工程造價信息化管理研究計算機專業(yè)

摘 要當今社會信息化發(fā)展程度加快，各行各業(yè)都在不斷地利用信息技術(shù)優(yōu)化自身的管理模式，建設(shè)工程造價領(lǐng)域更是如此。因此如何才能更好地在信息化時代做好工程造價信息化管理建設(shè)工作，是當前需要重點研究和解決的問題。本文對工程造價信息化管理的建設(shè)現(xiàn)狀及現(xiàn)存的問題進行了分析和探討，針對相關(guān)問題，需要在管理應(yīng)用上不斷地探索創(chuàng)新，提出工程造價信息化管理系統(tǒng)構(gòu)建的設(shè)想，并結(jié)合我國發(fā)展的實際，發(fā)揮信息化管理技術(shù)在造價行業(yè)的重要作用。同時以BIM技術(shù)為例，分析了BIM技術(shù)應(yīng)用在造價管理中的實際應(yīng)用，功能以及應(yīng)用流程；最后以武漢市二環(huán)線高架橋工程項目為例，闡述了BIM在整個項目過程中的應(yīng)用的特點和優(yōu)勢，指出造價管理信息化在工程建設(shè)項目領(lǐng)域的積極作用。關(guān)鍵詞：工程造價管理； 信息化； 管理系統(tǒng)； BIM技術(shù)ABSTRACTNowadays, the development of social informationization is accelerating, and all walks of life are constantly using information technology to optimize their own management mode, especially in the field of construction project cost. Therefore, how to better in the information age to do the project cost information management work, is the current need to focus on research and solve the problem.This paper analyzes and discusses the current situation and existing problems in the construction of project cost information management. In view of the related problems, it is necessary to constantly explore the innovation in the management application, put forward the idea of the construction of the project cost information management system, and combine with the development of our country The practical application, function and application flow of BIM technology in cost management are analyzed with BIM technology as an example. Finally, taking the project of Wuhan Second Ring Road Viaduct as an example, the paper puts forward the application of BIM technology in cost management, This paper expounds the characteristics and advantages of BIM 's application in the whole project process, and points out the positive effect of cost management informatization in the field of engineering construction project.Key Words： project cost management; informatization; management system; BIM technology目 錄1 引言11.1 選題背景及研究意義11.1.1 研究背景11.1.2 研究意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.2.1 國外研究現(xiàn)狀21.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀31.3 主要研究內(nèi)容和方法31.3.1 研究內(nèi)容31.3.2 研究方法42 工程造價信息化管理概述42.1 工程造價管理42.2 工程造價管理信息化42.3 方向方法72.4 工程造價信息化管理的基本原則73 工程造價信息化管理問題及對策83.1 工程造價信息化管理存在的問題83.2 對于工程造價信息化管理問題的對策93.2.1 現(xiàn)有對策93.2.2 工程造價信息化管理系統(tǒng)114 BIM技術(shù)在工程造價信息化管理中的應(yīng)用124.1 BIM概述124.1.1 概念124.1.2 BIM核心技術(shù)134.1.3 BIM的實際應(yīng)用價值134.2 BIM 技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用154.2.1 應(yīng)用功能154.2.2 應(yīng)用流程165 二環(huán)線漢口段高架橋工程案例分析165.1 概述165.2 案例分析175.2.1工程實施難點175.2.2 BIM 技術(shù)在本工程項目的應(yīng)用186 結(jié)論與展望256.1 結(jié)論256.2 展望25參考文獻：27致 謝281 引言1.1 選題背景及研究意義1.1.1 研究背景在科學技術(shù)日新月異不斷發(fā)展變化的今天，許多便捷有效的新技術(shù)被廣泛而深刻地運用到社會生活的各個行業(yè)中，對社會生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生了極大的影響。作為一種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，建筑業(yè)面臨著許多問題，如技術(shù)不夠先進純熟，生產(chǎn)效率又難以提高等等。信息技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)的各個領(lǐng)域，用于提高生產(chǎn)效率和管理水平。由于信息化管理的方法與模式的逐漸普及和推廣，使得造價管理領(lǐng)域又在不斷探索和開發(fā)新的空間和可能，近幾年，許多企業(yè)已經(jīng)引用了工程造價信息化管理。這種信息管理模式，不僅可以促進企業(yè)的不斷發(fā)展，順應(yīng)了時代的發(fā)展趨勢，而且還可以減輕員工的工作量，也大大提高了工作效率。隨著項目成本信息的加快，項目成本行業(yè)積累了大量數(shù)據(jù)，如何充分利用這些工程成本數(shù)據(jù)，挖掘其價值，促進工程行業(yè)發(fā)展尤其迫切。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下推廣工程成本信息的應(yīng)用是非常必要的，但如何更好地開展大型數(shù)據(jù)環(huán)境工程成本信息化建設(shè)工作，就是需要重點解決當前的問題。