BIM关键技术在综合项目工程造价管理中的应用研究应用.doc

BIM技术在工程造价管理中应用研究
摘 要
建筑业在中国是一个劳动密集型、粗放经营行业，伴随大家对建筑物功效、外观及舒适度要求提升，附加在建设项目上信息量也越来越大，尤其是对于一些现代大型建设项目，因为其参建单位多、建设周期长、建设过程信息量大，项目工程管理难度也大大增加，依靠传统信息沟通和管理方法很轻易造成工程造价管理失控。而使用BIM软件建立建筑信息模型能够将工程项目各个阶段信息整合在一起，促进项目各主体参与和配合，在工程实际施工前进行造价管理，从而实现从设计到施工、运行全过程造价管理，有效避免项目完工后实际成本超出预算情况发生。
本文针对中国现阶段造价管理中存在问题，提出将建筑信息模型引入到造价管理中，并从中国BIM应用现实状况出发，采取“分布式”BIM模型方法，以具体工程为例建立成本模型，将传统二维图纸转化为三维模型，对项目造价进行精细化管理，从而实现真正意义上全过程造价管理。

关键词：建筑信息模型，工程造价管理，BIM造价软件，“分布式”BIM模型方法

Research on the application of BIM technology in engineering cost management
Abstract
The construction industry in our country is a labor intensive and extensive management of the industry, with the people of the building function, appearance and comfort requirements improve, the additional amount of information in the construction project is more and more big, especially for some of the modern large-scale construction project, due to its construction units, long construction period, construction process information, greatly increased the difficulty of project management, rely on the information communication and management of traditional methods can easily lead to project cost management is out of control. And the use of BIM software building information model can projects in various stages of information integration together, to promote the project main body participation and cooperation, in front of the actual construction of cost management, to achieve from design to construction and operation of the whole process cost management, effectively avoid the project after the completion of the actual costs exceed the budget.
The problems in our country present stage cost management existed in proposed building information model is introduced into the cost management, and from the current situation of BIM application in China of the "distributed" BIM model method, to specific project as an example to establish a cost model, traditional 2D drawings transformation for a 3D model, the project cost of fine management, so as to realize the true meaning of whole process cost management.
