基于BIM技术的高速公路造价管理
时间：2023-06-27 13:45:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
李婉芸
（广西路建工程集团有限公司，广西 博白 537600）
工程造价的控制管理在建设项目中备受瞩目。加强项目成本的精细控制，可以防止项目的结账成本超出，降低对业主和承包人的损害。精细的工程造价管理可为施工单位的施工组织提供清晰的施工清单和施工方案，确保施工过程的科学规范。建筑信息模型（BIM技术）是一种在信息化环境下具有划时代意义的建筑信息化技术，它可以把施工信息、功能要求、施工过程及经营活动的全部内容建立在一个数学模型上，通过这个模型，可以有效地对工程整个生产过程进行控制，从而降低各种风险，使建设质量和工作效益得到显著提升。引入BIM技术，可以有效地提高各种信息的预报精度，确保各种数据的实时分享，从而促进成本的简化、精确和智能，提升企业的经济效益。
BIM技术全称为建筑信息模型。该系统以计算机模拟技术为基础，以可视的方式建立一个立体的建筑物，可以把各种数据和信息可视地显示出来。BIM技术是施工领域里具有划时代意义的新技术。它不但可以整合建筑施工的各种数字资料，还可以进行数字设计、建造和经营。
BIM技术最早起源于美国，是传统工程项目的一次重大革新。其中最重要的就是具备了工程建设的信息模式，可以更好地诠释项目各方面的信息化。利用数码模式进行全面设计、运行和施工；
运用、维护和加入动态的工程信息化模式，实现项目施工全流程的所有设计，确保项目的最后质量。BIM技术可以对工程的各个阶段的物性及功能性进行全面监测，涵盖了工程的整个寿命过程，实现对工程数据的数字化处理。与常规的资讯技术相比，BIM技术更加的完整和准确。将BIM技术引入高速公路施工中，能够对整个项目进行规划、设计和施工及维修和管理上，做到实时管理，实时监控[1]。
BIM技术模式首先将做到整个生产过程中的各种信息进行整合，再利用信息化技术进行数字化表达；
通过对施工现场各种实时信息的预模拟，实现施工单位的设计、施工和管理。BIM技术在施工成本控制中的优势：一是可以使工程可视化。比如，工程的设计图可以将施工项目的具体设计状况3D化，通过对3D建模的研究，发现设计中不兼容情形。如在工程中使用的管线材质与建筑工程的总体实施有矛盾；
二是对成本进行5D仿真。即实施（3D+4D+5D）的模式，节省了成本费用开支，并能加强工程项目的费用精确度。
目前，BIM技术在工程成本管理中具备了许多常规成本技术无法比拟的优势：首先，BIM技术可以构建出一个项目的组件及零部件的资料库，使成本人员在进行工程项目成本的时候，及时地为其提供一个精确的产品组件资料，以降低工作量。其次，BIM技术下的工程成本控制是利用API软件程序界面来完成成本关联的抽取与整合，避免使用不必要的信息，利用ODBC开放式数据库连接技术，将BIM技术模式中的新数据与成本控制技术融合在一起，使二者具有广泛的适用性；
同时，还可以利用数据档案的具体信息，将相关的、动态的数据信息公开共享。BIM技术可以实现对工程项目成本管理的动态管理，实现数字化、智能化管理，同时为工程项目的成本管理提出了具体的对策。
2.1 提高工作的效能和工作品质
BIM技术应用于公路项目成本管理，确保了项目的设计变化与项目的施工模式相结合，BIM技术能够针对项目的变化进行综合。通过计算机技术，对工程数据进行实时修正，使施工人员、操作人员、设计者得到全面、准确的数据，便于施工过程中的准确运用。引入BIM技术，突破了以往的项目成本控制模式，减轻了项目经理的工作负担，确保高速公路在最后的施工过程中，选择更加优质、全面及合理的施工方法，提高施工的效率，确保施工的质量，降低施工费用。引入BIM技术，还能使高速公司走上可持续发展的道路[2]。
