論文 論文題目：淺析BIM對工程造價的影響和意義申 請 人： 學科（專業）：土木工程指導教師： 2016年8月網絡教育學院畢 業 設 計 (論 文) 任 務 書專業班級 土木工程 層次 專升本 姓 名 學 號114090013410206 一、畢業設計（論文）題目 淺析BIM對工程造價的影響和意義 二、畢業設計（論文）工作自 年 月 日起至 年 月 日止三、畢業設計（論文）基本要求： 要求對所研究的問題論點清楚，論據充分，結論正確，有一定的深度，整個論文必須內容完整、邏輯性較強，能聯系工程實際應用理論知識，寫作認真規范，篇幅不少于一萬字 。 指導教師： 1 畢業設計(論文)考核評議書指導教師評語：完成了任務書安排的內容，對所研究的問題論點清楚，全面，有一定的深度整個論文內容完整、邏輯性較強，能聯系工程實際應用理論知識，寫作認真規范，說明該生已掌握了科技論文的寫作方法和要領，具有較強的分析問題和解決問題的能力，具有較全面的專業知識和技能。同意進行畢業設計答辯。建議成績： 良 指導教師簽名： 2016 年 9月 22日答辯小組意見：負責人簽名 年 月 日答辯小組成員 畢業設計（論文）答辯委員會意見： 負責人簽名： 年 月 日3西安交通大學網絡教育學院論文論文題目：淺析BIM對工程造價的影響和意義學 科（專業）：土木工程申 請 人： 指 導 教 師： 論文題目：淺析BIM對工程造價的影響和意義學科（專業）：土木工程 摘 要本文研究的BIM造價信息管理是從總承包項目的角度，針對工程總承包項目進行信息管理模式的研究。依托西安宏府鯤翔九天大廈項目，分析了BIM信息資源的分類、傳遞途徑、圍繞總承包管理的設計、施工、造價三大管理責任，對信息資源的管理進行論述，提出了BIM模式項目總承包管理架構下的信息分級管理與建立信息管理平臺的方法，加強信息構圖，消除信息孤島，為類似總承包項目BIM信息和造價控制指標實施提供參考與借鑒。In this paper, the research of BIM cost information management is from the perspective of the general contract project. Relying on Xian nine days Kunxiang Acer house building project, analyzes the classification, BIM information resource transfer channel, around the three management responsibilities design, general contract management, construction cost, information resources management are discussed, put forward the general contract management framework and BIM model under the project classification management information and the establishment of information management platform method, strengthen information composition, eliminate information islands, for similar project and implementation of BIM information and reference.