基于BIM的造价全过程管理解决方案

PAQS2013-P524基于BIM的造价全过程管理解决方案Whole Process Cost Management Solution Based on BIM杨宝明Yang Baoming摘要: 本文分析了当前造价管理技术手段的局限，全面阐述了基于BIM的造价全过程管理解决方案的原理、实现技术和应用方法，利用BIM技术的多维度结构化数据库和数据粒度达到构件级二项核心能力，全面提升项目造价全过程能力，列举详解了上海中心、无锡正方园科技大厦等项目实施基于BIM造价解决方案取得的成果，并提出基于BIM造价解决方案带来的革命性远景。

关键词：BIM，多维度结构化数据库，造价全过程管理解决方案，数据粒度（LOD），企业基础数据管理系统（EDS）Abstract: This paper analyzes the limitation of current technical methods of cost management, and gives a comprehensive exposition of the principles, technology and application of whole process cost management solution based on BIM. Whole process cost management solution fully utilizes core competence of BIM, which is multi-dimension structured database and component level of data, to improve the cost management level during the whole construction phase. This solution has been applied to Shanghai Tower, Zhengfangyuan Science & Technology Building, etc., and achieved delightful results. Revolutionary vision has been put forward at the end of this article.Keywords: Building Information Modeling (BIM), multi-dimension structured database, Level of Detail (LOD), Enterprise basic database system (EDS)1.当前造价管理技术的局限工程造价管理每个对象都数据海量，计算十分复杂。

随着经济发展，各大中城市大型复杂工程剧增，造价管理工作难度越来越高。

传统手工算量、单机软件预算，已大大落后于时代的需要。

令人汗颜的是行业内众多造价软件公司发展了近20年，造价管理软件技术无任何质的进步。

目前的造价管理技术具有以下局限性：1）造价分析数据细度不够，功能弱。

目前主流造价软件还是表格法的套价软件，只能分析一条清单总量的数据，数据粒度远不能达项目管理过程需求，还只能满足投标预算和结算，不能满足按楼层按施工区域按构件分析，更不能实现基于时间维度的分析。

而这类需求是工程精细化管理必须的，只有基于BIM的造价分析才能达到。

2）造价难以实现过程管理。

精细化造价管理需要细化到不同时间、不同构件、不同工序等。

施工企业只知道项目一头一尾两个价格，过程中成本管理完全都放弃了。

项目做完了才发现实际成本和之前的预算出入很大，这个时候再采取措施已经为时已晚。

而对建设单位而言，预算超支现象十分普遍。

首先是由于没有能力做准确的估算，其次是缺乏可靠的成本数据是造成成本超支的重要原因。

3）项目群企业级管理能力不强。

大型工程由众多单体工程组成，大型企业的成本控制更动态涉及数百项工程，快速准确的统计分析需要强大的企业级造价分析系统技术，并需要各管理部门协同应用，但我们造价分析技术还停留在单机软件分析单体工程的局限上。

4）难以实现数据共享与协同。

造价工程师所获得的数据还没有办法共享给内部人员。

一方面是因为技术手段。

另外一方面是因为所提供的数据其他人无法直接使用，需要进行拆分和加工。

造价工程师无法与其他岗位进行协同办公。

例如进行项目的多算对比，成本分析，需要财务数据、仓库数据、材料数据等。

这些就涉及到多岗位的协同。

由于部门之间大家是平级，沟通协调成了主要问题，往往效率非常低，而且拿到的数据也很难保证及时性和准确性。

所以我们在课本上看到，要做好项目要进行三算对比，但实际能做好的又有几家企业。

这也是目前造价管理无法做到的。

5）数据积累困难。

数据积累会成为企业的财富和核心竞争力，现在社会已进入大数据时代，建筑业是典型的大数据行业，但建筑业是最没有企业数据的行业，都在基层人员的脑子里。

2.基于BIM的项目造价全过程管理解决方案BIM技术的发展与成熟，给我们提供了强大的技术手段，解决上述问题时机已到。

BIM技术能帮助我们建立工程项目多维度（7D：3D实体、1D时间、3D工序）结构化数据库，并可将数据细度达到构件级。

基于BIM技术这二大核心能力，我们可以在项目造价管理的投资决策、规划设计、招投标、施工、变更管理、结算各个阶段全面升级，实现基于BIM的解决方案，提升现有造价管理技术能力，并实现管理方式的根本转变。

鲁班软件依据此理念提出了全新的BIM造价全过程管理解决方案。

造价指标概算预算定额设计精确清单不平衡报价生产计划人材机计划成本分析限额领料变更管理支付管理结算造价资料阶段BIM 应用支撑体系实现价值基于BIM 的造价全过程管理解决方案图1：基于BIM 的造价全过程管理解决方案2.1 基于BIM 的造价全过程管理解决方案关键技术1) 建模算量平台建立数据细度达到构件级的工程BIM 模型，是整件事的关键基础。

