BIM5D技术在工程施工管理和造价中都有哪些应用？

建筑工程造价管理具有动态变化、分项组合、不可复制等特点。在现阶段建筑工程造价动态管理过程中，由于缺乏完善的建筑工程管理系统，建筑工程造价管理人员大多依据横道图、网络图的方式进行造价管理，导致整体施工造价动态管理效果不佳。而BIM5D技术在建筑工程造价动态管理中的应用，可以通过四维动态管控模型的构建，实现全方位、精细化管理。因此，对BIM5D技术在工程造价动态管理中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。

1、BIM5D技术概述

在工程造价管理过程中，BIM技术又可称为BIM5D技术。即在3D模型的基础上，增设实践轴、费用轴。在建筑工程造价评估中应用BIM5D技术，不仅可以提高建筑工程成本估算效率，而且可以从根本上解决横向信息流失、纵向信息交互不当问题。

2、BIM5D应用特点

BIM5D技术在建筑工程造价动态管理中应用主要是将建筑工程各模块构件信息进行有机集成，如空间、几何、功能、物理等，并增设时间维度、费用维度，以建筑工程实施阶段施工可行性评估为要点，对施工进度、工程预算、资源用量、施工成本、施工协议等进行关联管理，并将项目进度、成本、质量、安全等情况进行形象化的展示。BIM5D技术以下优势：

2.1准确性高

利用BIM5D技术，可以将建筑工程各施工模型过程造价数据信息进行有机整合。建筑施工造价管理人员可以在系统内部直接进行分包工程量核算、变更工程量核算及成本数据核算作业，从而保证整体造价数据核算准确性[1]。

2.2可视化管理

建筑施工资源管理是建筑工程动态造价管理的主要影响因素。通过在BIM5D信息集成平台中，将各模块施工面进行合理划分，可以对理论劳动量及成本造价进行可视化模拟分析，从而避免分包队伍多、交叉工序多导致的作业面造价协调冲突问题。

2.3管理效率高

以往建筑工程造价管理人员需要依据进度计划，将工作分解后才可以获得建筑工程阶段施工量，整体施工效率较低。而利用BIM5D技术，可以构建统一的BIM5D技术模型。在BIM5D信息集成平台中，建筑工程造价动态管理人员可以综合分析建筑施工时间、流水段、施工楼层、构件工程量、清单工程量等信息，直接获得相关资源用量。同时通过项目总控物资计划、日体量计划前置，可以有效提高建筑造价管控效率。

3、工程造价动态管理中BIM5D研究背景

3.1国外BIM5D技术研究现状

2014年，美国将BIM标准中并入了一种新的成本估算软件———QTO。QTO可以利用开放的IFC，对建筑工程成本数量进行全方位动态估算。随后英国皇家特许测量师组织编制并运行了BIM系统在建筑工程各个阶段实施细则，明确了BIM5D技术在建筑工程各阶段造价管控中应用价值[2]。并以BIM5D技术应用的视角，从数据格式、信息交互等模块，强调了建筑工程造价管理人员对BIM5D应用中成本信息管控的需求。如在BIM5D技术模型数据保存阶段，建筑工程造价管理人员禁止采用手算数据储存，而是通过独立BIM5D模块的设置，进行单独信息数据储存。

3.2国内BIM5D技术研究现状

21世纪初期，我国国家建设部编制并发布了《建筑对象数字化定义》，为后续建筑工程中BIM5D技术应用提供了理论依据。随后各区域根据自身工程建设情况，编制了BIM5D技术在建筑工程实施中应用细则，如《上海市建筑模型技术应用指南》等。在BIM5D技术后续研究过程中，相关人员以施工作业成本管控模型为核心，对模型中获取工程量信息进行了规划分析。而通过对施工作业模型工程量信息计量及计价规范的详细设置，可以帮助建筑工程管理人员利用施工作业模型建立动态成本监控。同时利用目标成本结算前置操作，在建筑工程施工阶段实现各个模块资源动态调控。