關 鍵 詞：項目管理; BIM模式；總承包；工程造價；管理平臺論文類型：應用研究 目 錄1 緒 論 7 1.1背景及意義 7 1.1.1理論及實際意義 71.2研究的目的及目標 72 研究設計 8 2.1研究對象 8 2.2研究方法 8 2.2.1工程概況 82.2.2 工程造價概念 82.2.3本項目造價合約概況 82.2.4 BIM 影響工程造價管理機理92.3 研究步驟102.3.1實施102.3.2溝通102.3.3模擬103、研究的結果103.1傳統造價方法對造價、施工、造價指標的影響103.1.1對于造價人員的影響103.1.2對施工單位的影響103.1.3對于造價指標的影響103.2應用BIM造價信息管理后對造價、設計、施工影響結果113.2.1對造價工程師的影響結果113.2.2對設計的影響結果123.3.3對造價的影響結果124、 討論134.1 BIM信息主體134.2 BIM 信息傳遞路徑134.3 BIM信息分類 13 4.3.1 設計信息 134.3.2 建造信息13 4.4 傳統方式工程信息管理不足之處13 4.4.1信息的整理歸類不及時13 4.4.2信息監督落實不到位134.4.3信息管理不全面134.5使用BIM后信息管理144.5.1設計信息管理144.5.2合約采購信息管理144.5.3信息處理監督145、推論及建議155.1推論155.2建議156、結論與展望166.1結論166.2 展望167、致謝178、參考文獻189、聲明191緒 論1.1背景及意義1.1.1理論意義BIM在工程造價行業的變革和應用，是現代建設工程造價信息化發展的必然趨勢。 工程造價行業的信息化發展從手工繪圖計算，到二維CAD繪圖計算，再到現在正如火如荼的BIM應用的時代變遷。整個工程造價行業，都向精細化、規范化和信息化的方向迅猛發展。工程造價專業人員如何利用好以BIM技術為核心的信息技術，促進工程造價行業的可持續健康發展，對于我們每一位從業者來說，都是值得思考和深入研究的問題。1.1.2實際意義BIM技術對建筑業的意義毋庸置疑，對于工程造價管理同樣也具很大價值。眾所周知，我國現有的工程造價管理在決策階段、設計階段、交易階段、施工階段和竣工階段，多是采用階段性造價管理，并非連續的全過程造價管理，致使各階段的數據不夠連續，各階段、各專業、環節之間的協同共享存在障礙。從BIM技術自身的特點來看，BIM可以提供涵蓋項目全生命周期及參建各方的集成管理環境，基于統一的信息模型，進行協同共享和集成化的管理；對于工程造價行業，可以使各階段數據流通，方便實現多方協同工作，為實現全過程、全生命周期造價管理、全要素的造價管理提供可靠的基礎和依據。為可持續發展奠定基礎。從項目的全生命周期或者造價的全過程來說，每個階段都會產生BIM的模型，即模型為載體，每個階段都會附加和產生各個階段的信息和數據，在這些信息和數據之上，有了模型這個載體，便有助于數據的積累和沉淀。同時，這些數據通過造價通云造價系統加工、深化，能夠更好的提取關鍵指標到數據庫。對建設方、施工方、投資方來說大量節約了成本，提高了工期，使綜合性價比更高。1.2研究的目的及目標我公司開展BIM技術應用的目標是：到2018年底，啟動10項以上BIM技術推廣項目建設；到2016年底，基本建立我司BIM技術推廣應用的標準體系及技術共享平臺；公司對BIM造價的應用全面實現對接共享數據庫應用技術。2、研究設計2.1 研究對象： BIM的研究對象是建筑，依據建筑物從開始的設計、施工至交付階段的建安工程造價，涉及到設計、施工、造價人員模型標準，該標準是為了促成建筑業中不同專業，以及同一專業中的不同軟件可共享同一數據源，從而達到數據共享及交互。