BIM 软件实现自动化精确的工程量计算分析，形成结构化的数据库，为全过程的快速、精细化造价管理提供了强大支撑。

2) 造价分析软件基于BIM 的造价分析软件能够将算量平台建成的BIM 模型完整的接收，利用BIM 模型数据库实现造价的快速精细统计分析，让造价数据粒度也能达到构件级。

这根本上颠覆了传统的造价分析方法，让我们造价分析能力有质的提升，实现框图出价，造价反查到图形。

这些能力在过程管理中十分需要。

3) EDS 系统企业级多工程基础数据库将项目群或企业级的所有工程BIM 模型形成一个数据仓库，实现项目群多工程和企业级统计分析，并实现企业与项目部的信息对称，提升企业管控水平和集约化运营能力，成为企业级信息化管理的关键基础数据库和管理平台之一。

4) BE （BIM 浏览器）、MC （管理驾驶舱）通过与EDS 数据库相联，BE 实现单工程的快速数据调用、分析，实现数据共享和项目协同。

MC实现企业级复杂统计分析，成本分析。

2.2基于BIM的造价全过程管理解决方案在各阶段实现方法1）投资决策更为快速准确的投资估算。

当前行业造价估算指标的积累是个复杂麻烦的事，因为无法将造价指标数据根据工程项目类型和工程特征值建立有海量数据的结构化数据库，估算的精度较差，预算超概算很多、决算超预算很多的情况难以控制。

基于BIM的造价管理，几乎所有的工程通过建立BIM模型，在项目前期、建造过程中，产生的经济、技术、物料等大量信息均存在于BIM模型中，可自动分析形成单个工程的详细造价指标，通过形成企业级和行业级的BIM数据库，再自动归纳形成指标数据库。

这样就有了以下技术优势：一是积累的效率高，可形成大数据库；二是数据指标库是一个结构化数据库，与工程特征值紧密关联，并可实现指标数据与工程特征值的自动对应和筛选，分析就可更为精准。

实现随时调用、组合，为后续开发项目提供决策的信息支撑，查询、利用数据更加便捷，使项目估算在真正意义上发挥指导后期成本控制的作用。

图2：基于BIM数据库的方案选择2）规划设计设计阶段对项目造价起到了决定性的作用，越来越多的业主要求进行定额设计。

设计院当前还缺乏这样的能力。

一是因为当前二维设计为主的生产方式无法有效积累设计与造价的关联数据库，历史数据可利用性很差，还依靠经验解决，结果往往误差很大。

在基于BIM造价指标数据库的支撑下，更容易实现设计阶段的精确预算和造价控制（定额设计）。

利用BIM快速计算工程量分析预算，通过工程特征值利用BIM造价指标库调取大量精准对应的历史工程造价指标进行对比控制，非常有利于设计阶段的造价控制。

3）招标投标阶段快速准确编制清单、编制投标造价。

随着现代建筑造型越来越复杂，人工算量的难度越来越大，快速、准确地形成工程量清单成为传统造价模式的难点问题。

根据设计单位提供的包含丰富数据信息的BIM模型，建设单位或者招标代理机构便可以在短时间内调出工程量信息，结合项目具体特征编制准确的工程量清单，有效地避免漏项和计算错误等情况的发生，为顺利进行招标工作创造有利条件。

将工程量清单直接载入BIM模型，建设单位在发售招标文件时，就可将含有工程量清单信息的BIM模型一并发放到拟投标单位，保证了设计信息的完备性和连续性。

由于BIM模型中的建筑构件具有关联性，其工程量信息与构件空间位置是一一对应的，投标单位可以根据招标文件相关条款的规定，按照空间位置快速核准招标文件中的工程量清单，为正确制定投标策略赢得时间。

图3：利用BIM模型，快速实现工程量统计不平衡报价。

招投标是一个博弈过程，承包商可以利用BIM技术，对业主方清单的准确性进行分析后运用不平衡报价来提升结算价，精明的承包商可获得可观的最高可达10%以上的结算利润，这要依赖于熟练掌握BIM技术，实现快速的建模算量，否则当前极短报价的投标报价时间是难以完成的。

事实上，现在的建筑企业由于BIM技术应用还不够深入普及，这些机会未能利用。

从这个角度看，造价咨询顾问单位要尽到责任，必须有能力为业主提供精确的招标清单，否则将造主雇主的巨大损失。

4）施工阶段快速实现进度款支付管理。

传统模式下，建筑信息都是基于2D-CAD图纸建立的，工程基础数据掌握在分散的预算员手中，很难形成数据对接，导致工程造价快速拆分难以实现，工程进度款的申请和支付结算工作也较为繁琐。

BIM技术的推广与应用为我们带来了方便，尤其在进度款结算方面，鲁班BIM平台实现了框图出价、框图出量，更加形象、快速地完成工程量拆分和重新汇总，并形成进度造价文件，为工程进度款结算工作提供技术支持。

具有构件级颗粒度的BIM模型，可以将各类数据以BIM的构件为载体进行存储、分析应用。

根据工程进度的需求，选择相对应的BIM模型进行框图数据调取，被选中的构件进行数据的分类汇总统计形成“框图出量”。