眾所周知，管理信息技術(shù)是新科技時代的產(chǎn)物，在建筑行業(yè)中靈活運用這一技術(shù)，對于項目成本的質(zhì)量保證具有重要的作用，同時也有利于工程建設(shè)的全過程的安全與進展。造價管理在工程項目管理中扮演著十分重要的角色，信息化管理的高效性對建設(shè)工程造價行業(yè)未來發(fā)展的方向和趨勢有重要的影響作用，因此需要對這個問題作出進一步的研究。 1.1.2研究意義傳統(tǒng)的造價管理已經(jīng)不適應(yīng)當前的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢，模式單一，效率低下。原本建設(shè)項目的管理就會收到參與單位、工期、項目復雜程度等因素的制約，在項目建設(shè)期間，參與者之間的信息交流和溝通越來越頻繁。通過造價管理的信息化手段，相關(guān)的造價管理部門可以全方位及時了解各地所管轄領(lǐng)域的工程造價相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進而優(yōu)化管理方案，優(yōu)化監(jiān)控管理?；谖覈靸r信息化管理的建設(shè)現(xiàn)狀，全面客觀地分析工程造價信息化管理在發(fā)展過程中存在的問題，并針對相關(guān)問題探討可行的措施。通過加大信息技術(shù)在造價管理中的應(yīng)用程度，適應(yīng)工程造價管理改革的客觀要求，推動企業(yè)管理水平的提升，工作效率的提高和資源的高效利用，促進整個工程造價行業(yè)平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展。由于項目成本信息流動量的增多和流動速度的加快，造價管理上必須要有處理高效大量數(shù)據(jù)的能力。在這個大數(shù)據(jù)環(huán)境的背景之下，應(yīng)當能夠充分利用工程成本數(shù)據(jù)，把握其中的價值，推廣工程成本信息的應(yīng)用，從而促進本行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此，對于造價信息化管理建設(shè)工作的研究，需要我們拓寬道路，促進信息化管理的發(fā)展。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國外研究現(xiàn)狀國外建筑行業(yè)興起較早，信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也較為領(lǐng)先，而與之相應(yīng)的工程造價信息化管理的研究在1960年代就已經(jīng)萌芽，當時一些先進的公司已經(jīng)率先采用計算機進行計量估價，到80年代后，工程造價管理的信息化建設(shè)已經(jīng)基本完成1。而現(xiàn)在，國外信息化管理建設(shè)發(fā)展則更進一步，滲透到工程建設(shè)的方方面面，尤其是一些歐美發(fā)達國家。上個世紀八十年代末，美國斯坦福大學就已經(jīng)成立了CIFE (Center for Integrated Facility Engineering)，即有關(guān)計算機和土木工程的綜合設(shè)施工程中心。該組織已做了很多有關(guān)建筑行業(yè)信息化建設(shè)的開創(chuàng)性工作，對工程造價信息化管理技術(shù)進行了大量調(diào)查研究，成為美國造價信息化領(lǐng)域的領(lǐng)軍組織。1998年美國已出現(xiàn)基于Internet的工程項目管理網(wǎng)站。美國目前有很多項目采用的是基于WEB的管理模式2。在信息數(shù)據(jù)的管理方面，美國相關(guān)組織建立起高質(zhì)量的信息數(shù)據(jù)庫，將積累起來的工程造價信息和工程案例上傳至共享數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)了造價信息資源的高度共享3，4。在工程造價造價管理領(lǐng)域，COMPASS(Cost Management Planning Support System) 系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，通過建立模型優(yōu)化工程造價管理模式5。很多國家和地區(qū)都相繼建立了健全的信息化管理系統(tǒng)，無論是企業(yè)還是個人都可以從互聯(lián)網(wǎng)也就是這種信息化管理系統(tǒng)中獲取必要的信息，處理相應(yīng)的事務(wù)。英國建立了一個“建筑網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”和“承包商數(shù)據(jù)庫”，那么對公眾來說，在網(wǎng)上查閱施工規(guī)程，政策和有關(guān)承包商信息就會非常便捷。日本設(shè)立了政府機構(gòu)的項目招投標以及采購制度信息系統(tǒng)，在實際實施中有效簡化了項目工作流程，有效提高大型項目的管理效率。而新加坡則建立了專門的建設(shè)項目設(shè)計報告管理制度，提高質(zhì)量。1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國的工程造價信息化建設(shè)起步于1990年代末，由于上個世紀的發(fā)展進步，我國的工程造價信息化管理建設(shè)進入了蓬勃發(fā)展的階段，造價管理逐漸網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化，開拓了信息化的新路。尤其是建設(shè)了一批造價行業(yè)管理信息網(wǎng)絡(luò)平臺，以及設(shè)計出了許多如斯維爾、廣聯(lián)達這樣方便高效的造價軟件。正因為如此，工程材料價格信息相關(guān)網(wǎng)站如雨后春筍般建立，同時一些建設(shè)施工單位也開始自主進行造價信息化管理系統(tǒng)的研究以滿足主體單位的需求。在中央頒布的國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略中，信息化是未來世界快速發(fā)展的不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，是推動我們國家經(jīng)濟社會變革的不可替代的中堅力量。信息化是社會發(fā)展的一個歷史進程，應(yīng)當高效利用已有信息技術(shù)，充分開發(fā)新的信息資源，推動信息之間的交流和知識的高度共享，促進經(jīng)濟社會發(fā)展轉(zhuǎn)型，以信息化帶動經(jīng)濟增長，帶動社會建設(shè) 6。在當前發(fā)展局勢下，無論是政府、行業(yè)協(xié)會還是那些建設(shè)單位、咨詢單位、施工單位，都深刻認識到造價信息化管理的必然性，努力提高相關(guān)管理人員的素質(zhì)，并積極參與工程造價信息化的建設(shè)和完善。總之從各個方面強化完善信息化管理，健全信息管理系統(tǒng)，不但降低了工程項目造價成本，同時也能夠提高工程經(jīng)濟效益，甚至可以開發(fā)出預測正在實施或即將實施的工程的功能，支撐起整個工程項目造價管理活動，使得企業(yè)能夠進行正確的決策，推動造價行業(yè)的發(fā)展。1.3 主要研究內(nèi)容和方法1.3.1 研究內(nèi)容第一章：引言。第二章：工程造價信息化管理概述。本章介紹工程造價管理、工程造價信息化管理的基本概念和理論框架，同時分析工程造價信息化管理的優(yōu)勢所在。第三章：工程造價信息化管理建設(shè)。本章根據(jù)我國造價管理現(xiàn)狀，通過綜合分析探討后指出目前仍存在的問題并提出相應(yīng)的對策。提出建立工程造價信息管理系統(tǒng)的思路，分析其合理性。第四章：BIM技術(shù)應(yīng)用介紹。