工程造价信息化管理研究

　　摘要：当今社会信息化发展程度加快，各行各业都在不断地利用信息技术优化自身的管理模式，建设工程造价领域更是如此。因此如何才能更好地在信息化时代做好工程造价信息化管理建设工作，是当前需要重点研究和解决的问题。

　　本文对工程造价信息化管理的建设现状及现存的问题进行了分析和探讨，针对相关问题，需要在管理应用上不断地探索创新，提出工程造价信息化管理系统构建的设想，并结合我国发展的实际，发挥信息化管理技术在造价行业的重要作用。同时以BIM技术为例，分析了BIM技术应用在造价管理中的实际应用，功能以及应用流程；最后以武汉市二环线高架桥工程项目为例，阐述了BIM在整个项目过程中的应用的特点和优势，指出造价管理信息化在工程建设项目领域的积极作用。

　　关键词：工程造价管理；信息化；管理系统；BIM技术

　　1.1.1研究背景

　　在科学技术日新月异不断发展变化的今天，许多便捷有效的新技术被广泛而深刻地运用到社会生活的各个行业中，对社会生产和生活方式产生了极大的影响。作为一种传统产业，建筑业面临着许多问题，如技术不够先进纯熟，生产效率又难以提高等等。信息技术已被广泛应用于建筑行业的各个领域，用于提高生产效率和管理水平。由于信息化管理的方法与模式的逐渐普及和推广，使得造价管理领域又在不断探索和开发新的空间和可能，近几年，许多企业已经引用了工程造价信息化管理。这种信息管理模式，不仅可以促进企业的不断发展，顺应了时代的发展趋势，而且还可以减轻员工的工作量，也大大提高了工作效率。

　　随着项目成本信息的加快，项目成本行业积累了大量数据，如何充分利用这些工程成本数据，挖掘其价值，促进工程行业发展尤其迫切。在大数据环境下推广工程成本信息的应用是非常必要的，但如何更好地开展大型数据环境工程成本信息化建设工作，就是需要重点解决当前的问题。

　　众所周知，管理信息技术是新科技时代的产物，在建筑行业中灵活运用这一技术，对于项目成本的质量保证具有重要的作用，同时也有利于工程建设的全过程的安全与进展。造价管理在工程项目管理中扮演着十分重要的角色，信息化管理的高效性对建设工程造价行业未来发展的方向和趋势有重要的影响作用，因此需要对这个问题作出进一步的研究。

　　1.1.2研究意义

　　传统的造价管理已经不适应当前的行业发展态势，模式单一，效率低下。原本建设项目的管理就会收到参与单位、工期、项目复杂程度等因素的制约，在项目建设期间，参与者之间的信息交流和沟通越来越频繁。通过造价管理的信息化手段，相关的造价管理部门可以全方位及时了解各地所管辖领域的工程造价相关数据信息，进而优化管理方案，优化监控管理。基于我国造价信息化管理的建设现状，全面客观地分析工程造价信息化管理在发展过程中存在的问题，并针对相关问题探讨可行的措施。通过加大信息技术在造价管理中的应用程度，适应工程造价管理改革的客观要求，推动企业管理水平的提升，工作效率的提高和资源的高效利用，促进整个工程造价行业平稳可持续发展。

　　由于项目成本信息流动量的增多和流动速度的加快，造价管理上必须要有处理高效大量数据的能力。在这个大数据环境的背景之下，应当能够充分利用工程成本数据，把握其中的价值，推广工程成本信息的应用，从而促进本行业的持续发展。因此，对于造价信息化管理建设工作的研究，需要我们拓宽道路，促进信息化管理的发展。

　　1.2.1国外研究现状

　　国外建筑行业兴起较早，信息技术的发展与应用也较为领先，而与之相应的工程造价信息化管理的研究在1960年代就已经萌芽，当时一些先进的公司已经率先采用计算机进行计量估价，到80年代后，工程造价管理的信息化建设已经基本完成[1]。

　　而现在，国外信息化管理建设发展则更进一步，渗透到工程建设的方方面面，尤其是一些欧美发达国家。上个世纪八十年代末，X斯坦福大学就已经成立了CIFE(CenterforIntegratedFacilityEngineering)，即有关计算机和土木工程的综合设施工程中心。该组织已做了很多有关建筑行业信息化建设的开创性工作，对工程造价信息化管理技术进行了大量调查研究，成为X造价信息化领域的领军组织。1998年X已出现基于Internet的工程项目管理网站。X目前有很多项目采用的是基于WEB的管理模式[2]。在信息数据的管理方面，X相关组织建立起高质量的信息数据库，将积累起来的工程造价信息和工程案例上传至共享数据库中，实现了造价信息资源的高度共享[3，4]。

　　在工程造价造价管理领域，COMPASS(CostManagementPlanningSupportSystem)系统得到了广泛的应用，通过建立模型优化工程造价管理模式[5]。

　　很多国家和地区都相继建立了健全的信息化管理系统，无论是企业还是个人都可以从互联网也就是这种信息化管理系统中获取必要的信息，处理相应的事务。英国建立了一个“建筑网络系统”和“承包商数据库”，那么对公众来说，在网上查阅施工规程，政策和有关承包商信息就会非常便捷。日本设立了XX机构的项目招投标以及采购制度信息系统，在实际实施中有效简化了项目工作流程，有效提高大型项目的管理效率。而新加坡则建立了专门的建设项目设计报告管理制度，提高质量。

　　1.2.2国内研究现状

　　我国的工程造价信息化建设起步于1990年代末，由于上个世纪的发展进步，我国的工程造价信息化管理建设进入了蓬勃发展的阶段，造价管理逐渐网络化、虚拟化，开拓了信息化的新路。尤其是建设了一批造价行业管理信息网络平台，以及设计出了许多如斯维尔、广联达这样方便高效的造价软件。正因为如此，工程材料价格信息相关网站如雨后春笋般建立，同时一些建设施工单位也开始自主进行造价信息化管理系统的研究以满足主体单位的需求。

