各項數(shù)據(jù)信息還能通過輸出成各項文件以便信息的傳遞。同一項目的BIM模型只需要輸入相關參數(shù)就能再次建立，方便了不同參與方對模型的利用。BIM軟件的算量功能讓工程造價師免去了冗長復雜的機械計算，讓其避免失誤的同時有更多的精力投入到造價管理方面[16]。（3）合理的資金配置：運用BIM5D技術，對模型、時間與成本同時進行實時的動態(tài)管控，使得項目資金、人員配置、機械安排等更加合理。通過BIM5D模型還能進行動態(tài)演示，預算出各階段需要的工作量，制定出更加合理的安排計劃，從而實現(xiàn)精細化的造價管理。（4）成本變動及時：在造價設計需要變更之時，應用BIM技術，只需要對需要變更的構件進行參數(shù)的修改，之后BIM軟件會自動生成新的BIM模型，同時還能輸出成本變化報表，更加形象地將構件更改帶來的成本影響表現(xiàn)出來，從而帶來決策上的幫助。3BIM在工程造價管理上的應用3.1BIM技術在決策階段的應用建設工程項目的決策階段主要工作是多方案比選，進行可選項研究以及項目評估等工作，從而決定實行方案，讓業(yè)主以最少的投資來使得項目收益最大化。項目的決策階段成本對于整個項目生命周期成本來說并不大，但其對于整個項目的LCC有著決定性的影響，據(jù)研究表明其影響高達75%[17]。一著不慎,滿盤皆輸，如何科學地選擇最佳投資方案值得謹慎考量。BIM技術的引入對于決策投資階段能提供有效可靠的幫助。BIM技術在這一階段的主要應用是協(xié)助業(yè)主進行方案的比選、對擬建項目進行投資估算來達到對擬建項目的主動控制[18]。（1）BIM云投資估算：BIM技術能夠通過參照已建項目的各項數(shù)據(jù)如建設工程總量、質量、人力成本以及建設周期等進行計算，構建科學精確的工程造價模型。而BIM技術還能夠和近年來新興的云技術相結合，云技術能夠保存已建項目的數(shù)據(jù)或者BIM模型，并參照云端上保存的BIM模型數(shù)據(jù)來對擬建項目進行云匹配與對比，造價員便能夠根據(jù)造價模型進行方便效率的估算，來達到項目方案優(yōu)選的目的。（2）項目前期主動控制：一個工程項目的決策建立在許多工程風險的基礎之上，二維平面的傳統(tǒng)設計圖紙無法將整個工程項目以整體模型呈現(xiàn)在投資者和設計者面前，大大增加了項目風險的不確定性。而BIM技術的可視化優(yōu)點便在于其能夠精準地建立建設項目的3D整體或局部模型，造價師無需通過分散的平面圖紙便能夠了解建設項目的各項造價信息，投資人也能夠對此有一個清晰的了解和認識。在宏觀整體上，如圖3-1所示BIM技術能通過各種照明分析來發(fā)現(xiàn)周遭環(huán)境對建設項目整體的影響狀況。在建設項目的局部問題上，BIM技術能對3D模型進行科學的碰撞檢查，從而找到建筑的不合理因素，并開展事前討論來將風險防范于未然，提高工程估算的準確性。圖3-1BIM技術日照模擬圖Fig.3-1SunshinesimulationofBIMtechnology3.2BIM技術在設計階段的應用規(guī)劃設計階段是設計階段的開始，工程建設項目的建筑形態(tài)、指標控制、功能比率以及平面的合理性等都是在此階段確定，項目的好壞皆在此定論。目前國內BIM技術在方案設計階段的應用不多，主要是由于該階段充滿可變性，而BIM軟件具備參數(shù)化，實際使用起來可調整性往沒有主流規(guī)劃軟件自由，設計師往往更傾向用手繪與方案軟件相結合的方式來做方案設計。但是BIM在此階段也有其獨到之處，雖然無法做好圖片的繪制方面，但是可以利用BIM參數(shù)化的特定，來通過設定特定參數(shù)來更改建筑朝向、功能布局的位置后生成建筑模型來協(xié)助設計師進行優(yōu)化設計[19]。