以BIM技術(shù)為代表，介紹其核心技術(shù)、應(yīng)用功能及應(yīng)用流程等，分析相應(yīng)的信息化建設(shè)重點。第五章：工程造價信息化管理案例研究。以武漢市二環(huán)線漢口段高架橋工程項目為例，介紹其工程實施難點以及BIM技術(shù)在該工程項目中的管理應(yīng)用。第六章：結(jié)論與展望。1.3.2 研究方法本文主要采用以下研究方法： 一、文獻研究，通過廣泛查閱相關(guān)文獻資料，掌握造價信息化管理理論內(nèi)涵，了解信息化管理模式的建立與應(yīng)用，把握BIM技術(shù)的功能作用，理解其在全過程造價管理中的應(yīng)用功能；二、歸納總結(jié)，結(jié)合大學專業(yè)學習經(jīng)驗、相關(guān)文獻的研究，總結(jié)歸納出工程造價管理信息化的重難點以及優(yōu)勢對策，細化工程造價管理亟待改進的問題，總結(jié)前人研究經(jīng)驗，歸納造價信息技術(shù)對工程造價行業(yè)發(fā)展的重要作用； 三、案例實證，通過工程實例演示以BIM技術(shù)為代表的信息化的系統(tǒng)管理以及造價相關(guān)軟件的應(yīng)用，深化體現(xiàn)造價管理信息化的意義與價值。2 工程造價信息化管理概述2.1 工程造價管理建設(shè)項目工程造價管理是指在工程建設(shè)過程中全方位、多層次地運用技術(shù)、經(jīng)濟及法律等管理手段，解決工程建設(shè)中的造價預測、控制、監(jiān)督、分析等實際問題，達到以盡可能少的人力、物力和財力獲取最大的投資效益的目的。它包括兩種含義，即建設(shè)工程投資費用管理和工程價格管理。建筑工程造價管理是一個項目投資的重要環(huán)節(jié)。工程造價管理具有一定的理論基礎(chǔ)，但是管理的思想和方法則是在不斷實踐積累和經(jīng)驗學習的基礎(chǔ)上向前發(fā)展的。從目前來看，我國這一領(lǐng)域的主流管理思想是全過程造價管理，這就要求開發(fā)和建立起一種信息機動靈活的造價管理信息服務(wù)系統(tǒng)，對工程項目的全過程進行造價管理與控制。2.2 工程造價管理信息化一、含義工程造價管理信息化，顧名思義，就是在造價管理的技術(shù)層面運用現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段。工程造價管理信息化從信息處理的角度看，就是要真正實現(xiàn)信息效用的最大化。而同時這里的信息化絕對不僅僅是指單純的信息采集和處理，它與傳統(tǒng)管理模式的不同就在于處理信息的方式的創(chuàng)新。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，根據(jù)相關(guān)管理經(jīng)驗，為工程造價管理搭建一個高效的信息平臺，在這個平臺上信息高速運轉(zhuǎn)，把握管理的秩序，抓住管理的命脈。信息化的核心就是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在云端建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，即各類信息的儲存系統(tǒng)，以便后續(xù)的分析管理工作。相關(guān)的設(shè)備、軟件、信息管理平臺要及時更新?lián)Q代，優(yōu)化信息采集方式，提升信息處理效率。信息的搜索采集要全面系統(tǒng)，而對于現(xiàn)存的造價信息則需及時更新，保持其時效性。網(wǎng)絡(luò)信息平臺將發(fā)揮巨大的作用，相關(guān)廠商、承包商、造價信息管理部門等部門企業(yè)都可以將材料價格信息傳輸?shù)竭@個平臺，后續(xù)造價管理人員根據(jù)需要進行分類檢索，實現(xiàn)信息的互通有無。同時開發(fā)配套的軟件設(shè)施，管理模式方法更加優(yōu)化，實現(xiàn)企業(yè)利益的最大化。二、主要內(nèi)容工程造價信息，既是建筑行業(yè)投資發(fā)展的參照標準，又是工程造價管理的基本參數(shù)，它存在于整個生命周期的建設(shè)工程造價之中。通過對中國建設(shè)工程造價信息網(wǎng)和湖北建設(shè)工程造價信息網(wǎng)的閱覽調(diào)查，以及查閱相關(guān)造價信息管理的文獻綜述，對工程造價信息的分類作出了一定的總結(jié)概括 7 。圖2-1：建設(shè)工程造價信息結(jié)構(gòu)（1） 政策法規(guī)：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標準定額研究所等造價相關(guān)管理機構(gòu)所發(fā)布的各類工程造價法律法規(guī)、部門規(guī)章、規(guī)范性文件以及地方政策法規(guī)等，如建筑工程施工發(fā)包與承包計價管理辦法、工程定額管理辦法、建筑工程安裝費用項目組成等。（2） 標準管理：包括各地政府頒布實施的工程建設(shè)標準、計價依據(jù)、各種質(zhì)量檢驗標準和技術(shù)規(guī)程等。（3） 市場價格信息:人工、材料、機械臺班價格等，分為市場價格和信息價。如在湖北建設(shè)工程造價信息網(wǎng)上，就可以查詢到武漢市建筑工程實物工程量、人工成本信息市場、參考價格等相關(guān)資料。（4） 行業(yè)動態(tài)：主要包括各個地區(qū)的建設(shè)工程造價領(lǐng)域的相關(guān)綜合熱點新聞、當?shù)卦靸r市場的行情分析研究等。（5） 定額管理：包括各地區(qū)建設(shè)工程相關(guān)的定額數(shù)據(jù)、定額勘誤、清單規(guī)范等。（6） 綜合信息：包括市場監(jiān)管的相關(guān)部門政策文件、造價軟件的相關(guān)介紹、造價工程師注冊等信息。我國將工程造價信息管理網(wǎng)站分為三級，分別是設(shè)有“標準定額”子欄目的建設(shè)部網(wǎng)站，建設(shè)部設(shè)置的中國建設(shè)工程造價信息網(wǎng)，各省、自治區(qū)造價信息網(wǎng)及其下屬的地方性網(wǎng)站，以提供各地各類工程造價必要的信息資源 8。工程造價信息管理要經(jīng)歷項目建設(shè)的每一個階段，貫穿于項目建設(shè)的全過程，如圖2-2所示。圖2-2 工程造價信息管理全過程2.3 方向方法從我國造價信息化發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā)，對于工程造價信息化管理的建設(shè)工作，有關(guān)政府部門提出了大體的發(fā)展方向、主體分工、發(fā)展方法。一、工程造價信息化管理的目標方向推動工程造價信息化管理，其主要目的還是要為建筑市場提供有效的造價信息，為造價管理層的決策提供方向，要把造價管理信息化提高到為社會服務(wù)的程度。二、工程造價信息化管理的主體分工工程造價信息化管理因其工作范圍、服務(wù)對象的特殊性，單個部門無法完成系統(tǒng)的任務(wù)，它需要各個機構(gòu)部門各司其職、協(xié)調(diào)工作。（1）住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標準定額司是工程造價信息化的領(lǐng)頭主體，主要職責是統(tǒng)領(lǐng)和安排全國最佳信息化管理的工作方向和工作內(nèi)容，制定工程造價統(tǒng)一發(fā)展規(guī)劃，審核和頒布造價信息化管理有關(guān)標準，以便有關(guān)部門參照執(zhí)行。第一時間向社會發(fā)布各類造價信息，相當于整個造價信息系統(tǒng)的管理部門。（2）各行業(yè)造價管理協(xié)會部門則主要負責進行本行業(yè)的造價管理工作，積極推動造價管理信息化，推動本行業(yè)的造價信息化管理系統(tǒng)平臺的運行。