　　在中央颁布的《国家信息化发展战略》中，信息化是未来世界快速发展的不可逆转的趋势，是推动我们国家经济社会变革的不可替代的中坚力量。信息化是社会发展的一个历史进程，应当高效利用已有信息技术，充分开发新的信息资源，推动信息之间的交流和知识的高度共享，促进经济社会发展转型，以信息化带动经济增长，带动社会建设[6]。

　　在当前发展局势下，无论是XX、行业协会还是那些建设单位、咨询单位、施工单位，都深刻认识到造价信息化管理的必然性，努力提高相关管理人员的素质，并积极参与工程造价信息化的建设和完善。总之从各个方面强化完善信息化管理，健全信息管理系统，不但降低了工程项目造价成本，同时也能够提高工程经济效益，甚至可以开发出预测正在实施或即将实施的工程的功能，支撑起整个工程项目造价管理活动，使得企业能够进行正确的决策，推动造价行业的发展。

　　1.3.1研究内容

　　第一章：引言。

　　第二章：工程造价信息化管理概述。本章介绍工程造价管理、工程造价信息化管理的基本概念和理论框架，同时分析工程造价信息化管理的优势所在。

　　第三章：工程造价信息化管理建设。本章根据我国造价管理现状，通过综合分析探讨后指出目前仍存在的问题并提出相应的对策。提出建立工程造价信息管理系统的思路，分析其合理性。

　　第四章：BIM技术应用介绍。以BIM技术为代表，介绍其核心技术、应用功能及应用流程等，分析相应的信息化建设重点。

　　第五章：工程造价信息化管理案例研究。以武汉市二环线汉口段高架桥工程项目为例，介绍其工程实施难点以及BIM技术在该工程项目中的管理应用。

　　第六章：结论与展望。

　　1.3.2研究方法

　　本文主要采用以下研究方法：

　　一、文献研究，通过广泛查阅相关文献资料，掌握造价信息化管理理论内涵，了解信息化管理模式的建立与应用，把握BIM技术的功能作用，理解其在全过程造价管理中的应用功能；

　　二、归纳总结，结合大学专业学习经验、相关文献的研究，总结归纳出工程造价管理信息化的重难点以及优势对策，细化工程造价管理亟待改进的问题，总结前人研究经验，归纳造价信息技术对工程造价行业发展的重要作用；

　　三、案例实证，通过工程实例演示以BIM技术为代表的信息化的系统管理以及造价相关软件的应用，深化体现造价管理信息化的意义与价值。

　　建设项目工程造价管理是指在工程建设过程中全方位、多层次地运用技术、经济及法律等管理手段，解决工程建设中的造价预测、控制、监督、分析等实际问题，达到以尽可能少的人力、物力和财力获取最大的投资效益的目的。它包括两种含义，即建设工程投资费用管理和工程价格管理。建筑工程造价管理是一个项目投资的重要环节。

　　工程造价管理具有一定的理论基础，但是管理的思想和方法则是在不断实践积累和经验学习的基础上向前发展的。从目前来看，我国这一领域的主流管理思想是全过程造价管理，这就要求开发和建立起一种信息机动灵活的造价管理信息服务系统，对工程项目的全过程进行造价管理与控制。

　　一、含义

　　工程造价管理信息化，顾名思义，就是在造价管理的技术层面运用现代化的信息技术手段。工程造价管理信息化从信息处理的角度看，就是要真正实现信息效用的最大化。而同时这里的信息化绝对不仅仅是指单纯的信息采集和处理，它与传统管理模式的不同就在于处理信息的方式的创新。利用互联网技术，根据相关管理经验，为工程造价管理搭建一个高效的信息平台，在这个平台上信息高速运转，把握管理的秩序，抓住管理的命脉。

　　信息化的核心就是利用互联网技术，在云端建立相应的数据库，即各类信息的储存系统，以便后续的分析管理工作。相关的设备、软件、信息管理平台要及时更新换代，优化信息采集方式，提升信息处理效率。信息的搜索采集要全面系统，而对于现存的造价信息则需及时更新，保持其时效性。网络信息平台将发挥巨大的作用，相关厂商、承包商、造价信息管理部门等部门企业都可以将材料价格信息传输到这个平台，后续造价管理人员根据需要进行分类检索，实现信息的互通有无。同时开发配套的软件设施，管理模式方法更加优化，实现企业利益的最大化。

　　二、主要内容

　　工程造价信息，既是建筑行业投资发展的参照标准，又是工程造价管理的基本参数，它存在于整个生命周期的建设工程造价之中。

　　通过对中国建设工程造价信息网和湖北建设工程造价信息网的阅览调查，以及查阅相关造价信息管理的文献综述，对工程造价信息的分类作出了一定的总结概括[7]。

　　

　　（1） 政策法规：住房和城乡建设部标准定额研究所等造价相关管理机构所发布的各类工程造价法律法规、部门规章、规范性文件以及地方政策法规等，如建筑工程施工发包与承包计价管理办法、工程定额管理办法、建筑工程安装费用项目组成等。

　　（2） 标准管理：包括各地XX颁布实施的工程建设标准、计价依据、各种质量检验标准和技术规程等。

　　（3） 市场价格信息:人工、材料、机械台班价格等，分为市场价格和信息价。如在湖北建设工程造价信息网上，就可以查询到武汉市建筑工程实物工程量、人工成本信息市场、参考价格等相关资料。

　　（4） 行业动态：主要包括各个地区的建设工程造价领域的相关综合热点新闻、当地造价市场的行情分析研究等。

　　（5） 定额管理：包括各地区建设工程相关的定额数据、定额勘误、清单规范等。

　　（6） 综合信息：包括市场监管的相关部门政策文件、造价软件的相关介绍、造价工程师注册等信息。

　　我国将工程造价信息管理网站分为三级，分别是设有“标准定额”子栏目的建设部网站，建设部设置的中国建设工程造价信息网，各省、自治区造价信息网及其下属的地方性网站，以提供各地各类工程造价必要的信息资源[8]。