初步設計階段：這一階段的目的主要是做出保有原方案設計的建筑形態(tài)以及平面布局，并且為接下來的施工圖設計階段打下基礎，讓下一階段進行的更加順利與完善。BIM軟件可以做出3D模型供予下一階段施工圖的設計，且BIM技術的傳遞性保證了制作模型時的各項參數(shù)能精準地傳遞到施工圖設計階段，避免了主流二維設計常常出現(xiàn)的繪圖錯誤以及信息傳遞的不明確性。施工圖設計階段：施工圖設計階段是工程設計階段的最后一個階段，這一階段主要是通過圖紙來表達設計人的意圖和設計結果。施工圖用于現(xiàn)場施工，其表達的明確度關系到項目建成后的質量好壞。相比傳統(tǒng)的建設用制圖軟件，BIM軟件依靠參數(shù)的修改，在出圖后的修改有著快速精確的優(yōu)勢。但是由于軟件開發(fā)程度不高，國內設計師讓然更習慣于使用傳統(tǒng)制圖軟件來進行繪制與修改。相信隨著BIM軟件的更新?lián)Q代，BIM在此方面的優(yōu)勢會更加顯著，其應用也會更加廣泛。3.3BIM技術在招投標階段的應用我國在招投標方面仍然處于傳統(tǒng)階段，投標方在制定投標報價時需要經歷冗長的工程量核算以及地方造價差異造成的雙方計算金額不一致等各類偏差。投標工作十分繁雜，面對時間的緊迫與繁雜的任務，相關工作人員通常需要加班加點去進行清算核對與算量報價，還需要一個有經驗的商務負責人去把控整個項目，確認整個項目能否盈利。而現(xiàn)今由于一些三邊工程或咨詢公司的問題，導致招標工程量清單的質量很差，加大了投標的難度。而BIM技術在建筑生命周期有著優(yōu)良的信息管理支持，各類參數(shù)能夠的到有效的組織與追蹤，要發(fā)揮這一效用需要建立一個集成了BIM數(shù)據(jù)的平臺用來上傳、跟蹤與下載[20]。在招標方拿到招標圖紙之后，以利用這一平臺來得到相關數(shù)據(jù)快速建立模型，生成清單，用以分析工程量的價格與變動趨勢，找出清單中不合理之處，提早匯報反饋給設計院，以減少爭議，保證標價的合理性；預判出可能會新增的施工內容，并對施工組織做出合理安排，從而考量自身實力來做出投標決策，避免資源浪費。同時乙方還能利用BIM模型生成的工程量清單來進行不平衡報價，滿足中標需求的同時，還能滿足對后期利潤空間的需求，減少相對于甲方的被動性，具體流程如下圖所示。圖3-2不平衡報價流程圖Fig.3-2Flowchartof

UnbalancedBids3.4BIM技術在施工階段的應用3.4.1碰撞檢查碰撞檢查技術意旨在施工階段前期的圖紙回升階段找出工程項目中不同構件之間的沖突。如下圖3-3所示，利用BIM技術預先發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯誤，及時反饋給設計院，避免圖紙錯誤可能造成的停工與返工問題，也提升了管理的效率。通常情況下，碰撞檢查的工作并非由設計院來做，而是由施工單位來進行這一項工作。對于設計院來講，出現(xiàn)問題僅僅只稍微變更一下設計，無須擔責。開發(fā)商可能因為碰撞問題可能產生成本增加與進度延期的影響，并把返工的責任轉嫁給了施工單位。運用好碰撞檢查技術在施工階段尤為重要。圖3-3構造柱碰撞檢查圖

Fig.3-3Collisioncheckforstructuralconcretecolumn3.4.2BIM5DBIM5D技術是在BIM3D技術的基礎上額外增加了工程進度與預算，繼承多方數(shù)據(jù)（3D模型、進度、造價）的平臺。BIM5D數(shù)據(jù)庫通過建立各項成本數(shù)據(jù)的價格、時間與空間的維度關系，讓BIM技術在施工階段的高效處理分析成為可能，實現(xiàn)多維度的分析對比，已達到高效的成本管控與進度款支付能力。施工階段意旨將工程建設的理論轉變?yōu)閷嵨?，也是建設項目全生命周期的重要實施階段[21]。因為這一階段的周期持續(xù)時間較長，所以常常會面臨諸如工程變更、成本管控等問題。