（3）各省、市的造價管理部門則是負責處理各省市的工程造價信息，在各自的轄區(qū)內(nèi)進行有效管理9。三、工程造價信息化管理系統(tǒng)平臺的建設(shè)建立完善的工程造價信息系統(tǒng)，需要遵循統(tǒng)一標準，合理規(guī)劃，及時進行工程造價信息的溝通共享，依照有關(guān)規(guī)定上報有關(guān)單位和向向社會發(fā)布。工程造價信息系統(tǒng)，能夠利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)將工程造價有關(guān)的價格信息數(shù)據(jù)傳遞到各個主體，同時，在工程量清單計價模式之下，為了解決標底編制、報價以及相關(guān)的復雜技術(shù)問題，還需要有關(guān)計價的系統(tǒng)軟件予以協(xié)助。2.4 工程造價信息化管理的基本原則工程造價信息化管理的一個重要工作任務(wù)就是對造價信息的全方位管理。也就是指對相關(guān)造價信息的采集、傳輸、儲存、分析處理和綜合應(yīng)用，將信息數(shù)據(jù)上傳至信息化技術(shù)平臺并公開發(fā)布，實現(xiàn)信息的有效溝通共享，以便為決策和管理提供依據(jù)和標準?；谠靸r管理信息化的信息處理的基本流程，提出工程造價信息化管理應(yīng)注意的幾項基本原則。一、信息處理的標準化為實現(xiàn)有效管理，在所有的信息處理流程中都應(yīng)當注意信息的規(guī)范統(tǒng)一，對不同的信息進行分門別類的處置，信息不再雜亂無章，組織無序，那么管理效率就會提高。二、信息更新的時效性在工程項目管理過程中，信息一旦過時，就會給企業(yè)帶來負面影響，無論是價格信息的變動，還是新的有關(guān)政策的出臺，都需要及時獲取。三、信息管理的高效化造價信息化管理本身就是一種高效的管理模式，但要利用好信息技術(shù)以真正達到管理高效性，則需要開發(fā)和建立相關(guān)的造價信息化管理系統(tǒng)平臺，通過有關(guān)部門的系統(tǒng)管理、明確分工來實現(xiàn)。3 工程造價信息化管理問題及對策3.1 工程造價信息化管理存在的問題我國的工程造價管理信息化管理目前正在一步一步地改革創(chuàng)新、發(fā)展完善，但是由于我國的社會環(huán)境，行業(yè)水平和技術(shù)條件仍需改善，在發(fā)展過程中還是會遇到一些棘手的問題，對其進一步發(fā)展造成了不可忽視的危害,對此結(jié)合我國造價管理行業(yè)發(fā)展的實際進行了一系列的分析，具體歸納為如下幾個方面。一、信息采集方式不夠先進。由于技術(shù)不夠先進，目前還存在較多的落后的信息采集處理的方式，樣本的采集較為困難，所收集的信息量較少， 耗時較長，信息質(zhì)量不高，難以有效的對信息進行統(tǒng)一處理。同時，造價信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還存在漏洞，導致系統(tǒng)的信息處理和維護存在不少障礙，很多資源難以正常計算處理, 這效率低下的處理系統(tǒng)迫切需要改革,以期保證信息管理工作的正常有序進行。二、管理機制尚未健全。在我國發(fā)展現(xiàn)階段，工程造價管理機制的健全問題重要性不言而喻，但又困難重重。管理機制尚未完善，就會對整個市場的監(jiān)控管理和督導產(chǎn)生不利的影響。更為重要的是,不同地區(qū)在管理方式都存在著或多或少的差異, 那么整個行業(yè)內(nèi)的平均管理水平就會處于一個較低水平的發(fā)展低谷, 管理毫無章法,造價信息的深入共享的實現(xiàn)還需要一段時間,這就要求既要加深信息化管理的程度,又要拓寬信息管理的覆蓋面。三、基礎(chǔ)建設(shè)有待完善。由于當前有相當一部分企業(yè)現(xiàn)存的基礎(chǔ)設(shè)施在與造價管理實際需求之間缺少有效的聯(lián)系與溝通。所以有關(guān)工程造價信息技術(shù)管理相關(guān)的軟件、系統(tǒng)平臺等的基礎(chǔ)建設(shè)仍存在較大的缺口。在與之密切聯(lián)系的信息管理設(shè)備的設(shè)計創(chuàng)建上還具有較大的需求空缺。眾所周知的是, 在投資重點上，相關(guān)企業(yè)尤其關(guān)注生產(chǎn)和施工等方面,而對缺少對信息化管理的關(guān)注，因此工程造價的信息化管理的發(fā)展不夠完善也是有根可循的。四、人員素質(zhì)亟需提高。信息技術(shù)造就現(xiàn)代化社會，同時這從根本上來說也是人才培養(yǎng)、教學進步的結(jié)果，現(xiàn)代信息技術(shù)教學培養(yǎng)了一大批掌握信息技術(shù)的專業(yè)人才，所以掌握通用信息技術(shù)的人才并不缺乏，并且隨著教育普及，人數(shù)還在不斷地增長?？梢哉f，在工程造價信息化管理建設(shè)領(lǐng)域，人員素質(zhì)在這種管理工作中占據(jù)著不可替代的地位。但關(guān)鍵問題是，通曉信息技術(shù)的人才卻往往難以駕馭工程造價相關(guān)知識，反之，那些專業(yè)的工程造價工作人員又無法靈活運用信息技術(shù)進行造價管理, 所以實際上真正的造價信息化管理人才還存在較大的缺口，國家政府、社會應(yīng)當加緊對造價信息管理專業(yè)人才的培養(yǎng)，以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。3.2 對于工程造價信息化管理問題的對策3.2.1 現(xiàn)有對策針對上述分析總結(jié)出的我國工程造價信息化管理建設(shè)存在的問題，以我國建設(shè)工程造價行業(yè)發(fā)展的實際情況為基礎(chǔ)，分析實例，權(quán)衡利弊，并在一定程度上借鑒國內(nèi)外成功的管理經(jīng)驗和教訓，有針對性地探討出適應(yīng)中國國情的發(fā)展對策。一、完善工程造價信息庫數(shù)據(jù)工程造價行業(yè)如今已經(jīng)完成了工程造價信息庫的組建，但是仍然受到有關(guān)數(shù)量質(zhì)量采集方式等方面的影響，因此工程造價專屬的一整套完備設(shè)施的信息產(chǎn)業(yè)僅僅只是初具模型。然而由于現(xiàn)實因素的制約，必須盡快建立起專業(yè)的工程造價管理信息庫，而從信息能源入手也是一種較為有效的方法，通過這種方式收集數(shù)據(jù)處理信息，開發(fā)各類工程造價信息資源，促進信息庫的完善，也就能使其真正成為造價信息化管理的數(shù)據(jù)資料來源，最終建立完善的信息管理體系。在此基礎(chǔ)上提高工程造價信息管理水平，為造價信息化管理奠定基礎(chǔ)。二、建立完善的市場管理體系擁有相關(guān)市場，即工程造價的信息市場，對于工程造價的信息化管理是十分重要的。而這個市場必須公平完善，因為它為其中的工作人員、生產(chǎn)者以及大量的需求者建設(shè)一個互相交流與溝通的平臺，由此創(chuàng)造出優(yōu)良的外部條件。工程造價的市場體系必須相當健全，造價信息服務(wù)的優(yōu)質(zhì)化才能有所保障，整個工程造價管理的服務(wù)手段將會空前完備，發(fā)展領(lǐng)域也將分外廣闊10。于是工程造價信息化管理就能實現(xiàn)真正意義上的全面化，造價管理的服務(wù)對象將更加有序，工程造價管理以及服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢將不可同日而語。三、制定優(yōu)質(zhì)有效的規(guī)劃方案要對工程項目切實地定制一整套的整體規(guī)劃，是造價人員的專業(yè)職責，不過如果無法滿足市場發(fā)展的需要，規(guī)劃的科學性就無從談起。制定良好優(yōu)質(zhì)的規(guī)劃方案，工程造價信息化管理的實施更具計劃性、科學性。