　　工程造价信息管理要经历项目建设的每一个阶段，贯穿于项目建设的全过程，如图2-2所示。

　　

　　从我国造价信息化发展的现状出发，对于工程造价信息化管理的建设工作，有关XX部门提出了大体的发展方向、主体分工、发展方法。

　　一、工程造价信息化管理的目标方向

　　推动工程造价信息化管理，其主要目的还是要为建筑市场提供有效的造价信息，为造价管理层的决策提供方向，要把造价管理信息化提高到为社会服务的程度。

　　二、工程造价信息化管理的主体分工

　　工程造价信息化管理因其工作范围、服务对象的特殊性，单个部门无法完成系统的任务，它需要各个机构部门各司其职、协调工作。

　　（1）住房和城乡建设部标准定额司是工程造价信息化的领头主体，主要职责是统领和安排全国最佳信息化管理的工作方向和工作内容，制定工程造价统一发展规划，审核和颁布造价信息化管理有关标准，以便有关部门参照执行。第一时间向社会发布各类造价信息，相当于整个造价信息系统的管理部门。

　　（2）各行业造价管理协会部门则主要负责进行本行业的造价管理工作，积极推动造价管理信息化，推动本行业的造价信息化管理系统平台的运行。

　　（3）各省、市的造价管理部门则是负责处理各省市的工程造价信息，在各自的辖区内进行有效管理[9]。

　　三、工程造价信息化管理系统平台的建设

　　建立完善的工程造价信息系统，需要遵循统一标准，合理规划，及时进行工程造价信息的沟通共享，依照有关规定上报有关单位和向向社会发布。工程造价信息系统，能够利用现代化的信息技术将工程造价有关的价格信息数据传递到各个主体，同时，在工程量清单计价模式之下，为了解决标底编制、报价以及相关的复杂技术问题，还需要有关计价的系统软件予以协助。

　　工程造价信息化管理的一个重要工作任务就是对造价信息的全方位管理。也就是指对相关造价信息的采集、传输、储存、分析处理和综合应用，将信息数据上传至信息化技术平台并公开发布，实现信息的有效沟通共享，以便为决策和管理提供依据和标准。基于造价管理信息化的信息处理的基本流程，提出工程造价信息化管理应注意的几项基本原则。

　　一、信息处理的标准化

　　为实现有效管理，在所有的信息处理流程中都应当注意信息的规范统一，对不同的信息进行分门别类的处置，信息不再杂乱无章，组织无序，那么管理效率就会提高

　　二、信息更新的时效性

　　在工程项目管理过程中，信息一旦过时，就会给企业带来负面影响，无论是价格信息的变动，还是新的有关政策的出台，都需要及时获取。

　　三、信息管理的高效化

　　造价信息化管理本身就是一种高效的管理模式，但要利用好信息技术以真正达到管理高效性，则需要开发和建立相关的造价信息化管理系统平台，通过有关部门的系统管理、明确分工来实现。

　　我国的工程造价管理信息化管理目前正在一步一步地改革创新、发展完善，但是由于我国的社会环境，行业水平和技术条件仍需改善，在发展过程中还是会遇到一些棘手的问题，对其进一步发展造成了不可忽视的危害,对此结合我国造价管理行业发展的实际进行了一系列的分析，具体归纳为如下几个方面。

　　一、信息采集方式不够先进。由于技术不够先进，目前还存在较多的落后的信息采集处理的方式，样本的采集较为困难，所收集的信息量较少，耗时较长，信息质量不高，难以有效的对信息进行统一处理。同时，造价信息网络系统还存在漏洞，导致系统的信息处理和维护存在不少障碍，很多资源难以正常计算处理,这效率低下的处理系统迫切需要改革,以期保证信息管理工作的正常有序进行。

　　二、管理机制尚未健全。在我国发展现阶段，工程造价管理机制的健全问题重要性不言而喻，但又困难重重。管理机制尚未完善，就会对整个市场的监控管理和督导产生不利的影响。更为重要的是,不同地区在管理方式都存在着或多或少的差异,那么整个行业内的平均管理水平就会处于一个较低水平的发展低谷,管理毫无章法,造价信息的深入共享的实现还需要一段时间,这就要求既要加深信息化管理的程度,又要拓宽信息管理的覆盖面。

　　三、基础建设有待完善。由于当前有相当一部分企业现存的基础设施在与造价管理实际需求之间缺少有效的联系与沟通。所以有关工程造价信息技术管理相关的软件、系统平台等的基础建设仍存在较大的缺口。在与之密切联系的信息管理设备的设计创建上还具有较大的需求空缺。众所周知的是,在投资重点上，相关企业尤其关注生产和施工等方面,而对缺少对信息化管理的关注，因此工程造价的信息化管理的发展不够完善也是有根可循的。

　　四、人员素质亟需提高。信息技术造就现代化社会，同时这从根本上来说也是人才培养、教学进步的结果，现代信息技术教学培养了一大批掌握信息技术的专业人才，所以掌握通用信息技术的人才并不缺乏，并且随着教育普及，人数还在不断地增长。可以说，在工程造价信息化管理建设领域，人员素质在这种管理工作中占据着不可替代的地位。但关键问题是，通晓信息技术的人才却往往难以驾驭工程造价相关知识，反之，那些专业的工程造价工作人员又无法灵活运用信息技术进行造价管理,所以实际上真正的造价信息化管理人才还存在较大的缺口，国家XX、社会应当加紧对造价信息管理专业人才的培养，以满足社会经济发展的需求。

　　3.2.1现有对策

　　针对上述分析总结出的我国工程造价信息化管理建设存在的问题，以我国建设工程造价行业发展的实际情况为基础，分析实例，权衡利弊，并在一定程度上借鉴国内外成功的管理经验和教训，有针对性地探讨出适应中国国情的发展对策。