Key words: Building information model, project cost management, BIM cost software, "distributed" BIM model metho
目 录
1 绪论 5
1.1 课题研究背景及意义 5
1.2 中国外研究现实状况 6
1.2.1 国外研究现实状况 6
1.2.2 中国研究现实状况 7
1.3 论文研究内容及技术路线 8
1.3.1 研究内容 8
1.3.2 技术路线 9
2 BIM和工程造价管理理论研究 10
2.1 工程造价相关知识 10
2.1.1 工程造价含义 10
2.1.2 工程造价管理 10
2.1.3 中国工程造价存在问题 12
2.2 BIM在造价管理中发展趋势 14
2.2.1 BIM技术基础原理 14
2.2.2 BIM技术优势 15
2.2.3 常见BIM软件 18
2.2.4 BIM软件在造价管理中应用 19
3 造价软件分析比选研究 21
3.1 常见BIM造价软件 21
3.1.1 国外常见造价软件 21
3.1.2 中国常见造价软件比较 22
3.2 软件比选 23
3.3 鲁班软件介绍 24
4 模型建立和应用研究 26
4.1 中华国际广场建设项目介绍 26
4.2.1 投资决议阶段 26
4.2.2 设计阶段 27
4.2.3 招投标阶段 42
4.2.4 施工阶段 44
结 论 48
致 谢 50
参考文件 51

1 绪论
1.1课题研究背景及意义
建筑业在中国国民经济增加和社会经济发展中含有举足轻重地位。长久以来，建筑业在中国是一个劳动密集型、粗放经营行业，其工作效率低、建设成本高现象较为普遍。伴随生活水平提升，大家对建筑物功效、外观及舒适度等要求越来越高，由此附加在建设项目上信息量也越来越大，而且在项目实际施工过程中，常常会因为设计无法施工或参与方之间沟通问题造成工程变更，尤其对于那些投资规模较大现代大型建设项目，因为其参建单位多、建设周期长、建设过程信息量大，项目工程管理难度也大大增加，造价管理问题尤为突出。在这种情况下，依靠传统信息沟通和管理方法很轻易造成投资规模失控、施工质量不稳定现象，由此产生三超工程和烂尾楼工程也比较普遍，不仅造成投资巨大浪费，也造成资源无谓消耗，和国家提倡可连续发展理念相悖。所以，为了确保工程项目标效益，并降低资源浪费，必需要加强并改善工程管理模式，尤其是在工程管理中起关键作用造价管理，有效利用信息技术处理中多种相关信息，实现工程全过程造价管理，从根本上降低工程变更和工期延误，从而降低成本，使项目标收益达成最大化。
在信息技术快速发展今天，信息资源已经成为新世纪三大战略资源之一，伴伴随互联网技术不停发展，计算机硬件容量和性能也不停升级，这些全部为各行各业信息化发展提供了可能。在中国，电子业、制造业等行业信息化程度已经处于较高水平，信息技术生成模型使这些行业生产效率得到了显著提升，但建筑业信息化仍处于起步阶段。所谓建筑业信息化是指利用信息技术，尤其是计算机技术、网络技术、通信技术、控制技术、系统集成技术和信息安全技术等，改造和提升建筑业技术手段和生产组织方法，提升建筑企业经营管理水平和关键竞争能力，提升建筑业主管部门管理、决议和服务水平。在欧美等发达国家，建筑业信息化起步较早，建筑企业中信息技术应用已经较为普遍，关键表现在建筑信息模型(Building Information Modeling)广泛利用上。建筑信息模型使用不仅使建筑业效率得到提升，成本也得到有效控制，并所以得到了业界人士广泛关注和认可。
因为对建筑信息模型(BIM)认识深浅不一，大家对BIM含义了解也有全部不一样。对其最直接了解为BIM是一个生产工具，各相关人员以建筑工程项目标各项相关信息数据为基础，以BIM为工具平台，将全部信息置于这一平台上建立建筑模型，模拟建筑物真实情况：BIM同时又是一个新管理理念，经过BIM建立建筑模型能够容纳建筑建设过程中各个阶段信息，而且能够随时更新，促进项目各主体参与和配合，从而实现从设计到施工、运行甚至拆除全寿命周期管理。
1.2中国外研究现实状况
1.2.1国外研究现实状况