規(guī)劃方案也需要符合一定的要求，全局性，整體性是制定方案計劃是首要考慮內(nèi)容。同時對于人才培養(yǎng)和施工過程的維護，也應(yīng)該在規(guī)劃方案作出詳細合理的說明，照顧到發(fā)展的每一個環(huán)節(jié)。這樣才能實現(xiàn)對工程項目的全過程進行科學有效的管理。四、培養(yǎng)專業(yè)的信息化管理的人才高素質(zhì)的人才是各個領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)，應(yīng)當不斷增強造價人員的信息意識，促進他們綜合素質(zhì)全方位的發(fā)展，這對于工程造價項目的信息化管理來說尤其重要。因此培養(yǎng)一批優(yōu)質(zhì)的精通信息技術(shù)的造價管理人員是當前的重要任務(wù)，這就需要政府、各高校加大財政補貼，加強人才培養(yǎng)力度以及社會積極提供各種鍛煉機會。此外也應(yīng)當根據(jù)需要適當引進一些國外優(yōu)秀精英人才，為我國造價行業(yè)發(fā)展注入新鮮又活力的力量。其次應(yīng)當加強與新聞媒介的合作，對其一些方面的優(yōu)勢進行合理宣傳，使其對項目信息管理的重要性產(chǎn)生深刻的認識。最后應(yīng)當制定人性化的人才管理措施，只有通過采取各種科學方法來培養(yǎng)，順應(yīng)時代適應(yīng)造價信息化管理需求，打造掌握造價管理專業(yè)知識和信息技術(shù)的管理人才隊伍，才能適應(yīng)我國工程造價信息化管理發(fā)展趨勢，推動我國造價行業(yè)的發(fā)展。五、增加造價信息化管理投資造價信息化管理也需要建立起開發(fā)的、健全的投資體系，增加投資是打好建設(shè)工作的經(jīng)濟基礎(chǔ)，只有資金有保障，信息技術(shù)與造價管理的研究才有可靠投入。投資渠道首先是以國家的財政支出、優(yōu)惠政策為依據(jù)，其次依靠社會上方方面面的力量解決資金問題；除此之外，擴展資金的籌集渠道也是一大關(guān)鍵，渠道的擴大化將成為信息化管理資金來源保障。3.2.2 工程造價信息化管理系統(tǒng)工程造價管理信息系統(tǒng)（Construction Cost Management Information System）,是對工程造價管理的有關(guān)信息進行收集、傳遞、加工、維護和使用的系統(tǒng)11。就是將工程造價的信息化管理和計算機處理技術(shù)緊密結(jié)合起來，通過相關(guān)的工程造價管理數(shù)據(jù)來分析、判斷和評估造價的發(fā)展趨勢和走向，從而據(jù)此進行決策判斷。該系統(tǒng)包括信息采集、信息篩選和預警、工程量計算、工程造價信息化管理這幾個子系統(tǒng)，以集中開發(fā)及整體部署為手段，建立起一種全面一體的全業(yè)務(wù)管理信息平臺12。動態(tài)工程造價管理信息系統(tǒng)（Dynamic CCMIS）是工程造價管理信息系統(tǒng)（CCMIS）進一步發(fā)展的結(jié)果13。工程造價管理信息系統(tǒng)是一個綜合體，由具體分工的子系統(tǒng)構(gòu)成。工程造價信息化管理的子系統(tǒng)如下：一、信息的采集與共享。一般含有相關(guān)單位資料、價格指數(shù)、施工數(shù)據(jù)記錄、承包單位的資質(zhì)、企業(yè)誠信度、機械臺班定額以及項目標準規(guī)范等，通過這一系統(tǒng)采集、記錄、審查、發(fā)布各種信息數(shù)據(jù)，那么各類建筑企業(yè)都可以通過這種綜合全面的造價信息的網(wǎng)絡(luò)平臺來共享信息資源。二、信息的篩選與預警。在此系統(tǒng)中將關(guān)鍵詞進行篩選、將信息進行分類，就能夠?qū)⒁恍o關(guān)的企業(yè)信息自動地篩選出來，剩余信息即為有用信息，可以快速地定位到企業(yè)所需要的信息；同時也能夠判斷評估企業(yè)的資信、業(yè)績水平等記錄，如有問題就會進行預警。三、工程量計算。在相應(yīng)的制圖設(shè)計軟件中輸入建筑的各項數(shù)據(jù)，輸入完畢后進行一定的操作，軟件就能自動計算出工程量；也可以根據(jù)設(shè)計單位提供的施工圖紙中的各項構(gòu)件的參數(shù)，利用人工智能進行計算，最終得出結(jié)果。實踐證明，利用信息技術(shù)計算出的工程量，較傳統(tǒng)計量方法更加高效精確。并且高效地向工程造價提供計算結(jié)果，工作量和工作效率提升顯著。四、工程造價信息化管理。當某個項目工程具有周期長、任務(wù)難度大、要求復雜時，工程造價的信息化管理就能突顯出其優(yōu)勢。由此，在信息化管理系統(tǒng)中需要創(chuàng)設(shè)三個基本管理模塊：一是企業(yè)資質(zhì)管理。企業(yè)資質(zhì)管理包括資質(zhì)的注冊、登記、變更、注銷、審批、管理等步驟，比較繁瑣，直接通過信息化管理平臺可以較為簡便。二是造價過程管理。造價過程管理可以運用項目投資評審，風險管理以及招投標管理等軟件技術(shù)，完成項目的全過程管理。三是造價備案文件管理?；緮?shù)據(jù)輸入，造價投資預算、造價結(jié)果評價、造價數(shù)據(jù)整理等內(nèi)容是文件編訂的重要組成部分，這些內(nèi)容在項目的全過程中貫穿始終，并要根據(jù)后期計算數(shù)據(jù)不斷調(diào)整。4 BIM技術(shù)在工程造價信息化管理中的應(yīng)用4.1 BIM概述4.1.1 概念BIM即Building information Model，可以理解為“建筑信息模型”。美國的McGraw Hill14在其發(fā)表的BIM商業(yè)價值的調(diào)研報告中指出，BIM技術(shù)的運用過程就是是利用數(shù)字模型對項目的設(shè)計、施工、運營等階段進行管理的過程。因此它是將工程量和建筑材料的價格信息等有關(guān)信息數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，使得數(shù)據(jù)庫信息跟隨項目建設(shè)的整個過程而靈活調(diào)整變換。當需要時，啟動該項目，有關(guān)數(shù)據(jù)就能被快速而精準地輸出。這種建筑信息模型包含了整個工程項目建設(shè)全過程的有關(guān)信息數(shù)據(jù)，通過不同維度的增減，可以構(gòu)建出從3D到4D、5D乃至ND的模型，使得信息的調(diào)度和交互極為便利，項目質(zhì)量上升，造價成本下降，效率顯著提升。構(gòu)建三維模型是BIM技術(shù)的基本內(nèi)涵，在此基礎(chǔ)上增加時間維度、價格維度等，就能衍生出四維、五維乃至N維模型，高維度的建筑模型各方面參數(shù)更系統(tǒng)全面，使得工程造價信息化管理的程度加深 15。BIM技術(shù)開發(fā)出的模型是根據(jù)整個工程項目的全過程所需的管理組成部分來分別構(gòu)建的，并非單指某一個特定模型，是基于不同專業(yè)階段，不同需求而又按標準執(zhí)行建立的不同模型，如圖4-1，各模型均基于核心BIM模型，用以實現(xiàn)各自的專業(yè)要求16。圖4-1 BIM造價核心模型4.1.2 BIM核心技術(shù)參考美國國家建筑信息模型標準對BIM的完全定義，BIM技術(shù)模型是將建設(shè)項目數(shù)字化的各項特色指標進行綜合反映的過程，它作為一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫平臺，囊括了項目的整個生命周期的數(shù)據(jù)信息，對各個階段的各項管理決策具有較大的參考價值，有利于各部門對各類資源進行合理配置及協(xié)調(diào)運作。該定義認為BIM最大的價值在于協(xié)同合作，并且BIM本身是項目生命周期中最重要的信息庫17。