　　一、完善工程造价信息库数据

　　工程造价行业如今已经完成了工程造价信息库的组建，但是仍然受到有关数量质量采集方式等方面的影响，因此工程造价专属的一整套完备设施的信息产业仅仅只是初具模型。然而由于现实因素的制约，必须尽快建立起专业的工程造价管理信息库，而从信息能源入手也是一种较为有效的方法，通过这种方式收集数据处理信息，开发各类工程造价信息资源，促进信息库的完善，也就能使其真正成为造价信息化管理的数据资料来源，最终建立完善的信息管理体系。在此基础上提高工程造价信息管理水平，为造价信息化管理奠定基础。

　　二、建立完善的市场管理体系

　　拥有相关市场，即工程造价的信息市场，对于工程造价的信息化管理是十分重要的。而这个市场必须公平完善，因为它为其中的工作人员、生产者以及大量的需求者建设一个互相交流与沟通的平台，由此创造出优良的外部条件。工程造价的市场体系必须相当健全，造价信息服务的优质化才能有所保障，整个工程造价管理的服务手段将会空前完备，发展领域也将分外广阔[10]。于是工程造价信息化管理就能实现真正意义上的全面化，造价管理的服务对象将更加有序，工程造价管理以及服务产业的发展态势将不可同日而语。

　　三、制定优质有效的规划方案

　　要对工程项目切实地定制一整套的整体规划，是造价人员的专业职责，不过如果无法满足市场发展的需要，规划的科学性就无从谈起。制定良好优质的规划方案，工程造价信息化管理的实施更具计划性、科学性。规划方案也需要符合一定的要求，全局性，整体性是制定方案计划是首要考虑内容。同时对于人才培养和施工过程的维护，也应该在规划方案作出详细合理的说明，照顾到发展的每一个环节。这样才能实现对工程项目的全过程进行科学有效的管理。

　　四、培养专业的信息化管理的人才

　　高素质的人才是各个领域发展的基础，应当不断增强造价人员的信息意识，促进他们综合素质全方位的发展，这对于工程造价项目的信息化管理来说尤其重要。因此培养一批优质的精通信息技术的造价管理人员是当前的重要任务，这就需要XX、各高校加大财政补贴，加强人才培养力度以及社会积极提供各种锻炼机会。此外也应当根据需要适当引进一些国外优秀精英人才，为我国造价行业发展注入新鲜又活力的力量。其次应当加强与新闻媒介的合作，对其一些方面的优势进行合理宣传，使其对项目信息管理的重要性产生深刻的认识。最后应当制定人性化的人才管理措施，只有通过采取各种科学方法来培养，顺应时代适应造价信息化管理需求，打造掌握造价管理专业知识和信息技术的管理人才队伍，才能适应我国工程造价信息化管理发展趋势，推动我国造价行业的发展。

　　五、增加造价信息化管理投资

　　造价信息化管理也需要建立起开发的、健全的投资体系，增加投资是打好建设工作的经济基础，只有资金有保障，信息技术与造价管理的研究才有可靠投入。投资渠道首先是以国家的财政支出、优惠政策为依据，其次依靠社会上方方面面的力量解决资金问题；除此之外，扩展资金的筹集渠道也是一大关键，渠道的扩大化将成为信息化管理资金来源保障。

　　3.2.2工程造价信息化管理系统

　　工程造价管理信息系统（ConstructionCostManagementInformationSystem）,是对工程造价管理的有关信息进行收集、传递、加工、维护和使用的系统[11]。就是将工程造价的信息化管理和计算机处理技术紧密结合起来，通过相关的工程造价管理数据来分析、判断和评估造价的发展趋势和走向，从而据此进行决策判断。该系统包括信息采集、信息筛选和预警、工程量计算、工程造价信息化管理这几个子系统，以集中开发及整体部署为手段，建立起一种全面一体的全业务管理信息平台[12]。动态工程造价管理信息系统（DynamicCCMIS）是工程造价管理信息系统（CCMIS）进一步发展的结果[13]。

　　工程造价管理信息系统是一个综合体，由具体分工的子系统构成。工程造价信息化管理的子系统如下：

　　一、信息的采集与共享。一般含有相关单位资料、价格指数、施工数据记录、承包单位的资质、企业诚信度、机械台班定额以及项目标准规范等，通过这一系统采集、记录、审查、发布各种信息数据，那么各类建筑企业都可以通过这种综合全面的造价信息的网络平台来共享信息资源。

　　二、信息的筛选与预警。在此系统中将关键词进行筛选、将信息进行分类，就能够将一些无关的企业信息自动地筛选出来，剩余信息即为有用信息，可以快速地定位到企业所需要的信息；同时也能够判断评估企业的资信、业绩水平等记录，如有问题就会进行预警。

　　三、工程量计算。在相应的制图设计软件中输入建筑的各项数据，输入完毕后进行一定的操作，软件就能自动计算出工程量；也可以根据设计单位提供的施工图纸中的各项构件的参数，利用人工智能进行计算，最终得出结果。实践证明，利用信息技术计算出的工程量，较传统计量方法更加高效精确。并且高效地向工程造价提供计算结果，工作量和工作效率提升显著。

　　四、工程造价信息化管理。当某个项目工程具有周期长、任务难度大、要求复杂时，工程造价的信息化管理就能突显出其优势。由此，在信息化管理系统中需要创设三个基本管理模块：一是企业资质管理。企业资质管理包括资质的注册、登记、变更、注销、审批、管理等步骤，比较繁琐，直接通过信息化管理平台可以较为简便。二是造价过程管理。造价过程管理可以运用项目投资评审，风险管理以及招投标管理等软件技术，完成项目的全过程管理。三是造价备案文件管理。基本数据输入，造价投资预算、造价结果评价、造价数据整理等内容是文件编订的重要组成部分，这些内容在项目的全过程中贯穿始终，并要根据后期计算数据不断调整。