4、工程造价动态管理中BIM5D技术应用措施

4.1BIM5D技术在工程造价动态管理中应用优势

首先，在常规的造价管理中，应用BIM5D技术可以有效摒除以往工程量统计强度大、精度不高等缺陷。结合BIM5D技术模型中构件信息自识别、数字化表示、内嵌物理信息自统计等功能的应用，可以实现建筑工程造价智能动态管理。进一步提高建筑工程造价管理效率及精确性。其次，发生工程变更时，可以在BIM5D技术模型中进行变更前后工程量对比。不仅可以提高工程量变更管理效率及准确性，而且可以避免变更时间过长导致的变更数据不全，为后期工程造价决算提供依据[3]。最后，在施工过程中应用BIM5D技术，相较于传统图纸算量规划而言，可以有效避免扣减规则设置、模型审核对算量效率的影响，从而提高工程造价管理效率。同时，利用BIM5D技术可以将工程量、工程造价、工程进度有机集成，实现工程造价的精细化管理。

4.2BIM5D技术在工程造价动态管理中应用流程

在建筑工程造价动态管理中应用BIM5D技术，首先应构建项目的三维模型，编制价格信息文件，并将模型导入BIM5D，选取消耗量定额、录入进度信息文件。在工程开展前期，工程造价管理人员可以利用BIM5D碰撞检查分析，制定完善的施工成本及进度控制方案。即基于施工设计阶段对项目施工成本的巨大影响，利用专业BIM5D碰撞自检查软件，对建筑结构及各专业模块进行交叉碰撞检查，预先分析设计风险漏洞。如预留孔洞偏差、吊顶空间不足、管线碰撞等。在这个基础上，在预算阶段，直接利用Revit软件，进行工程量三维统计及工程量清单编制。可在较短时间内获得建筑土建、机电、安装造价。结合BIM5D对各工作面及构件工程量信息自动汇总，可实现工程量动态统计分析。其次，在建筑工程三维模型运行的基础上，将进度信息、价格信息、消耗量定额信息进行有机整合。在实际操作过程中，建筑工程造价管理人员可以依据建筑项目实际需求，以特定造价管控对象为依据，进行资源用量的合理设置[4]。如在三维模型与施工进度方案关联设置过程中，建筑工程造价管理人员可综合考虑施工类型、施工位置、施工工程量、施工材料等其他属性信息，依据建筑工程四维模型集成原理，以WBS为核心，将各模块施工任务中蕴含的起止时间与成本信息、工程量进行关联设置。通过定期提取更新WBS节点下构件施工起止信息、工程量信息，可对土建模型、钢筋模型、场地模型、机电模型等专业模型信息进行及时调整，从而有效降低工作面施工冲突概率。同时，通过对各模块的工序成本、资源损耗量的逐一计算，可以达到对工程成本、消耗量进行动态跟踪核对的目的[5]。再次，为保证施工阶段造价控制效果，建筑工程造价管理人员可利用BIM5D内构件、进度及设备集成信息，利用挣得值法，将BIM5D实际模型与预算模型进行对比分析。其中BIM5D实际模型主要是实际工程成本核算基础。其主要为相关模块施工工程量导致的实际成本发生量。依据具体成本信息，可获得各施工模块，甚至施工构件成本信息。一般来说，BIM5D实际模型需每间隔七天进行一次更新，每间隔30天进行一次实际成本梳理，并与预算成本模型进行对比分析。同时为避免施工资源无故损耗，建筑工程造价管理人员可以根据BIM5D中涉及的工程成本数量，将精益建筑施工方式与BIM5D模型有机整合。并依据工程分项物资分配比例，将BIM5D工程量与物资需求量进行对比分析。随后依据BIM5D工程量与物资需求量偏差数值，利用价值流分析的方式，控制施工进度、工序物资分配比例，以减低流动资金占用导致的工程施工延滞。最后，造价管理人员可以主动与生产部门、技术部门、工程部门、商务部门、物资部门沟通交流，构建各部门共同参与的BIM5D管理模型。如在进行进度管理，要求造价管理人员在具体建筑工程施工工期的指导下，在每周各参与部门交底会议中进行本周任务状态及时查看。若在本周任务状态中发现滞后任务，建筑项目造价管理人员则需要及时调整各模块资源配置。并更新建筑工程造价管理模型。同时在BIM5D技术模型中关联进度文件、计量价格文件，实时跟踪进度计划执行情况。并进行人力资源消耗量、材料消耗量、成本消耗量、机械设备消耗量的全面精确计算。进行在三维模型建立的基础上，附加进度信息、成本信息，构建各模块专业模型。同时以建筑工程项目各模块构件可视化分析及进度成本透明化管理为依据，导入进度计量价格文件信息。结合三维模型、清单信息间信息通信信道的构建，可达到建筑工程多算对比的目的。