BIM的技術(shù)核心就是針對工程項目的全生命周期的不同階段，利用數(shù)字化模型并結(jié)合工程造價信息數(shù)據(jù)來構(gòu)建一個信息數(shù)據(jù)庫，也就是一個信息技術(shù)平臺，在這個平臺上對工程項目的設(shè)計、建造、運營等階段的信息化管理。其核心技術(shù)包括三維可視、參數(shù)化、碰撞檢查和模擬建造等。BIM技術(shù)具有實時性，建設(shè)工程的各參與方可以隨時訪問信息平臺，同時由于信息的共享性使管理部門獲得信息更為便捷。同時BIM模型能夠跟隨項目信息的不斷更新而更新參數(shù)，加強合作并減少溝通障礙，從而提高建設(shè)工程全過程造價的管理效率，以達到全面化、系統(tǒng)化的程度，保證項目的有效推進。4.1.3 BIM的實際應(yīng)用價值近幾年，工程造價信息化管理在我國發(fā)展較為迅速，而BIM技術(shù)更是如此。2014年9月，中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2014)BIM應(yīng)用與發(fā)展報告發(fā)布，報告中指出了國內(nèi)施工行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，收集和整理了行業(yè)內(nèi)運用BIM技術(shù)的典型代表，從這些典型中吸取教訓、總結(jié)經(jīng)驗。結(jié)合我國經(jīng)濟社會發(fā)展勢頭以及建筑行業(yè)的繁盛狀態(tài)，明確今后發(fā)展應(yīng)當避免的一系列問題，歸納總結(jié)了應(yīng)用BIM技術(shù)提高生產(chǎn)效率的途徑，為BIM技術(shù)在施工行業(yè)的應(yīng)用和推廣指明了方向18 。以中建二局一公司為例，該公司于三年前成立專門的工程造價管理BIM工作室，成立BIM技術(shù)團隊，為工程管理部門提供技術(shù)支持，并組建工作小組進行該公司信息化管理方案的制定和問題的研究。通過這種方式，以信息技術(shù)帶動項目部的成本管理水平的提高，設(shè)計方案的推廣，加強項目的成本核算能力及提供工程算量的精確度，確保工程承包合同的全面實施19。 一、搭建信息平臺，實現(xiàn)協(xié)同共享。利用BIM技術(shù)搭建信息平臺，使工程造價信息化管理呈現(xiàn)動態(tài)發(fā)展的趨勢。BIM技術(shù)具有實時性，建設(shè)工程的各參與方可以隨時訪問信息平臺，使各方之間信息互通有無。同時由于信息的共享性使管理部門獲得信息更為便捷，使得工程造價管理信息分散的問題得到有效解決，推進各主體之間的通力合作、協(xié)同共享。二、提高管理效率。（1）算量方面在BIM 基礎(chǔ)上，在遵守國家相關(guān)規(guī)范及計算標準的前提下開發(fā)了相應(yīng)的算量軟件，利用這種軟件進行算量，準確率和速度大大提高。（2）資源配置方面通過BIM模型技術(shù)，加上時間和成本兩個維度，就可將原有的3D轉(zhuǎn)化為5D模型，然后利用這一模型提供的數(shù)據(jù)庫動態(tài)信息，使得建設(shè)施工單位合理安排人材機等的資源配置，進而做好相應(yīng)的造價管理規(guī)劃，各分部分項工程的管理水平也將大大提升。（4）時效性方面BIM模型中數(shù)據(jù)庫信息是動態(tài)化不斷更新的，它是隨著各地區(qū)市場行情而變化的，于是在工程項目全生命過程的不同階段，這些信息都是在不斷變化的。這種時效性有利于信息的共享，也能夠根據(jù)不同需求準確篩選所需信息，這樣一來，造價信息的準確性得到保障，造價管理不再與市場脫節(jié)，更有效避免了諸如二次調(diào)價等問題。4.2 BIM 技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用4.2.1 應(yīng)用功能BIM技術(shù)的關(guān)鍵點主要在于3D數(shù)字模型的全方位各領(lǐng)域的應(yīng)用，就是在建設(shè)工程項目相關(guān)數(shù)字信息的集成與應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對整個建筑工程的全生命周期信息化管理。這種技術(shù)貫穿于工程項目從前期規(guī)劃到中期后期的施工運營和維護等階段，其中建筑信息模型與工程造價管理行為模型進行結(jié)合，使得造價的宏觀和微觀管理實施更加高效、安全。目前，BIM技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，結(jié)合國內(nèi)外的參考實例，發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)的幾種技術(shù)核心在工程項目的各個方面都具有利用價值。如建筑系統(tǒng)分析、三維模型的設(shè)計建模、虛擬施工技術(shù)運用、成本預算編制等。BIM技術(shù)的各類應(yīng)用功能有的會貫穿于建設(shè)工程項目的前期規(guī)劃和設(shè)計階段到后期的施工與運營等階段，有的功能則只是在某一個階段內(nèi)部發(fā)揮作用。因此，造價管理人員對于BIM技術(shù)在建設(shè)項目的實際運用情況應(yīng)當充分把握，進行合理規(guī)劃，對于不同情況具體問題具體分析，往往一個問題列出多種方案，并最后權(quán)衡，從中選出最合理的BIM應(yīng)用方案20。通過上述分析，在造價管理中，有關(guān)BIM技術(shù)的應(yīng)用功能主要體現(xiàn)在一下幾個方面：表4-1 BIM技術(shù)在造價管理中的應(yīng)用功能應(yīng)用分類數(shù)據(jù)庫支持計劃功能支持決策功能支持功能支持處理動態(tài)化信息制定資源計劃估算總成本及總投資設(shè)定造價參數(shù)，基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)分解與數(shù)據(jù)模型相對應(yīng)的工程量子工程的資源消耗量項目全壽命周期的造價數(shù)據(jù)資料分析分部分項工程差異，掌握最新信息可視化技術(shù)、模擬施工、碰撞檢查4.2.2 應(yīng)用流程在建設(shè)工程造價管理的全過程中，BIM技術(shù)起著貫穿始終的作用，形成了以三維BIM模型為依托的、隨著項目的推進而不斷更新的的數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)。不同階段有不同的模型，以此為紐帶，使得造價管理的各個階段結(jié)合起來，搭建起一個完整的工作流程。圖4-2 基于BIM造價信息化管理流程把握造價管理的全過程，從設(shè)計階段到最后竣工階段的管理過程都需要BIM技術(shù)的協(xié)作，BIM模型建立之后，其中信息的復用整合至關(guān)重要。信息處理借載建筑模型，避免零散無序，而重復建模造成的不必要的損失和浪費也可以有效防范。在整個管理流程中，基于BIM技術(shù)使各個環(huán)節(jié)相互聯(lián)系，缺一不可，能夠使造價管理部門的工作條理化，真正實現(xiàn)工程造價有效控制21。5 二環(huán)線漢口段高架橋工程案例分析5.1 概述二環(huán)線漢口段西起江漢二橋，東接二七長江大橋江北岸引橋。該項目主要由現(xiàn)有發(fā)展大道段和漢西段組成，東西橫貫漢口北部區(qū)域，道路全長約11km，紅線寬5070m。該路段設(shè)計方案主要是從整體上看設(shè)計成高架橋路段，部分路段因交通、地勢等因素設(shè)計為隧道。整個路段以“高架+通道”形式為主線，以地面輔道的形式為副線進行施工建設(shè)。其中高架橋路段段長約9.7km，為最長路段，地下通道即隧道段長1.1km，地面路段約為0.3km。