目前不同軟件的信息共享與調用主要由人工完成，解決信息共享與調用問題的關鍵在于標準。有了統一的標準，也就有了系統之間交流的橋梁和紐帶，數據自然在不同系統之間流轉起來。作為BIM數據標準。2.2研究方法本文采用經驗總結法和描述研究法對實踐活動中的具體情況,進行歸納與分析,使之系統化、理論化、將已有的現象、規律和理論通過自己的理解和驗證,給予敘述并解釋出來.它是對各種理論的一般敘述,更多的是解釋別人的論證,但在科學研究中是必不可少的.它能定向地提出問題,揭示弊端,描述現象,介紹經驗,它有利于普及工作,它的實例很多,有帶揭示性的多種情況的調查；有對實際問題的說明；也有對某些現狀的看法等.上升為經驗的一種方法，總結推廣先進經驗。2.2.1工程概況 宏府鯤翔九天大廈地下三層，地上33層，屬于超高建筑，總建筑面積為27萬平方，該工程從2012年9月10日開工建設，2013年6月20日實現大廈主體結構核心筒封頂。作為總承包項目，其具有投資高，施工技術復雜，管理難度大的特點，在項目策劃、深化設計、招標采購、工程建造、竣工備案等各階段信息時序交錯、內容復雜，在信息管理上需要項目根據工程總承包的特性，構建一套相適應的信息管理體系。我們充分在造價合約的管控上應用了BIM進行工程造價的控制。2.2.2 工程造價概念 工程造價是指建設項目從籌建到竣工驗收交付使用的整個建設過程所花費的全部費用。它主要由建筑安裝工程造價、設備工器具購置費和工程建設其它費用組成。建筑工程造價管理是指采用科學合理的方法，管理人員對工程所需人力、物力、財務進行合理的分配，管理人員要有效地控制工程的費用，提高企業的利潤。2.2.3本項目造價合約概況 項目的合約范圍分為3大部分總承包+專業分包，自行完成部分、業主認可分包部分、業主指定分包部分。1）自行完成部分有：土建工程（包含混凝土結構、砌體結構、鋼結構、普通裝飾工程）。2）業主認可分包有：幕墻工程、弱電工程、電梯及自動扶梯供應及安裝工程、精裝修工程等17個。3）業主指定分包有：由業主直接采購活動，確定中標單位。主要包括：燃氣工程、自來水工程、變配電工程、供熱工程、電信聯通等市政配套設施工程。從造價合約范圍看，該項目是目前西安市內首個真正意義上的總承包BIM造價管理項目。業 主 總包單位監理單位設計單位顧問單位建筑、結構、機電設計單位供應商單位認可內部分包機電分包單位鋼構分包單位內部分包單位人防監理單位工程監理單位精裝設計單位景觀設計單位人防設計單位方案設計單位精裝設計顧問 泛光照明顧問幕墻設計顧問工料測量顧問 圖1： BIM信息主體架構 Fig.1 information main body structure2.2.4 BIM 影響工程造價管理機理 BIM技術核心是采用計算機建立三維模型數據庫。在工程全壽命周期中，數據庫信息隨著工程施工入市場變化而不斷更新，相比于傳統方法的手工計算及軟件計算，BIM由于其高效的工程量計算效率和準確的工程量自動計算功能，可以使工程量計算工作擺脫人為因素的影響，得到更加客觀的數據。所以，BIM的應用分擔造價工程師繁瑣的工作任務，節約更多的時間和精力，提高造價數據的準確性。BIM的應用有昨于解決設計變更問題。在工程全生命周期中，項目投資策劃、設計、施工相關造價數據資料存儲在基于BIM系統的后臺服器中，當發生設計變更將設計變更內容關聯到BIM模型中，只要簡單調整模型，相關的工程量變化就會自動反映出來，而不需要重復地計算。近十年余來，我國通過改革工和量清單計價方式以政府計價轉變為市場定價。在工程量清單計價的承包模式下，利用BIM技術建立定額是當務之急，工程造價的發展與建筑產業發展速度相匹配。采用BIM技術的數據庫能隨時掌握實時變化的信息，動態管理和及時調整造價控制的信息和偏差的原因。