4.3BIM5D技术在建筑工程造价动态管理中应用要点

在建筑工程造价动态管理过程中，应用BIM5D技术主要是利用AutodeskRevit软件，进行建筑工程造价管控三维模型的构建。然后增设建筑工程施工规范及时间线，构建完善的立体化建筑工程造价动态管理模型。根据建筑工程各模块造价管理特点，BIM5D技术应用要点也具有一定差异[6]。首先，在建筑工程工程量统计阶段，基于建筑工程工程量统计耗时长、数据繁杂等特点，为保证建筑工程工程量统计的准确全面性，建筑工程工程量统计阶段可以首先依据工程设计阶段专业模型，依据实际施工阶段模型要求及《建设工程工程量清单计价规范》规定的清单扣减关系，在设计模型的基础上进行算量模型的适当调整。同时依据算量软件内置建筑工程造价扣减原则，利用BIM5D技术内置扣减算法，优化建筑工程各构件间连接模式，以便控制建筑工程工程量统计错误概率。其次，工程量的变更，不可避免的会导致施工进度、工程造价的变化。以往建筑工程量变更造价审核工作强度较大，而在现阶段工程量变更造价分析过程中，建筑工程造价管理人员可以利用BIM5D技术平台，对相关模块工程量变更情况进行实时观测，直接在BIM5D技术模型上对工程量变更位置进行信息修改。通过对以往工程变更阶段造价信息汇总分析，构建完整的工程量变更单，实现变更工程量造价及关联工程量造价的直观调控。同时在BIM5D技术模型中，建筑工程造价管理人员也可以根据变更情况，及时删除建筑构件信息，保证变更造价管理效率。再次，在建筑工程流水段工程量查询阶段，依据前期建筑施工规划，建筑工程管理人员可以综合考虑建筑施工规划、分包合同、施工图纸、甲方清单等信息。在BIM5D技术模型中进行施工流水段及流水段维度的合理划分。通过对各流水段工作面检测管理，建筑工程造价管理人员首先可以依据获得的各工作面团队数量与工程施工量对应情况，对各模块工程资金使用情况动态监控。然后依据物资量及单位定额劳动力划分标准，合理调整模块生产规划。并利用BIM5D技术将对应工程量资金应用情况自动拆分，从而预先规避交叉作业冲突。最后依据主体模块施工进度规划，在BIM5D技术模型中进行任务模拟。即建筑施工资金安排计划动态分析。结合BIM5D技术模型终端自动进度关联，可实现动态施工成本分析，保证各流水段工作面造价管理效率。最后，在建筑工程月工程进度款审核阶段，建筑工程造价管理人员可以利用BIM5D技术，对月度施工工程量、资金提取情况进行核对。并依据BIM5D技术模型计量范围，对建设方规定报量预算范围进行详细审核。同时在BIM5D技术模型中，以Project文件导入的方式，在各流水段构件间设置计划进度说明，从而实现施工进度与工程量、月工程进度款一一对应。如某工程月度工程材料主要为玻璃、混凝土、混凝土砌块、脚手架等，混凝土规格型号为C60。通过在BIM5D技术模型中输入材料名称及规格型号，可以直接获得相关材料月度施工数量及计划起止时间。以混凝土为例，其起止时间为2017年08月22-2017年09月23，施工量为156.253平方米。此外，在工程造价动态管理过程中，若相关建筑工程施工项目目标成本已确定，建筑工程造价管理人员则可对整体建筑工程施工期间应用合同及金额进行预先估算，以便为整体工程成本造价控制提供依据[7]。在实际工程造价管理过程中，造价管理人员可以建筑工程施工合同预估的方式，将工程目标成本进行合理等级的划分。并将目标成本控制栏对应金额，设置为具体的合同条款，从而保证建筑工程施工效益。

4.4工程造价动态管理中BIM5D技术应用展望

BIM5D技术在我国建筑工程造价管理模块起步较晚，整体应用技术还不够成熟。但是在建筑工程造价管理、成本控制模块，BIM5D技术展现了极大的优势。在建筑工程项目造价全过程、动态、立体化管理目标的指导下，BIM5D技术将与建筑工程造价管理体系进行有机连接。结合全球范围内建筑工程BIM5D技术应用标准的逐步完善，BIM5D技术将成为建筑工程造价动态管理的主要支撑。