二環(huán)線漢口段工程全線橋梁建筑面積達29.1萬平方米，相當于3個洪山廣場，為目前武漢市區(qū)內(nèi)的高架橋梁之最。主線高架采用預制板安裝的施工方法，共72聯(lián)，高架橋與地面相交的路口段上部多采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)為16聯(lián)，共長2241m；主線高架標準段預應(yīng)力鋼筋混凝土采用現(xiàn)場澆筑技術(shù)，其結(jié)構(gòu)則設(shè)計為一箱三室斜腹板連續(xù)箱梁，高架橋橋面寬達26m。高架橋墩柱采用花瓶形柱式墩設(shè)計，承臺設(shè)計為一體式，整個路段承臺共計481個；主線承臺下設(shè)有樁基礎(chǔ)，每個承臺下樁基礎(chǔ)為4到8根，樁徑為1.0m到2.5m，整個漢口段承臺樁基全部采用鉆孔灌注樁，總數(shù)共達2288根。該工程的工期約為18個月、總投資約為45億元。圖5-1 武漢二環(huán)線高架橋示意圖5.2 案例分析5.2.1 工程實施難點一、工期緊，技術(shù)要求高二環(huán)線漢口段高架橋穿越地鐵距地面最近只有4.78米，距輕軌最近只有4.5米；而在橫跨漢西鐵路橋時，距地面則高達20米。從輕軌到跨漢西鐵路橋的這一段高架橋的距離共計約700米，而這一段的縱坡卻達到了3.85%，已經(jīng)十分接近國家設(shè)計規(guī)范要求的4%極限值。由此可見設(shè)計施工難度極具挑戰(zhàn)性。于是在工程設(shè)計方面，這段700多米長的高架橋設(shè)計成大弧形，緩解了由于坡度較大導致的汽車爬坡不便的問題。由此可見，武漢市二環(huán)線高架橋工程建設(shè)難度較大，需要人材機等方面加大資金投入。當時為爭奪武漢市市政工程的金獎，業(yè)主對工期進行了十分緊張嚴格的要求，只給了24個月的計劃工期。通過前期的地質(zhì)勘探以及中后期的補堪，高架橋沿線的地質(zhì)條件較為復雜，于是設(shè)計方案變更較為頻繁。例如，為了便于排水，加強排水系統(tǒng)，設(shè)計方案將每根橋墩的排水管由2根增加為4根?？梢?，在工期緊張的情況下，需要兼顧設(shè)計方案最優(yōu)化和經(jīng)濟損失最小化的兩難問題，這需要科學高效的信息化管理技術(shù)的參與。二、工程量計算繁瑣武漢二環(huán)線高架橋工程規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜，該高架橋采用了花瓶形橋墩，結(jié)構(gòu)形式采用的是斜腹式箱梁，其中現(xiàn)澆箱梁采用了預應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計，配筋十分復雜?？紤]到如此復雜的施工設(shè)計，以及客觀上對該工程的工程量計算的精準度要求較高，因此傳統(tǒng)繁瑣耗時的計算方法被現(xiàn)代高效的信息化方式所取代，以期達到更好的效果更高的要求。三、道路交叉復雜，施工難度大由于二環(huán)線高架橋沿線的交通路線較為復雜，與地面路線相互交織，考慮到對地面交通組織的影響，與路口交叉的高架橋在設(shè)計上必須使用預制鋼箱梁。預制鋼箱梁是采用吊車將各個節(jié)段分別架設(shè)到相應(yīng)的臨時支架上，實現(xiàn)即時供應(yīng)，再將箱梁焊接完成使之連成一個整體。鋼箱梁的跨度較大，寬度也不固定，所以這給施工機械設(shè)備的操作運行造成了困難。針對上述工程實施難點，采用信息化管理模式成為該項目管理方法的不二選擇。項目部決定采用相關(guān)信息管理系統(tǒng)進行造價管理，利用BIM的建模技術(shù)輔助施工。經(jīng)過綜合分析，最終采用了Autodesk Revit 系列軟件用于本高架橋工程項目的建模與分析，在實際施工中利用BIM 的三維可視化、協(xié)同作業(yè)、碰撞檢查等有關(guān)技術(shù)，發(fā)揮管理效率的最大化，同時達到控制成本、提高質(zhì)量和縮短工期的目的。5.2.2 BIM 技術(shù)在本工程項目的應(yīng)用一、BIM 施工管理實施框架（1）建立BIM工作隊伍二環(huán)線高架橋項目在造價管理方面運用BIM技術(shù)進行信息化管理，為此二環(huán)線的項目部專門設(shè)置了一個BIM團隊，負責該項目的BIM技術(shù)應(yīng)用管理。該團隊又下分為多個單位，如模型設(shè)計小組、模型分析小組、模型應(yīng)用小組以及其他的成本控制、風險管理等部門。各個部門分別承擔不同的職責，在不同的項目階段實現(xiàn)各自的工作計劃與工作目標，整個隊伍又由高架橋項目部統(tǒng)一管理，為高架橋項目服務(wù)。（2）建模計劃和目標表5-1 高架橋項目建模計劃及目標模型類型結(jié)構(gòu)模型、鋼筋模型、構(gòu)件模型、附屬設(shè)施模型建模軟件Revit Structure、Navisworks施工階段施工準備階段施工階段施工完成后階段功能目標可行性研究減少返工情況圖紙輸出工程協(xié)調(diào)減少碰撞明確模型類型明確責任人確定建模軟件二、 三維模型構(gòu)建建筑模型的設(shè)計思路經(jīng)歷了由傳統(tǒng)到現(xiàn)代的發(fā)展歷程，傳統(tǒng)的三維構(gòu)思是設(shè)計師在大腦中設(shè)想出來的三維透視圖，通過設(shè)計師與其他人員的相互交流，設(shè)計出二維建筑模型圖紙，最后形成三維建筑實體的過程。而如今隨著現(xiàn)代信息技術(shù)尤其是BIM技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的二維模型的局限性已被突破，設(shè)計思路產(chǎn)生了質(zhì)的變化。設(shè)計師們運用BIM技術(shù)原理，將二環(huán)線高架橋的設(shè)計思路及模型用相關(guān)軟件設(shè)計并建立起來，這一建模過程經(jīng)歷了與相關(guān)技術(shù)人員以及業(yè)主的全方位的溝通交流和不斷修改的過程。3D建模完成后，就能夠十分方便地利用三維可視、參數(shù)化、碰撞檢查和模擬建造等信息技術(shù)對整個工程項目進行科學管理。通過信息技術(shù)建立出的BIM橋梁建筑模型，徹底改變了過去傳統(tǒng)的建筑施工圖的平面化、單一化的局限性。那種用簡單幾何元素疊加組成的平面圖形，根本無法清晰地反映一個立體建筑的空間體系。而在二環(huán)線高架橋工程中，BIM技術(shù)的采用則很好地避免了這種局限性，在高架橋的3D建筑模型中，無論是高架橋的空間構(gòu)造體系，還是內(nèi)部各個組成構(gòu)件的組合關(guān)系、尺寸大小以及所需材質(zhì)都顯而易見，一目了然，特別是對于其中的內(nèi)部預應(yīng)力的鋼筋的配置，也都能非常直觀地表現(xiàn)出來。所以，BIM模型一旦建立起來，并設(shè)定好造價參數(shù)，基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)以及項目全壽命周期的造價數(shù)據(jù)資料其中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息能夠根據(jù)實際情況進行動態(tài)化處理、分析和應(yīng)用。同時，為了力求信息數(shù)據(jù)端口能夠保持協(xié)調(diào)一致，要求項目管理的各個主體積極上傳各自有用的數(shù)據(jù)信息，以便于之后的相關(guān)人員單位再次分析和利用。在二環(huán)線高架橋工程項目的施工準備階段，該工程的橋梁建筑模型是以當時武漢建筑設(shè)計研究院設(shè)計的施工平面圖為基礎(chǔ)，進而結(jié)合上述的BIM技術(shù)，選擇了BIM技術(shù)的代表軟件Revit Structure來對這段高架橋的3D建筑模型進行立體設(shè)計。