　　4.1.1概念

　　BIM即BuildinginformationModel，可以理解为“建筑信息模型”。X的McGrawHill[14]在其发表的BIM商业价值的调研报告中指出，BIM技术的运用过程就是是利用数字模型对项目的设计、施工、运营等阶段进行管理的过程。

　　因此它是将工程量和建筑材料的价格信息等有关信息数据库相关联，使得数据库信息跟随项目建设的整个过程而灵活调整变换。当需要时，启动该项目，有关数据就能被快速而精准地输出。这种建筑信息模型包含了整个工程项目建设全过程的有关信息数据，通过不同维度的增减，可以构建出从3D到4D、5D乃至ND的模型，使得信息的调度和交互极为便利，项目质量上升，造价成本下降，效率显著提升。构建三维模型是BIM技术的基本内涵，在此基础上增加时间维度、价格维度等，就能衍生出四维、五维乃至N维模型，高维度的建筑模型各方面参数更系统全面，使得工程造价信息化管理的程度加深[15]。

　　BIM技术开发出的模型是根据整个工程项目的全过程所需的管理组成部分来分别构建的，并非单指某一个特定模型，是基于不同专业阶段，不同需求而又按标准执行建立的不同模型，如图4-1，各模型均基于核心BIM模型，用以实现各自的专业要求[16]。

　　

　　4.1.2BIM核心技术

　　参考X国家建筑信息模型标准对BIM的完全定义，BIM技术模型是将建设项目数字化的各项特色指标进行综合反映的过程，它作为一个网络数据库平台，囊括了项目的整个生命周期的数据信息，对各个阶段的各项管理决策具有较大的参考价值，有利于各部门对各类资源进行合理配置及协调运作。该定义认为BIM最大的价值在于协同合作，并且BIM本身是项目生命周期中最重要的信息库[17]。

　　BIM的技术核心就是针对工程项目的全生命周期的不同阶段，利用数字化模型并结合工程造价信息数据来构建一个信息数据库，也就是一个信息技术平台，在这个平台上对工程项目的设计、建造、运营等阶段的信息化管理。其核心技术包括三维可视、参数化、碰撞检查和模拟建造等。BIM技术具有实时性，建设工程的各参与方可以随时访问信息平台，同时由于信息的共享性使管理部门获得信息更为便捷。同时BIM模型能够跟随项目信息的不断更新而更新参数，加强合作并减少沟通障碍，从而提高建设工程全过程造价的管理效率，以达到全面化、系统化的程度，保证项目的有效推进。

　　4.1.3BIM的实际应用价值

　　近几年，工程造价信息化管理在我国发展较为迅速，而BIM技术更是如此。2014年9月，《中国建筑施工行业信息化发展报告(2014)BIM应用与发展》报告发布，报告中指出了国内施工行业BIM技术应用现状，收集和整理了行业内运用BIM技术的典型代表，从这些典型中吸取教训、总结经验。结合我国经济社会发展势头以及建筑行业的繁盛状态，明确今后发展应当避免的一系列问题，归纳总结了应用BIM技术提高生产效率的途径，为BIM技术在施工行业的应用和推广指明了方向[18]。

　　以中建二局一公司为例，该公司于三年前成立专门的工程造价管理BIM工作室，成立BIM技术团队，为工程管理部门提供技术支持，并组建工作小组进行该公司信息化管理方案的制定和问题的研究。通过这种方式，以信息技术带动项目部的成本管理水平的提高，设计方案的推广，加强项目的成本核算能力及提供工程算量的精确度，确保工程承包合同的全面实施[19]。

　　一、搭建信息平台，实现协同共享。

　　利用BIM技术搭建信息平台，使工程造价信息化管理呈现动态发展的趋势。BIM技术具有实时性，建设工程的各参与方可以随时访问信息平台，使各方之间信息互通有无。同时由于信息的共享性使管理部门获得信息更为便捷，使得工程造价管理信息分散的问题得到有效解决，推进各主体之间的通力合作、协同共享。

　　二、提高管理效率。

　　（1）算量方面

　　在BIM基础上，在遵守国家相关规范及计算标准的前提下开发了相应的算量软件，利用这种软件进行算量，准确率和速度大大提高。

　　（2）资源配置方面

　　通过BIM模型技术，加上时间和成本两个维度，就可将原有的3D转化为5D模型，然后利用这一模型提供的数据库动态信息，使得建设施工单位合理安排人材机等的资源配置，进而做好相应的造价管理规划，各分部分项工程的管理水平也将大大提升。

　　（4）时效性方面

　　BIM模型中数据库信息是动态化不断更新的，它是随着各地区市场行情而变化的，于是在工程项目全生命过程的不同阶段，这些信息都是在不断变化的。这种时效性有利于信息的共享，也能够根据不同需求准确筛选所需信息，这样一来，造价信息的准确性得到保障，造价管理不再与市场脱节，更有效避免了诸如二次调价等问题。

　　4.2.1应用功能

　　BIM技术的关键点主要在于3D数字模型的全方位各领域的应用，就是在建设工程项目相关数字信息的集成与应用的基础上，对整个建筑工程的全生命周期信息化管理。这种技术贯穿于工程项目从前期规划到中期后期的施工运营和维护等阶段，其中建筑信息模型与工程造价管理行为模型进行结合，使得造价的宏观和微观管理实施更加高效、安全。

　　目前，BIM技术在工程建设领域应用十分广泛，结合国内外的参考实例，发现BIM技术的几种技术核心在工程项目的各个方面都具有利用价值。如建筑系统分析、三维模型的设计建模、虚拟施工技术运用、成本预算编制等。

　　BIM技术的各类应用功能有的会贯穿于建设工程项目的前期规划和设计阶段到后期的施工与运营等阶段，有的功能则只是在某一个阶段内部发挥作用。因此，造价管理人员对于BIM技术在建设项目的实际运用情况应当充分把握，进行合理规划，对于不同情况具体问题具体分析，往往一个问题列出多种方案，并最后权衡，从中选出最合理的BIM应用方案[20]。