通常情況下，建設管理單位、造價單位、參建方在完成項目的估價及竣工結算后，采用紙質、OWRD、PDF等工具保存相關數據。數據不利獲取和使用。BIM技術的應用有快速形成速BIM參數的電子資料，一方面能快速調用和分析，以利于共享數據和造價指標。2.3 研究步驟 2.3.1實施：建造之前獲得對項目完整的理解。在BIM的投資將改善數據的重復利用及改進在曠日持久的過程中才可能發現的正確的設計方案，使得按時在預算內交付，借助卓越的實現與搜索工具，實行調整快速的設計交流審查，是確保項目實施速度的保障。這個加速交流審核的過程需要包括項目設計之外，延伸的合作團隊，以進一步改善設計方案的品質。2.3.2溝通：創建一個每個人都可以非常容易觀察、探究理解的3D模型。BIM使得團隊合作更為有效，這是因為與設計師溝通其設計意圖更為便捷，更方便與承包、分包團隊及他們的供應商、合作伙伴、客戶討論、審核、減少交流時間，提高大家對項目理解的共識從而使項目更好、更快地完成。2.3.3檢查：在建造前，發現并解決設計方案中潛在的不合理預算投入和設計過程中的疏漏。在一個典型的項目中，BIM數據模型環境檢查干涉，將設計錯誤在成為現實問題之前發現并鎖定，可以依據信息，實質地排除，這將節省投資金額及減少浪費。2.3.4模擬：在建造前已經把整個施工模擬出來，使得真實施工過程中一切均在計劃之中。BIM對任何人而言，消除不可預見的錯誤，有效管理他們的責任。BIM可以很容易模擬真實施工過程，項目模型成為連接時間、費用和任何數字化信息的網絡數字信息中心，這給出了一個項目的全貌。保證工程按計劃順利實施和按時交付。3、研究的結果3.1傳統造價方法對造價、施工、造價指標的影響3.1.1對于造價人員的影響：傳統工程造價中一個老大難問題：工程算量。工程藍圖上表示的工程量，是一個確定的數據，每一個造價工程師出于對圖紙的理解和自己的職業水平高低不一而得到不同的數值，但是從理論上來說，它是唯一確定的。造價工程師在商務談判時，一個最為重要，也最為枯燥的工作內容，就是核對工程量。鋼筋、混凝土、電纜、風管、水管、閥門，這些工程里大量采用的材料，無一不是談判的焦點。造價工程師們就像搶奪山頭一樣，在每一種材料上進行著攻堅戰。工程結算工程耗時長，絕大多數時間就是用于此。3.1.2對于施工單位的影響：原來在編制竣工結算申請的時候，已經習慣了在工程量中做一些手腳。這個并不是誠信的問題，而一種行業認可的業務技巧。咨詢公司的造價工程師疲于應對，承包商們卻樂此不疲，前者再怎么細心，也終究有疏忽的時候，而這就是他們利潤來源的一部份。但是在應用BIM模型之后，這種工作模式將徹底改變。施工單位無法在工程量上有所隱瞞，要想獲得不變的利潤，他們必須從別的地方尋找利潤點。3.1.3對于造價指標的影響：傳統造價是依據設計院提供的施工圖紙進行，設計院的水平高低不同、技術參差不齊、后期變更量大。無法保證每一個造價數字的及時性和有效性，所有投資項目無法在第一時間獲得造價投資情況。對企業的經營決策來講風險很大。3.2應用BIM造價信息管理后對造價、設計、施工影響結果3.2.1對造價工程師的影響結果：造價工程師終于可以從煩瑣的算量工作中解脫出來，他們將面對更為美好的職業前景。原先造價工程師們更多地扮演了造價員的角色，計算、核對工程量占據了他們大部分的工作精力。而限額設計的造價控制、全過程造價管理這些技術含量更高的業務，他們心有余而力不足。在甩去算量這一工作內容后，他們終于可以從事那些業務，將對項目有著更深、更直觀的接觸，最終形成個人職業生涯的良性循環。3.2.2對設計的影響結果：目前，我國的設計院基本都是采取分專業設計的模式，大部分設計都是二維平面設計，因此會產生設計不合理導致專業管線之間、管線與建筑結構的碰撞，給施工帶來麻煩，造成返工或者浪費，導致工程造價的增加。