BIM是从美国发展起来，，美国建筑师协会资深建筑师杰里·莱瑟林(Jerry Laiserin)在《比较苹果和橙子》一文中首次提出Building InformationModeling这一术语，并逐步得到业界人士广泛认可。伴随全球化进程加紧，BIM发展和应用在欧洲、日本、新加坡等发达国家已经逐步普及。
其实早在20世纪70年代，类似技术研究就没有中止过。1975年，Chuck
Eastman教授提出。“Building Description System”概念；1 982年Oraphisoft企业提出VBM(Virtual Building Model，虚拟建筑模型)理念；1984年推出ArchiCAD软件；1986年RobertAish提出了”Building Modeling”概念。
在美国，有二分之一以上建设项目已经开始应用BIM。美国总务署在便推出了3D-4D-BIM计划，而且对采取该技术项目给对应资金和技术支持，另外还提出了从起，全部大型项目全部需要应用BIM要求；开始，美国陆军工程兵团也陆续使用BIM软件，对军事建筑项目进行了碰撞检验和算量统计等。
英国BIM技术起步较美国稍晚，但英国政府已经要求强制使用BIM。11月英国建筑业BIM标准委员会(AEC(UK)BIM)公布了英国建筑业BIM标准，为BIM链上全部组员实现协同工作提供了可能；，英中国阁办公室公布“政府建设战略”文件中，相关BIM章节明确要求，到，要实现全方面协同3D-BIM，全部文件也将进行信息化管理；英国NBS(National Building Specification)组织全英BIM网络调研结果显示，英国有39％人已经在应用BIM了。
日本是亚洲较早接触BIM国家之一，因为日本软件业较为发达，而BIM是需要多个软件来相互配合，这为BIM在日本发展提供了平台。从开始，日本大量设计单位和施工企业开始应用BIM；7月日本建筑学会公布了日本BIM指南，为日本设计院和施工企业应用BIM提供指导。
1.2.2中国研究现实状况
在中国，香港和台湾最早接触了BIM技术，但在大陆BIM应用现在还处于起步阶段。自起，香港房屋署率先试用建筑信息模型；而且为了推行BIM，于自行签订了BIM标准和用户指南等。同年，还成立了香港BIM学会。台湾大学也开始加入到了研究建筑信息模型(BIM)行列，还和Autodesk签署了产学合作协议；起，“BIM”这个词引发了台湾建筑营建业高度关注。在台湾，部分实力雄厚大型企业已经在企业内部推广使用BIM，并有大量成功案例，台湾几所著名大学，如国立交通大等也对BIM进行了广泛、深入研究，推进了台湾对于BIM认知和应用。
在大陆，BIM也正在被越来越多人知晓，调查显示，业内相关人员对BIM知晓程度达成87％，而且有39％单位已经使用了BIM相关软件，其中大部分为设计单位。
BIM技术在建筑业高效性也引发国家相关部门高度重视，5月，住建部公布(-建筑业信息化发展纲要》明确指出：在施工阶段开展BIM技术研究和应用，推进BIM技术从设计阶段向施工段应用延伸，降低信息传输过程中衰减；研究基于BIM技术4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中应用，实现对建筑工程有效可视化管理等：1月，住建部“相关印发工程建设标准规范制订修订计划通知”宣告了中国BIM标准制订工作正式开启。
近几年来，伴随国外建筑市场冲击和国家政策推进，中国产业界很多大型企业为了提升国际竞争力，全部在主动探索使用BIM，一些建设项目招标时将对BIM要求写入招标协议，BIM逐步成为企业参与项目标一道门槛；现在，部分大中型设计企业已经组建了自己BIM团体，并不停积累实践经验；施工企业即使起步较晚，但也一直在探索中前进，并取得了一定结果。
BIM技术将在中国建筑业信息化道路上发挥举足轻重作用，经过BIM应用改变中国造价管理失控现实状况，增强企业和同行业之间竞争力，实现中国建筑行业乃至经济可连续发展势在必行。BIM技术不仅带来现有技术进步和更新换代，实现建筑业跨越式发展，它也间接影响了生产组织模式和管理方法，并将更长远地影响大家思维方法。
1.3论文研究内容及技术路线
1.3.1研究内容
本文关键研究建设项目成本模型构建及其在实际工程造价管理中应用，以青岛某置业投资建设中华国际广场建设项目为研究对象，经过分析现阶段中国工程造价管理存在问题，提出将BIM技术应用在造价管理当中。在对各BIM造价软件分析比较后，选择最适宜软件对项目建立成本模型，并利用该模型进行施工图预算，探讨其在招投标阶段及施工阶段造价管理中应用。
具体研究内容概括以下：