　　通过上述分析，在造价管理中，有关BIM技术的应用功能主要体现在一下几个方面：

　

　　4.2.2应用流程

　　在建设工程造价管理的全过程中，BIM技术起着贯穿始终的作用，形成了以三维BIM模型为依托的、随着项目的推进而不断更新的的数据管理网络。不同阶段有不同的模型，以此为纽带，使得造价管理的各个阶段结合起来，搭建起一个完整的工作流程。

　

　　把握造价管理的全过程，从设计阶段到最后竣工阶段的管理过程都需要BIM技术的协作，BIM模型建立之后，其中信息的复用整合至关重要。信息处理借载建筑模型，避免零散无序，而重复建模造成的不必要的损失和浪费也可以有效防范。在整个管理流程中，基于BIM技术使各个环节相互联系，缺一不可，能够使造价管理部门的工作条理化，真正实现工程造价有效控制[21]。

　　二环线汉口段西起江汉二桥，东接二七长江大桥江北岸引桥。该项目主要由现有发展大道段和汉西段组成，东西横贯汉口北部区域，道路全长约11km，红线宽50～70m。该路段设计方案主要是从整体上看设计成高架桥路段，部分路段因交通、地势等因素设计为隧道。整个路段以“高架+通道”形式为主线，以地面辅道的形式为副线进行施工建设。其中高架桥路段段长约9.7km，为最长路段，地下通道即隧道段长1.1km，地面路段约为0.3km。二环线汉口段工程全线桥梁建筑面积达29.1万平方米，相当于3个洪山广场，为目前武汉市区内的高架桥梁之最。

　　主线高架采用预制板安装的施工方法，共72联，高架桥与地面相交的路口段上部多采用钢结构，钢结构为16联，共长2241m；主线高架标准段预应力钢筋混凝土采用现场浇筑技术，其结构则设计为一箱三室斜腹板连续箱梁，高架桥桥面宽达26m。高架桥墩柱采用花瓶形柱式墩设计，承台设计为一体式，整个路段承台共计481个；主线承台下设有桩基础，每个承台下桩基础为4到8根，桩径为1.0m到2.5m，整个汉口段承台桩基全部采用钻孔灌注桩，总数共达2288根。该工程的工期约为18个月、总投资约为45亿元。

　

　　5.2.1 工程实施难点

　　一工期紧，技术要求高

　　二环线汉口段高架桥穿越地铁距地面最近只有4.78米，距轻轨最近只有4.5米；而在横跨汉西铁路桥时，距地面则高达20米。从轻轨到跨汉西铁路桥的这一段高架桥的距离共计约700米，而这一段的纵坡却达到了3.85%，已经十分接近国家设计规范要求的4%极限值。由此可见设计施工难度极具挑战性。

　　于是在工程设计方面，这段700多米长的高架桥设计成大弧形，缓解了由于坡度较大导致的汽车爬坡不便的问题。由此可见，武汉市二环线高架桥工程建设难度较大，需要人材机等方面加大资金投入。当时为争夺武汉市市政工程的金奖，业主对工期进行了十分紧张严格的要求，只给了24个月的计划工期。通过前期的地质勘探以及中后期的补堪，高架桥沿线的地质条件较为复杂，于是设计方案变更较为频繁。例如，为了便于排水，加强排水系统，设计方案将每根桥墩的排水管由2根增加为4根。可见，在工期紧张的情况下，需要兼顾设计方案最优化和经济损失最小化的两难问题，这需要科学高效的信息化管理技术的参与。

　　二、工程量计算繁琐

　　武汉二环线高架桥工程规模较大，结构设计复杂，该高架桥采用了花瓶形桥墩，结构形式采用的是斜腹式箱梁，其中现浇箱梁采用了预应力混凝土的结构设计，配筋十分复杂。考虑到如此复杂的施工设计，以及客观上对该工程的工程量计算的精准度要求较高，因此传统繁琐耗时的计算方法被现代高效的信息化方式所取代，以期达到更好的效果更高的要求。

　　三、道路交叉复杂，施工难度大

　　由于二环线高架桥沿线的交通路线较为复杂，与地面路线相互交织，考虑到对地面交通组织的影响，与路口交叉的高架桥在设计上必须使用预制钢箱梁。预制钢箱梁是采用吊车将各个节段分别架设到相应的临时支架上，实现即时供应，再将箱梁焊接完成使之连成一个整体。钢箱梁的跨度较大，宽度也不固定，所以这给施工机械设备的操作运行造成了困难。

　　针对上述工程实施难点，采用信息化管理模式成为该项目管理方法的不二选择。项目部决定采用相关信息管理系统进行造价管理，利用BIM的建模技术辅助施工。经过综合分析，最终采用了AutodeskRevit系列软件用于本高架桥工程项目的建模与分析，在实际施工中利用BIM的三维可视化、协同作业、碰撞检查等有关技术，发挥管理效率的最大化，同时达到控制成本、提高质量和缩短工期的目的。

　　5.2.2BIM技术在本工程项目的应用

　　一、BIM施工管理实施框架

　　（1）建立BIM工作队伍

　　二环线高架桥项目在造价管理方面运用BIM技术进行信息化管理，为此二环线的项目部专门设置了一个BIM团队，负责该项目的BIM技术应用管理。该团队又下分为多个单位，如模型设计小组、模型分析小组、模型应用小组以及其他的成本控制、风险管理等部门。各个部门分别承担不同的职责，在不同的项目阶段实现各自的工作计划与工作目标，整个队伍又由高架桥项目部统一管理，为高架桥项目服务。

　　（2）建模计划和目标

　　二、三维模型构建

　　建筑模型的设计思路经历了由传统到现代的发展历程，传统的三维构思是设计师在大脑中设想出来的三维透视图，通过设计师与其他人员的相互交流，设计出二维建筑模型图纸，最后形成三维建筑实体的过程。而如今随着现代信息技术尤其是BIM技术的发展，传统的二维模型的局限性已被突破，设计思路产生了质的变化。