對于一些復雜的大本工程采用利用BIM技術進行三維碰撞檢測具有顯著的優勢，通過建立BIM模型，利用碰撞檢驗系統整合各專業模型，自動找出各模型之間的碰撞點，直接在模型中修改，自動生成修改后的圖形。3.3.3對造價的影響結果： 在應用BIM技術之后，施工單位提交的竣工資料將包含他們修改、深化過的BIM模型，這個模型經過設計院審核之后作為竣工圖的一個最主要組成部份轉交給咨詢公司進行竣工結算。而基于這一個模型，施工單位和咨詢公司導出的工程量必然是一致的。這就意味著工程量核對這一個關鍵環節將不復存在。承包商在提交竣工模型的同時就相當于提交了工程量，設計院在審核模型的同時就已經審核了工程量。3.3.3.1使用BIM后造價對比使用BIM前造價（元/平方）使用BIM后造價（元/平方）造價節約比例差異原因估算階段2560估算階段24315%未使用BIM方案階段粗測算階段2430測算階段23185%未使用BIM模型參數階段粗預算階段2241預算階段201210%未使用BIM方案未進行錯漏碰4、 討論 4.1 BIM信息主體 對于本工程來說，BIM信息主體主要有5個，分別是：業主、顧問單位、設計單位、監理單位、總包單位（承包商）。業主單位主要分現場管理項目部和企業職能部門，主要負責明確工程的造價目標、工期目標、范圍和設計其它技術標準，以及按合同對此頂文件作做的任何補充和修改職能。顧問單位和設計單位主要按專業進行劃分，監理單位除工程臨理還包括人防監理、總包單位再細分為內部分包商、鋼構分包商、機電分包商、認可的內部分包、供應商單位等。4.2 BIM 信息傳遞路徑 針對宏府鯤翔九天大廈，BIM信息傳遞路徑主要有：業主與總包之間、總包與分包之間、業主與監理之間、總包與監理之間、總包與供應商之間，業主與設計之間、業主與顧問之間。 BIM信息的傳輸路徑主要依據造價合約關系，但是總包與監量單位雖然沒有合約關太，但也進行信息傳遞，主要是監理單位代表業主履行工程監督的義務。4.3 BIM信息分類 4.3.1 設計信息：設計管理包括施工設計管理和深化設計管理，涉及的信息資源主要有施工圖紙、變更、洽商等信息。 4.3.2 建造信息：建造階段的信息主要包括雙方往來文件，施工方案、現場施工協調、工程資料等。 4.4 傳統方式工程信息管理不足之處 4.4.1信息的整理歸類不及時 在傳統的信息管理模式中，由于管理意識淡薄，管理制度和組織措施不到位，在項目往往存在重評輕審的歸檔現象 ，以致信息不能及時得到有效的利用，使信息出現脫節。 4.4.2信息監督落實不到位 在信息經過處理或者評審之后，形成了下一步工作任務，之后由于沒有一個監督環節或者監督環節流于形式，造成數據信息不能及時交流、共享。4.4.3信息管理不全面在信息管理上沒有一個系統和管理體系來對項目所有的信息進行綜合管理，造成信息不完整，共享和交流存在嚴重困難。在這種管理模式下，不同參與方間的數據信息不能共享，設計、施工、生產、造價合約部門之間的數據不能進行交流，數據出現脫節。出現信息孤島，勢必給項目的運轉帶來信息需要重復的輸入、信息存在很大的沉余、大量的垃圾信息存在，信息的交流一致性得不到保證等困難。4.5使用BIM后信息管理4.5.1設計信息管理 本項目使用廣聯達去作為項目云平臺，對總包內部及各專業分包的全部圖紙進行綜合管理，實現統一集中管理，提高團隊工作效率，節約成本。有效進行授權訪問、文檔訪問記錄跟蹤、文檔的全功能檢索以及文檔、圖紙管理工作。項目通過去平臺建立一個深化設計的管理流程。避免各個專業之間的沖突，提供高質量的施工圖紙，為有效控制工程造價、工期、質量提供保障。