2.2 保证工程项目成本控制的准确性
BIM技术引进高速公路成本管理中，有关工作人员能够将各种成本费用管理和费用的核算方法结合起来，使工程成本的管理工作更加高效、更加精确；
BIM技术能够将各路段的计算成果转化成电子的形式，为以后的工程建设工作提供依据。公路工程设计模式在进行调整时，无须再构建模式，仅需根据变更内容进行修正，减少了以往在成本控制方面的错误。在某种意义上节约了人力、财力和物力，使公司取得了较好的社会效益。
2.3 提高更改的精确度
在工程建设中，外部环境的影响，使工程发生变化，使工程成本的管理精度大大下降。将BIM技术引入高速公路的成本管理中，可以推测出工程的变化是否具有可操作性，避免工程变化造成不良的后果。BIM技术在改变符合可行的情况下，对有关部门成本进行了估算。确保工程变更的正确性，并能较好地减少工程变更对工程成本的负面效应。
2.4 破解我国高速公路工程成本管理中存在的问题
在高速公路成本管理中引入BIM技术，可以使成本管理达到动态、实时、精确的目的，突破了以往不能进行成本管理的状况。BIM技术总体上可以做到以下几点：①通过信息的实时分享，使各路段造价主管实时掌握信息，实现对工程投资的合理控制，增强信息的透明度；
②为公司创造更多的利益。
影响高速公路工程建设造价管理的因素较多，如设计不科学、不严密，施工中所使用的各种软件未能充分利用，致使施工中出现各种争论。在工程设计更改的测量工作中，多数人在道路项目的施工过程，对完工的项目和工程量没有及时进行核实，且与施工方沟通不够紧密，在一定范围内加大了工作量，势必造成经费不足，无法确保项目的工期。
此外，在许多情况下，监理单位往往会根据工程量表来进行测量，导致最后的计算精度不准确。在工程结算过程中，工程造价无法按照一定的单价来进行。比如，模板支撑等资金的使用量只按简单的费用核算，然后计入项目的总成本中；
这种方法显然不符合常理。在高速公路施工过程中，工程变更和资料的变动在所难免，而工程的变更势必引起工程量的变动，投资人也会随之而动；
与初始的活动列表的作用域不符。在此期间，很多招投标机构在结算工程量时，往往无法做到完全准确的数量，导致投标的价格没有预测；
投入的人或多或少，难以确定具体的项目成本，致使工程完工和结算工作十分困难，光是合同价格的调节就十分复杂；
花费了较多的精力和财力，在建成后的数年里，项目的竣工验收仍然没有结束[3]。
目前，我国高速公路工程成本管理中，项目生命周期不一致，造成了工程成本资料不能准确、有效地进行设计、投标等方面的协调；
工程设计中经常出现的工作不够精确、出现漏件、遗漏等各种问题，致使施工单位对设计和施工的工作存在质疑。
此外，目前国内的高速公路建设，往往会因为工程图纸的编制不精确，导致工程预算过大。在工程设计中，设计者未对工程的结果进行检查，导致工程施工中出现了大量的设计更改；
造成工程成本的不可控制性，在工程实施的时候没有进行测试，造成了成本的上升。建立一个行之有效的管理机制，工程施工各参加者在工程前期就可以方便地进行工程造价的控制，达到工程造价预算、估算及概算之间的必然关系，提高工程造价的准定性。
在工程建设阶段的费用核算方面，工程的实施阶段采取了一种费用结算方式，根据所执行的工程的数量，例如，在工程期间，对工程的土石方进行了估算；
用测量人员的粗略计算，得出的土方工程量很不精确，也很不科学。此外，在项目执行期间，常常发生设计变化和资料变化，导致整个工程发生变化；
投资人与投资之间出现鸿沟，导致工程完工的最终决算难以对工程进行完整、精确的估算，给工程的结算带来了困难。
4.1 5D成本的经营构想