　　设计师们运用BIM技术原理，将二环线高架桥的设计思路及模型用相关软件设计并建立起来，这一建模过程经历了与相关技术人员以及业主的全方位的沟通交流和不断修改的过程。3D建模完成后，就能够十分方便地利用三维可视、参数化、碰撞检查和模拟建造等信息技术对整个工程项目进行科学管理。通过信息技术建立出的BIM桥梁建筑模型，彻底改变了过去传统的建筑施工图的平面化、单一化的局限性。那种用简单几何元素叠加组成的平面图形，根本无法清晰地反映一个立体建筑的空间体系。而在二环线高架桥工程中，BIM技术的采用则很好地避免了这种局限性，在高架桥的3D建筑模型中，无论是高架桥的空间构造体系，还是内部各个组成构件的组合关系、尺寸大小以及所需材质都显而易见，一目了然，特别是对于其中的内部预应力的钢筋的配置，也都能非常直观地表现出来。所以，BIM模型一旦建立起来，并设定好造价参数，基础工程数据以及项目全寿命周期的造价数据资料其中的相关数据信息能够根据实际情况进行动态化处理、分析和应用。同时，为了力求信息数据端口能够保持协调一致，要求项目管理的各个主体积极上传各自有用的数据信息，以便于之后的相关人员单位再次分析和利用。

　　在二环线高架桥工程项目的施工准备阶段，该工程的桥梁建筑模型是以当时武汉建筑设计研究院设计的施工平面图为基础，进而结合上述的BIM技术，选择了BIM技术的代表软件RevitStructure来对这段高架桥的3D建筑模型进行立体设计。高架桥的BIM模型如图5-2、图5-3。在高架桥的整体结构模型中，可以清晰地看到该高架桥设计的全面信息数据，并且其中可以对整个模型进行“错、漏、碰、缺”的检查，高架桥的钻孔灌注桩的半径尺寸、斜腹式箱梁所选用的材质、甚至构件材料的材质、价格、生产厂家等参数清晰可见。过去项目发生设计变更时，由于参数的变化，原先的设计图纸需要重新修改重新设计，而在3D模型中，则只需将建筑模型的参数作出相应的修改就能使整个建筑模型得到相应的调整，不再需要重新设计，设计的效率也大大提高。

　　三、图纸输出

　　当然，立体的建筑模型是后方技术人员的技术成果，也是施工的主要依据。但是对于现场施工来说，施工人员需要相应的2D图纸进行精准定位。这时候，传统平面图纸的局限性又再一次显露出来，建筑结构的立体化以及建筑构件的异形化，使得传统平面图纸无法将建筑复杂的结构准确的展现出来，尤其是存在建筑立面图、平面图、建筑剖面图等多方位的角度，而且这种图纸查看起来非常不便。而BIM技术构造的3D建筑模型，则解决了这一难题。

　　武汉市二环线高架桥项目负责人意识到这一问题，于是技术人员利用RevitStructure这一软件，并发挥其自动输出图纸的强大功能，根据工程项目施工人员的施工需要，对桥梁的3D模型进行不同方位的剖切，得到该桥梁的不同剖面图，于是便输出了相应的2D施工图纸。不过这种输出的图纸基本是要在项目部进行使用，如若需要以此对施工人员的现场施工作出辅助作用，则还需要经过该项目设计人员的审核和单位的批准。二环线高架桥项目就采用这一方法，以这些图纸作为辅助施工的依据，由于2D图纸的直观性和立体性，使得工程管理人员能够全方位理解设计人员的想法，这就有利于高架桥的施工进度的提升，BIM技术所渗透的施工管理效率大幅提高，这也是设计、施工管理信息化成果的重要体现。

　　四、工程计量

　　一般传统意义上的工程量计算是利用CAD平面图纸的参数来计算的，主要手段是造价人员手工或者采用一些计量软件来进行计算。但是相比较而言，传统计量方法由于技术手段原始，往往容易疏忽大意而出现错误，尤其是当大型工程项目的工程量十分巨大繁杂时，人工计量或者是简单的软件计算的速度慢、误差大、质量低，这种情况下对于工程施工的预算编制以及项目成本的控制都是十分不利的。

　　在工程计量方面，信息技术的运用为其带来了极大的便利，二环线高架桥项目利用BIM技术，构建相应的BIM模型，将3D建筑模型中的参数信息进行有条件、有组织的整合，实现设计模型的参数化。同最初的三维建筑模型的建构一样，相关的工程量参数数据具有实时性，能够随着设计、工程项目的变更而随之发生变动。由于BIM技术的运用，这种信息化的管理方法对于整个工程项目成本的缩减甚至施工进度的加快是十分有利的[22]。武汉市二环线高架桥项目建设部门在工程量的计量方面也是采用了RevitStructure这款软件，将高架桥的各个构件的钢筋的三维模型建立起来（见图5-3）。而三维模型中的各种造价信息数据都十分明确，各构件的钢筋的尺寸、数量、材质、价格等详细信息均被导出来，形成准确的钢筋的信息明细表，进而利用Revit软件导出各分部分项工程的工程量汇总表，以备造价管理人员进行预算编制，从而控制项目的投资管理，最大限度节省预算成本，获得最大效益。同时这种高级信息技术的计量也能提高效率，降低错误和误差。

　　五、基于BIM的预制构件安装与采购

　　在高架桥工程中，桥梁预制构件的的采购工作均由采购部门从生产厂家采购运输回来，而二环线高架桥与路口交叉的地带的施工工作都是将采购回来的预制的钢结构箱梁利用吊车进行现场施工组装焊接。武汉市二环线高架桥工程项目的桥梁构件主要是钢结构箱梁，在施工安装过程中主要是箱梁的拼接和安装，但是这种高架桥对施工技术的要求较高，构件安装难度大，原始的生产制作和安装技术无法满足桥梁工程的需求。尤其是其中的焊接技术对于该工程的施工质量至关重要，为了将钢结构箱梁构件按结构顺序焊接安装完成，需要在生产预制钢梁的时候，采用现代化的信息手段将钢梁的三维建筑模型完整建立起来，并设置好详细的相关参数，经过上述步骤输出必要明细的施工图纸，生产厂家便可以以此为依据生产出高精度、高质量的预制构件，为精密施工安装做准备。