針對此類問題，許超，靳蕭夷[22]提出了運用BIM5D技術來對施工階段優(yōu)化的方法（1）成本動態(tài)分析：BIM5D技術能夠將PDCA動態(tài)循環(huán)信息化，免去了手工核算計劃、實施、檢查處理的冗長流程，對進度、質量與成本的控制能夠更加精準。BIM5D技術能夠將施工階段實際發(fā)生量與實際成本可視化顯示并將投資估算應用到目前的施工階段，從而實現(xiàn)預算成本與實際成本的實時對比。這樣有利于相關工作人員發(fā)現(xiàn)實際與預期計劃的偏差，及時進行修正，從而更穩(wěn)定地實現(xiàn)整個項目。（2）施工模擬：在施工進行前，乙方需要考慮項目總進度計劃中整體的勞務強度是否平衡，不同場地需要進行不同的合理安排。以下圖3-4BIM5D軟件為例，進行施工模擬功能，對項目施工總進度進化校對核查，以三維模型來模擬演示工程施工；通過對資源進行合理調配以及相應方案去劃分施工流水段，以達到對整個工程項目的工況、資源以及物料控制合理規(guī)劃的目的。同時利用資金/資源曲線圖，關注曲線的波峰與波谷，在施工成本上進行校對，優(yōu)化進度計劃，實現(xiàn)對施工組織設計的優(yōu)化。圖3-4施工模擬圖Fig.3-4ConstructionSimulation3.5BIM技術在竣工階段的應用工程造價的管理問題大多都集中在竣工移交階段發(fā)生，諸如建筑信息不完整、資料丟失、工程造價核對不準、圖紙信息錯誤、現(xiàn)場簽證混亂等等問題都時常發(fā)生，極大地拖累了工程竣工結算的整體效率。BIM技術的應用則恰到好處地解決了這些問題。到了竣工結算階段，工程項目模型的各項參數(shù)與信息都已經集成在了BIM模型之中。在發(fā)生上述問題時，能夠隨時調用BIM軟件保存的相關信息數(shù)據(jù)來進行核實，成功地避免了各項信息丟失的問題[23]。而BIM5D軟件有造價匯總功能，能夠自動檢測出造價人員少算漏算等失誤，避免了非必要的工程費用的同時也減少了管理費用的支出。3.6BIM技術在運營維護階段的應用運營維護階段在一個建設項目的全生命周期造價管理中的占比十分重大，想要實現(xiàn)以最小的成本實現(xiàn)利益的最大化，在運營維護階段的管理是重中之重。我國大多的業(yè)主方在工程項目建成前沒有進行運營維護的造價管理，而是在其建成后轉交給物業(yè)管理公司，項目信息在傳遞時常常出現(xiàn)缺漏，久而久之出現(xiàn)一系列的管理問題，甚至無人管理。BIM技術可以通過建立數(shù)據(jù)庫將建設項目的建設階段與運營維護階段進行對接[24]，對已建項目的運行與維護狀況進行實時監(jiān)控。BIM模型的可視化特點能實現(xiàn)隱蔽設施的定位于查找，通過監(jiān)控設施的性能功耗與評估環(huán)境價值，事先做好成本控制以及設備故障后的維護措施，在發(fā)現(xiàn)故障后也能迅速進行維護，排除隱患。同時BIM的數(shù)據(jù)庫還會自動存檔相關數(shù)據(jù)，便于日后類似項目進行參考。3.7BIM技術在拆建階段的應用建設項目都有著一定的使用年限，在達到一定年限后，建筑的各項構件也漸漸開始老化與故障，從而埋下安全隱患。有的構件需要加固維護，而有的則需要拆除。BIM技術在拆建階段的應用在于其BIM模型能夠將建筑各項構件進行詳細分類，避免數(shù)據(jù)遺漏。在往后構件需要制定拆除方案時，BIM數(shù)據(jù)能夠將拆除構件進行可回收利用的分類，提升構件回收率，減少建筑垃圾的產生以及重復利用率，降低拆除給周遭生態(tài)環(huán)境帶來的負面影響，積極響應可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施[25]。