高架橋的BIM模型如圖5-2、圖5-3。在高架橋的整體結(jié)構(gòu)模型中，可以清晰地看到該高架橋設(shè)計的全面信息數(shù)據(jù)，并且其中可以對整個模型進行“錯、漏、碰、缺”的檢查，高架橋的鉆孔灌注樁的半徑尺寸、斜腹式箱梁所選用的材質(zhì)、甚至構(gòu)件材料的材質(zhì)、價格、生產(chǎn)廠家等參數(shù)清晰可見。過去項目發(fā)生設(shè)計變更時，由于參數(shù)的變化，原先的設(shè)計圖紙需要重新修改重新設(shè)計，而在3D模型中，則只需將建筑模型的參數(shù)作出相應(yīng)的修改就能使整個建筑模型得到相應(yīng)的調(diào)整，不再需要重新設(shè)計，設(shè)計的效率也大大提高。圖5-2 高架橋整體BIM模型圖5-3 高架橋橋墩BIM模型三、圖紙輸出當然，立體的建筑模型是后方技術(shù)人員的技術(shù)成果，也是施工的主要依據(jù)。但是對于現(xiàn)場施工來說，施工人員需要相應(yīng)的2D圖紙進行精準定位。這時候，傳統(tǒng)平面圖紙的局限性又再一次顯露出來，建筑結(jié)構(gòu)的立體化以及建筑構(gòu)件的異形化，使得傳統(tǒng)平面圖紙無法將建筑復雜的結(jié)構(gòu)準確的展現(xiàn)出來，尤其是存在建筑立面圖、平面圖、建筑剖面圖等多方位的角度，而且這種圖紙查看起來非常不便。而BIM技術(shù)構(gòu)造的3D建筑模型，則解決了這一難題。武漢市二環(huán)線高架橋項目負責人意識到這一問題，于是技術(shù)人員利用Revit Structure這一軟件，并發(fā)揮其自動輸出圖紙的強大功能，根據(jù)工程項目施工人員的施工需要，對橋梁的3D模型進行不同方位的剖切，得到該橋梁的不同剖面圖，于是便輸出了相應(yīng)的2D施工圖紙。不過這種輸出的圖紙基本是要在項目部進行使用，如若需要以此對施工人員的現(xiàn)場施工作出輔助作用，則還需要經(jīng)過該項目設(shè)計人員的審核和單位的批準。二環(huán)線高架橋項目就采用這一方法，以這些圖紙作為輔助施工的依據(jù)，由于2D圖紙的直觀性和立體性，使得工程管理人員能夠全方位理解設(shè)計人員的想法，這就有利于高架橋的施工進度的提升，BIM技術(shù)所滲透的施工管理效率大幅提高，這也是設(shè)計、施工管理信息化成果的重要體現(xiàn)。四、工程計量一般傳統(tǒng)意義上的工程量計算是利用CAD平面圖紙的參數(shù)來計算的，主要手段是造價人員手工或者采用一些計量軟件來進行計算。但是相比較而言，傳統(tǒng)計量方法由于技術(shù)手段原始，往往容易疏忽大意而出現(xiàn)錯誤，尤其是當大型工程項目的工程量十分巨大繁雜時，人工計量或者是簡單的軟件計算的速度慢、誤差大、質(zhì)量低，這種情況下對于工程施工的預算編制以及項目成本的控制都是十分不利的。在工程計量方面，信息技術(shù)的運用為其帶來了極大的便利，二環(huán)線高架橋項目利用BIM技術(shù)，構(gòu)建相應(yīng)的BIM模型，將3D建筑模型中的參數(shù)信息進行有條件、有組織的整合，實現(xiàn)設(shè)計模型的參數(shù)化。同最初的三維建筑模型的建構(gòu)一樣，相關(guān)的工程量參數(shù)數(shù)據(jù)具有實時性，能夠隨著設(shè)計、工程項目的變更而隨之發(fā)生變動。由于BIM技術(shù)的運用，這種信息化的管理方法對于整個工程項目成本的縮減甚至施工進度的加快是十分有利的22。武漢市二環(huán)線高架橋項目建設(shè)部門在工程量的計量方面也是采用了Revit Structure這款軟件，將高架橋的各個構(gòu)件的鋼筋的三維模型建立起來（見圖5-3）。而三維模型中的各種造價信息數(shù)據(jù)都十分明確，各構(gòu)件的鋼筋的尺寸、數(shù)量、材質(zhì)、價格等詳細信息均被導出來，形成準確的鋼筋的信息明細表，進而利用Revit軟件導出各分部分項工程的工程量匯總表，以備造價管理人員進行預算編制，從而控制項目的投資管理，最大限度節(jié)省預算成本，獲得最大效益。同時這種高級信息技術(shù)的計量也能提高效率，降低錯誤和誤差。五、基于BIM的預制構(gòu)件安裝與采購在高架橋工程中，橋梁預制構(gòu)件的的采購工作均由采購部門從生產(chǎn)廠家采購運輸回來，而二環(huán)線高架橋與路口交叉的地帶的施工工作都是將采購回來的預制的鋼結(jié)構(gòu)箱梁利用吊車進行現(xiàn)場施工組裝焊接。武漢市二環(huán)線高架橋工程項目的橋梁構(gòu)件主要是鋼結(jié)構(gòu)箱梁，在施工安裝過程中主要是箱梁的拼接和安裝，但是這種高架橋?qū)κ┕ぜ夹g(shù)的要求較高，構(gòu)件安裝難度大，原始的生產(chǎn)制作和安裝技術(shù)無法滿足橋梁工程的需求。尤其是其中的焊接技術(shù)對于該工程的施工質(zhì)量至關(guān)重要，為了將鋼結(jié)構(gòu)箱梁構(gòu)件按結(jié)構(gòu)順序焊接安裝完成，需要在生產(chǎn)預制鋼梁的時候，采用現(xiàn)代化的信息手段將鋼梁的三維建筑模型完整建立起來，并設(shè)置好詳細的相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過上述步驟輸出必要明細的施工圖紙，生產(chǎn)廠家便可以以此為依據(jù)生產(chǎn)出高精度、高質(zhì)量的預制構(gòu)件，為精密施工安裝做準備。BIM技術(shù)在這次高架橋項目管理的運用過程中發(fā)揮了巨大的作用，所建立的鋼梁構(gòu)件的模型包含完備的信息數(shù)據(jù)，使得構(gòu)件的生產(chǎn)也達到信息化的精準程度。該預制箱梁的裝組構(gòu)件由箱梁主體和支架構(gòu)成，而這些構(gòu)件都可以利用信息技術(shù)建模、生產(chǎn)以及采購和安裝。二環(huán)線高架橋所需的鋼箱梁構(gòu)件達到了30m×25m的尺寸，要滿足這種長度就必須采用焊接的方式，通過精細的焊接將其拼接起來，滿足工程的需要。二環(huán)線高架橋構(gòu)件鋼筋的BIM模型如圖5-4所示。圖5-4 構(gòu)件鋼筋BIM模型六、施工場景模擬在利用BIM技術(shù)完成了高架橋的三維建模并交付各部門進行使用之后，基礎(chǔ)工作已經(jīng)做好，但工程的具體施工是一個復雜的環(huán)節(jié)，因此利用信息化手段去監(jiān)控和管理施工則是與現(xiàn)場施工聯(lián)合配套的一項措施。二環(huán)線高架橋項目的過程人員則是利用BIM技術(shù)的可視化功能，將施工項目與工時聯(lián)系起來，建立起四維的施工進度的模擬。整個高架橋的施工過程通過技術(shù)軟件進行模擬，在施工前期就制定出可行的施工計劃，并且施工管理人員對現(xiàn)場施工情況進行實時監(jiān)控，根據(jù)實際情況在軟件模型上進行修改和調(diào)整，有效防范和減少了施工風險。BIM的可視化功能實現(xiàn)了現(xiàn)場施工的技術(shù)交底，使得高架橋的施工過程和進度變得更加有序可控，降低工程項目的造價成本。高架橋有關(guān)的施工模擬如圖5-5所示。圖5-5 道口預制鋼筋梁模型圖5-6 施工模擬武漢市二環(huán)線漢口段高架橋工程項目運用BIM技術(shù)進行工程造價的信息化管理，最突出的是在高架橋的整個施工建設(shè)部分，利用相關(guān)軟件設(shè)計建模、指導施工、預算編制和成本控制。高架橋的BIM模型參數(shù)完備，根據(jù)實際施工情況對施工方案進行實時調(diào)整，期間發(fā)揮了BIM技術(shù)的可視化、碰撞檢測、施工模擬等管理功能，對二環(huán)線高架