　　BIM技术在这次高架桥项目管理的运用过程中发挥了巨大的作用，所建立的钢梁构件的模型包含完备的信息数据，使得构件的生产也达到信息化的精准程度。该预制箱梁的装组构件由箱梁主体和支架构成，而这些构件都可以利用信息技术建模、生产以及采购和安装。二环线高架桥所需的钢箱梁构件达到了30m×25m的尺寸，要满足这种长度就必须采用焊接的方式，通过精细的焊接将其拼接起来，满足工程的需要。二环线高架桥构件钢筋的BIM模型如图5-4所示。　　

　　六、施工场景模拟

　　在利用BIM技术完成了高架桥的三维建模并交付各部门进行使用之后，基础工作已经做好，但工程的具体施工是一个复杂的环节，因此利用信息化手段去监控和管理施工则是与现场施工联合配套的一项措施。二环线高架桥项目的过程人员则是利用BIM技术的可视化功能，将施工项目与工时联系起来，建立起四维的施工进度的模拟。整个高架桥的施工过程通过技术软件进行模拟，在施工前期就制定出可行的施工计划，并且施工管理人员对现场施工情况进行实时监控，根据实际情况在软件模型上进行修改和调整，有效防范和减少了施工风险。BIM的可视化功能实现了现场施工的技术交底，使得高架桥的施工过程和进度变得更加有序可控，降低工程项目的造价成本。高架桥有关的施工模拟如图5-5所示。

　

　　武汉市二环线汉口段高架桥工程项目运用BIM技术进行工程造价的信息化管理，最突出的是在高架桥的整个施工建设部分，利用相关软件设计建模、指导施工、预算编制和成本控制。高架桥的BIM模型参数完备，根据实际施工情况对施工方案进行实时调整，期间发挥了BIM技术的可视化、碰撞检测、施工模拟等管理功能，对二环线高架桥工程的实施和进度安排起到了指导作用，使得该工程不仅能按照预期计划完工，而且节约了成本，优化了投资，降低了项目风险，也是工程造价信息化管理在实践中的良好应用。这也对中国造价信息化管理、对相关的信息技术的发展有着积极的推动作用，是建设工程造价管理的良好典范，值得反思和学习。

　　本文在广泛收集工程造价信息化资料的基础上，结合我国工程造价信息化发展实际情况，提出了我国工程造价管理信息化建立与发展完善的基本方向和建议。本文取得的主要成果及结论包括以下几个方面：

　　一、根据选题意义和背景，查阅相关资料，分析了我国造价信息化管理的发展现状及趋势，指出存在的不足并提出相应的对策。

　　二、从国家XX部门、行业管理协会以及企业市场主体三个角度分析了各个主体的需求和职责，并提出搭建造价信息化管理系统平台，实现三者的沟通合作。

　　三、具体提出工程造价信息化系统平台的构建思路，列出大致的框架体系。

　　四、以BIM技术为例，系统阐述了以BIM技术为典型代表的工程造价信息化管理的模式，分析其优势和流程。

　　五、以武汉市二环线高架桥建设工程项目为例，分析了工程造价信息化管理系统与BIM技术为代表的信息化管理在实际工程项目管理中的应用，证明信息化管理的高效性。

　　由于开展工程造价信息化管理的工作，是需要从多个角度来构建和落实的，譬如工程造价信息化管理理念的构建、相关造价信息系统的创立以及掌握信息技术的造价人员等多个方面。从另一个方面来说，资金的投入，项目建设的发展也需要与项目的实际相联系。工程造价的信息化管理作为项目建设的基础阶段具有其现实意义。相关的造价人员要不断获取相关的不断更新的理论经验和实践经验，同时从过去的成功经验中得到启发，使自身的造价信息化管理素养得到提高。从根本上提高造价管理的效率。也要推动我国的工程造价信息化管理同国外信息化管理的先进技术经验相结合，推动网络化信息社会的不断进步。

　　由于工程造价信息化管理发展的影响因素种类繁多，无法穷尽，本文只是选取典型进行分析研究，所以仍存在着不够完善的地方，仍有一些问题亟待解决。

　　一、工程造价管理信息系统的设计，由于这一方面的问题需要相关的计算机理论知识，相关的模型和模块化建设还需进一步探讨。

　　二、对于工程项目全过程的造价管理还需进行细致的研究，投资估算、设计、招投标、施工、竣工等阶段的具体管理的具体研究应进一步深化，以便给出相应的具体建议。

　　三、对于工程造价信息化管理涉及的其他信息技术以及开发的相应的软件，亦可作为重点研究对象。

　　总之，由于工程造价管理涉及到的领域和阶段较为复杂，实现信息化管理的规范化科学化并非一日之工。只有坚定不移地坚持求真务实的原则，循序渐进逐步逐项地进行每个阶段的工作，那么工程造价信息化管理就终将走上全球经济信息化的轨道，进入工程造价网络化、信息化管理的全XXX，这需要各位专家学者以及业内人员等的共同努力。

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　　致谢

　　本论文是在我尊敬的导师的精心指导下完成的。在本次论文的研究过程中，李老师给予了我谆谆教诲，对于选题、研究思路等方面都给予我认真细致的指导和讲解，导师治学态度严谨，理论学识十分渊博，对待学生如朋友般热心关怀。导师热情、谦逊、端庄、智慧、随和，很有亲和力，给我留下了深刻的印象，同时这些优秀品质使我受益匪浅，我将在以后的生活中不断学习、进取。

　　在此，谨对李老师表示衷心的感谢和崇高的敬意!

　　最后，感谢在大学期间所有教授给我知识和智慧的老师，感谢所有关心、爱护我的人，谢谢！