4BIM技術在工程造價管理上的應用實例4.1項目概況本章以武漢市南國中心二期2標段工程為研究對象，主要對本工程在施工階段利用BIM進行成本管控的手段進行分析，意旨推廣BIM技術在工程造價管理上的應用。4.1.1項目簡介南國中心二期2標段項目的總建筑面積約有150000m2，地下有三層，其中最大深度為19.95m，占地面積達9286m2。地面上住宅樓為剪力墻結構，左右單元分別為47層與43層；兩棟辦公樓為框架結構，分別為30層與35層，最高146.4m，商業(yè)裙房有5層。BIM建模如圖4-1所示，其中標紅三角區(qū)域即為項目區(qū)域。圖4-1南國中心二期2標段BIM模型圖1Fig.4-1BIMmodelofthe2ndsectionoftheSouthChinaCenterPhaseIIFigure14.1.2項目難點本項目在施工過程中有以下幾處難點：（1）本項目采用了地下室逆做結合主樓順做的施工方案，節(jié)點處理較復雜。（2）深基坑體量較大，又與運營中的地鐵2號線僅距12.2m，復雜的環(huán)境，導致施工組織困難。具體詳見下圖4-2。圖4-2南國中心二期2標段BIM模型圖2Fig.4-2BIMmodelofthe2ndsectionoftheSouthChinaCenterPhaseIIFigure24.2BIM應用概況本項目成立了BIM組織機構，將用BIM技術解決施工問題定為目標，以確保BIM技術在項目上的應用順利實施。通過BIM軟件建模與虛擬漫游等功能的應用，對施工階段成本費用進行有效了管控。4.2.1BIM建模在策劃階段，BIM團隊將施工場地與周遭環(huán)境進行了BIM模型構建，效果如下圖4-3所示。由于施工場地狹窄且臨近運營中的地鐵線，現(xiàn)場需要精心布置。BIM團隊通過BIM三維模型的可視優(yōu)點，將施工設備與材料堆放進行了合理的規(guī)劃，解決了依靠CAD二維圖紙效率低下的問題，降低了二次搬運產生的成本費用。合理的布置滿足順逆做不同的施工要求，有效提高了場地利用率。圖4-3南國中心二期2標段BIM模型圖3Fig.4-3BIMmodelofthe2ndsectionoftheSouthChinaCenterPhaseIIFigure34.2.2圖紙梳理BIM團隊在環(huán)梁構件模型建立時，發(fā)現(xiàn)原方案的圓形環(huán)梁柱頭（BIM模型如圖）模板支設較為困難，便及時將問題反饋給設計院，經過設計院的優(yōu)化，將柱頭由圓形改為方形（BIM模型如圖4-4、4-5所示），降低了施工難度，提升了施工效率。圖4-4圓形柱頭環(huán)梁圖Fig.4-4Circularstigmaringbeamdiagram圖4-5方形柱頭環(huán)梁Fig.4-5Squarecolumnheadringbeamdiagram4.2.3施工優(yōu)化BIM團隊對環(huán)梁節(jié)點鋼筋進行了著色（如圖4-6所示），并對所有構件規(guī)范進行編制，并對梁鋼筋綁扎順序做出優(yōu)化，效果如圖所示。通過相關優(yōu)化，降低了環(huán)梁鋼筋因為規(guī)格繁雜、互相穿插而導致施工錯誤的可能性，同時也加強了對施工的指導性。圖4-6環(huán)梁鋼筋著色圖Fig.4-6Ringbeamreinforcementcoloringdiagram4.3應用成果本項目通過BIM建模對圖紙進行問題梳理，預先找出了圖紙中存在的問題，避免了后期可能因此出現(xiàn)的停工返工問題，提高了施工管理效率。構件規(guī)范編制與著色對施工進行指導性優(yōu)化，降低了出錯概率，提升了施工效率。通過BIM的虛擬漫游功能，預先找出施工現(xiàn)場的危險源，通過制定風險評估與措施，提升了施工現(xiàn)場的安全管理等。5BIM技術在工程造價管理上實施研究5.1BIM發(fā)展應用阻礙分析5.1.1BIM軟件與硬件限制在軟件方面，Autodesk公