5D造价管理是一种以工程地点、时间进度和成本管理为基础的工程造价管理。BIM技术在高速公路建设中的应用，为5D成本的实施创造了有利的环境，使整个项目的生命周期得到有效的控制。利用信息化技术，构建了高速公路的三维建模成本信息，并将其与相应的三维立体建模相结合，有效地进行成本数据的实时输入、修正和检索；
它可以在工程建设的整个生命周期内，实现各项目、各项目、各项目经理之间的协同合作及数据共享，使整个项目的成本费用都得到了合理的管理，达到了成本管理的目的。
4.2 5D成本的实施方法
（1）项目规划，主要是为了确定项目的可行性和方案，在这个过程中，要对项目的造价进行评估。基于估计的准确性，初步构建BIM技术数据的数字模型，并要求其准确性与估计准确度相符。在这个阶段，BIM技术的作用就是检验评估方案，保证在评估情况下，项目的目标能满足特定的建设需求。
（2）项目设计，根据设计方案和设计图纸，实现相应的BIM建模；
根据BIM技术的设置，可以实现工程造价的估算。在工程设计过程中，BIM建模是在BIM技术的基础上进行的，它可以有效地进行成本的控制和组织管理；
利用这些方法，可以有效地实现最基本的优化目标。经过一系列的过滤，BIM技术被加入BIM建模之中，包括工程造价、工程进度、施工方案等信息。确保项目建设中的成本控制工作的高效进行[4]。
（3）工程施工期，施工过程中，通过对施工方案和施工组织方案的分析，可以实时监控施工进度、投资成本、施工质量等，对施工过程中出现的各种问题进行全面了解，并对施工组织方案、动态施工模拟、施工过程监测等因素进行全面的监控，达到对工程质量动态监控的目的。这样才能对工程造价和建设时间进行高效地控制。
（4）工程竣工及运行期。项目建设完毕，将从5D建模的数据和数据上报给相关的主管，以便以后的运行和维修。与此同时，相关部门也可以对模型进行必要的处理和补充，在日常的管理中，将其应用到高速公路工程的生命周期之中。
4.3 注重培养专门技术人员
要加强政府的政策导向、加大财政的投资、加大对社会的宣传及制定相关的管理体制等；
同时，从国内大学的教育层次着手，建立BIM技术与关键知识的课程，培养大批的专业人员，为建设项目建设输送大批BIM技术人员。
BIM技术的出现和应用给高速公路的施工带来了积极的影响，同时在高速公路工程建设过程中，其有效缩短了工程周期、提高工程质量、加强了工程的安全性，越来越受到人们的关注。
5.1 创新BIM技术的实施方式
BIM技术在高速公路项目成本管理中的应用是不可避免的，但目前还处在深度整合的阶段。BIM技术尚属新生事物，应用非常困难，其成熟度和稳定性都将成为阻碍BIM技术发展的因素。此外，很多公司和政府机关在推行的时候都较为保守，会暂时采取一些常规的经营方法，观望事态的发展。这将极大地阻碍BIM技术的推广和应用。因此，BIM技术的应用要在实践中不断地创新，采用“业主和国家的支持”的方法来进行，并通过政府的积极引导，由业主自行组织，为BIM技术的推广打下良好的基础；
充分利用它的最大效用，为工程造价管理者起着辅助性的角色，实现工程项目的动态管理。同时，要加强BIM技术的自信心，加大投资力度，总结经验，发现问题，改进BIM技术，让设计方、运营方、施工方等各方都能实现信息共享，将BIM技术运用到项目建设中，提升管理效能[5]。
5.2 加大对BIM技术的研发力度，使之与其他软件有机融合
随着社会的发展和科技的进步，高速公路项目造价管理中的各个方面都在运用科技软件，如项目管理软件、成本管理软件、BIM技术软件等，使BIM技术与其他软件相结合，顺应社会发展和时代进步，提高科技水平，逐渐建立起一个完善的、系统化的集成信息平台。但在我国，BIM技术与其他软件之间经常会出现不兼容的问题。目前，国内还没有将BIM技术与现有成本管理系统相融合的技术，BIM技术在实际工程中的作用并不充分，难以实现其协同和智能的作用。作者认为，有关方面应该与设计方、工程造价单位等进行密切的沟通，共同研究，进一步加大技术开发力度；