4.5.2合約采購信息管理 為了加強溝通，及時有效協調實施工過程中的各項工作，總承包項目部制訂了深化例會制度，定期召開。合約采購過各同樣會產生大量的信息，在市場調研、考察、招標、詢標定標等階段、存在大量的信息交流和溝通，項目通過分包之間的信息管理 ，分包方必須上報材料給總包方審核，總包方審核后反饋給分包方。等各種信息溝通手段進行管理溝通。4.5.3信息處理監督 信息監督是BIM信息管理順利進行的保障和約束機制，保障工程信息100%進行處理，同時也最大限度預防信息傳遞偏差。一般信息收文處理及發現評審均在OA辦公平臺，處理時限為24小時，并定期進行通報。每10D通報一次，各類文件處理與否一目了然。5、推論及建議5.1推論 BIM應用的源頭應該是設計，設計位于建筑產業鏈上游，設計提供可交互可共享可擴展模型，但傳統的設計不可能一夜之間會改變，二維設計仍是主流。同時，BIM對設計標準化要求特別高，需要提供標準的數據接口，這是數據共享的基礎。如果設計不標準，大家各行其是，各自為戰，數據格式不統一，那么，其他相關的軟件怎么能讀取呢？其它項目在未應用BIM前我們因圖紙問題同上海計院著名的商業設計院結構負責人通話，我強調和堅持的是設計標準化問題，如對方提供的CAD電子圖紙，梁集中標注中無梁截面尺寸，截面尺寸分別用原位標注形式，導致鋼筋軟件無法提取和識別，希望設計能按標準設計。然后，對方卻反問我梁截面尺寸原位標注影響施工嗎？我說不影響施工，但影響鋼筋軟件的識別，影響鋼筋的計量，從而影響招投標的進程，最終影響整個項目進度。對方說，設計院本來沒有義務提供CAD電子圖紙，我說，業主如果在設計合同中要求提供CAD電子圖，或者由于其他原因，雖然設計合同中無此條款，但業主索要，設計院也不能不給，除非，以后不要合作了。再說，CAD電子圖與紙質圖其實無本質的區別，不存在什么需要保密的技術。然后對方又說，我們設計時不考慮鋼筋軟件能否識別，我們只負責設計。我說你不需要考慮鋼筋軟件能否識別，你只要按標準設計即可，凡按標準設計，下游軟件識別無障礙。如果你設計出來的東西不符合制圖規則，再智能的鋼筋軟件也是無法識別的。然后，對方自感理屈詞窮，說我們設計與你們咨詢沒有業務上合同上的關系，我們不會滿足你的要求的，也沒有時間云云。 在本項目中我們考慮到此問題，在與前端設計方案階段及全同簽訂階段，全面明確了設計院需要在前端提供BIM模型設計，提高設計標準化水平，提前進行圖紙優化和錯漏碰，避免設計院各專業之間出現“打架”、“碰撞”事件。在合同中完全做到數據要求、標準等細節細項明確到位。設計院遵照合約規定執行合同。 對于施工單位的管理，大部分施工單位還停留在傳統的思維中，不管是從施工角度還是在結算造價階段認為利潤在變更簽證及后期向甲方索賠和工程量調差上面。應用BIM后基本上所有的工程量一目了然，施工過程中因使用BIM后設計錯漏碰明顯降低，原有的變更簽證幾乎完全不存在了。僅僅做的就是照標準圖施工和照標準圖算量，真正做到投資造價水平完全可控。我們在總承包施工中完全采用BIM模型進行招標采購和合約規劃匹配結合，真正做到合作幾方共贏條件。5.2建議BIM技術應用，從理論上說是建筑業的一場深刻變革，BIM，建筑信息模型，它有著許多激動人心的功能。但理想很豐滿，現實很骨感。業界應該反思：為什么BIM普及如何之難，我的結論是大面積推廣暫不可行。暫不可行也不意味著永不可行，BIM作為一項先進技術，它有很強的魅力和生命力，它的優勢是顯而易見的，BIM是建筑數據庫和信息集散地，更是公共交流平臺，它的應用將延伸到工程整個生命周期。6、結論與展望6.1結論BIM是不可逆轉的趨勢，本項目使用后，原同等層高、層數的相對程度較高項目在使用BIM后的造價比原造價降低10%左右，在微利的時代取得了