争取更多的政策和财政的扶持，提高BIM技术与其他技术之间的相融性，并为BIM技术搭建一个高效的技术接口。在技术开发中，不要过分依靠外国技术，要注重本国的自主研究，并要根据国内的实际状况，对高速公路项目成本进行合理的控制；
优化和更新技术软件，避免保密资料外泄，充分发挥本地研发的独特特点[6]。
5.3 注重培养专业技术人员
在我国，BIM技术相对于国际上的发展比较滞后，还处在摸索期，在国内的应用和推广也较少，很多项目公司并没有充分认识到BIM技术的优越性，这使BIM技术的推广和后续的研究非常困难。从大学的教育层次入手，让各大学认识到BIM技术的优越性和必要性，将BIM技术的相关教学内容纳入教学系统中，培养具有较高素质的专业技术人员，让他们了解BIM技术的作用和使用方法，为BIM技术的推广和应用奠定基础培养好后备人员。
5.4 BIM技术决策阶段的运用
气候、场地、地形及植被都是工程设计中需要关注的。传统的CAD技术，仅能够绘制出桥梁、道路的平面和垂直平面。通过添加BIM技术，既能显示出立体形象，又能提供一幅卫星地图，使整个工程的设计更加立体、直观。BIM技术从某种意义上来说可以对高速公路规划、环境现状、施工配套以及建成后的运输能力进行评估。可以根据不同的模式，对不同的模型进行最优或重构，采用立体的方法进行比较。在决策阶段合理运用BIM技术可以有效建立BIM，继而BIM会给出不同的投资预算方案。根据预算方案设计人员可以科学选择最合适的成本管理方案，按照方案开展后续的工作，减少人为设计和预算误差，既可以节省资金，又可以减少误差，最大限度地节约经济开支。
5.5 在高速公路规划阶段的运用
传统的高速公路设计中，需要使用GIS数据库和CAD绘图等辅助工具，使用BIM技术可以减少施工的困难，同时也能直观地显示出高速公路周围的情况。GIS数据库的主要作用是实时显示公路周围的建筑、路面状况，CAD绘图则以立体图、平面图为主体。其他的软件则以工程进度、资金流向等为主要作用。BIM技术的核心作用就是把各种信息进行总结和整理，形成一个统一、完整的信息处理体系，方便设计方案、施工管理及维护保养，并实现信息化[7]。
5.6 BIM技术在高速公路设计阶段的运用
BIM技术是道路工程建模中的一个关键环节。在进行桥梁建模时，必须使用CAD软件对道路进行剖面图、平面图和立体图的建模，最后使用Revit将其转化为立体的模型，采用BIM技术对其进行检验，保证了建模的准确性。在进行模型设计时，必须对各种因素进行调整，以获得最佳的设计效果。同时，在工程实施之前，通过对BIM技术进行预撞测试，充分发挥BIM技术的作用。采用BIM技术后，可以对工程的总工程量进行计数，并对各个施工时期的施工进度、施工原材料的使用进行计算。在选择的过程中，采用BIM技术对其进行了优化。对项目的特定资料进行分析，以保证其最佳的设计效果。
综上所述，运用BIM技术进行成本控制，可以提高项目建设的管理效果，使项目建设各阶段之间建立起一种动态的关联关系，高速使成本控制的各环节得到更好的规划与调节；
实现对公路项目成本的有效调控，提高项目建设的经济性。另外，目前国内在建设项目成本的管理中，BIM技术的运用和研究还比较薄弱，普遍存在信息化水平较差的问题；
导致管理质量和效率不能得到有效的提升。作者根据自己的工作经历，认识到BIM技术在高速公路施工中的应用和推广是必然的，必须充分利用BIM技术在高速公路施工中的作用；
在设计、施工、投资决策等各环节中进行运用；
通过对项目的竣工结算等，将整个项目成本的管理更加现代化、智能化，达到更好的经济效益和社会效益；
从成本控制的各个方面保证项目的总收益。