(1)对BIM技术和工程造价管理进行理论研究：查阅相关文件资料，了解中国建筑业工程造价管理发展历程和现阶段工程造价计价方法，分析此计价模式下需要处理问题；了解BIM技术，对BIM模型基础特征及其在工程造价管理中优越性进行研究，探讨BIM技术在工程造价中可用性，为后续建筑信息模型建立提供理论基础。
(2)对BIM造价软件进行分析必较，选择适合本课题软件：分析中国外常见多个BIM造价软件，针对中国造价管理中存在问题及具体国情，选择最适合软件构建BIM模型。
(3)以中华国际广场建设项目为研究对象，利用BIM造价软件建立BIM模型：以中华国际广场建设项目标施工图为依据，利用BIM造价软件构建成本模型，计算项目标工程量，然后结累计价软件得到施工图预算，并在此模型基础上，对项目招投标阶段及施工阶段造价管理进行探究。
1.3.2技术路线
本文技术路线图1．1所表示：

2 BIM和工程造价管理理论研究
工程造价包含面较广，包含了国民经济各部门、各行业，和社会再生产中各个步骤，它是项目决议、制订投资计划、控制投资、筹集建设资金关键依据，同时也是评价投资效果关键指标。在工程建设项目管理活动中，造价管理是其最关键内容，对建设项目起到至关关键作用。
2.1工程造价相关知识
2.1.1工程造价含义
工程造价从侠义上就是指某项工程建设建造价格，广义上工程造价则涵盖了建设工程造价，安装工程造价，市政工程造价，电力工程造价，水利工程造价，通信工程造价等。
建设项目工程造价含义分别从业主(投资者)和承包商角度把握能够有两种不一样了解：
① 从业主(建设方)角度——是指建设项目有计划地进行固定资产再生产、形成对应无形资产和铺底流动资金一次性费用总和，即建设项目固定资产投资，同时也是投资者在作为市场供给主体时“出售”项目时定价基础。
②从承包商角度——是指估计或实际在土地市场、技术劳务市场、设备市场等交易活动中所形成建筑安装工程价格和建设工程总价格，其前提是社会主义商品经济和市场经济，通常被认定为工程承发包价格。
2.1.2工程造价管理
和工程造价两种含义相对应地，工程造价管理含义也有两种：一个是业主(建设方)对工程投资费用管理：另一个是承包商对工程价格(包含中标价和承包价)管理。
1．中国工程造价管剪发展历程
大家对工程造价管理认识是伴随生产力不停发展而逐步深入，在中国漫长历史进程中，历代工匠积累了丰富经验，依据史书记载，早在封建社会中国便有了造价管理雏形，比如唐代夯筑城台用用功定额——功；北宋年问已经有相关“功限”和“料例”记载，其中“功限”指是劳动定额，“料例”则是指材料消耗定额。而真正工程造价管理行业是从19世纪末20世纪初发展起来，伴随中国民族工业发展和外资投资扩大，中国开始由一个闭关自守国家向工业化发展，国外工程造价管理方法也逐步传人中国，在工程建设领域出现了一个新管理方法——招投标，不过因为当初经济条件和历史条件限制，这种管理方法并未被广泛使用，而只是在部分沿海城市少数工程中采取。
直到建国早期，工程造价管理才作为一个管理体制被建立。为了合理利用有限建设资金进行恢复重建工作，中国引进了前苏联一套概预算定额管理制度，并于1957年颁布了《相关编制工业和民用建筑预算若干要求》，其中明确要求了各个设计阶段全部需要编制概预算㈣。这一管理制度在计划经济时期为提升国家投资效益发挥了很大作用，中国现在采取定额管理制度便是在此基础上，经过不停消化和改善发展起来。而伴随计划经济体制向市场经济体制转变，这种传统工程造价管理体制展现出一定不适应性，为了适应经济发展需要，工程量清单计价管理模式应运而生。
2．工程造价管理现实状况
(1)定额计价
定额计价法在中国已经使用了几十年，业主或承包商套用国家建设行政主管部门公布建设工程预算定额工程量计算规则，计算出项目定额工程量，再参考省级建设行政主管部门公布人、材、机价格信息及同期市场价格，得到直接费；然后依据费率计算间接费、利润和税金；最终汇总确定标底或投标报价。定额计价特点是“量价结合”， 经过不一样层次计算，最终形成量和价最优结合。定额计价模式中，承发包双方采取共同定额和费用标准，定额价格定时更新，但因为更新周期远不能跟上市场改变步伐，极易产生定额价和市场价脱节现象，从而影响计价正确性。
因为定额计价本质是由政府对工程造价进行统一管理，而计划经济在对生产、资源分配和产品消费前全部会进行计划，所以定额计价在计划经济体制下能够充足发挥其优势。不过自从中国加人世界贸易组织(WTO)以后，中国经济日益融入全球市场，社会主义市场经济体制逐步替换了计划经济体制，定额计价模式展现出显著不适应性，为了适应对外开放建设市场形式，中国开始实施国际通行计价方法——工程量清单计价。
(2)工程量清单计价
工程量清单计价方法是招标人自行或委托含有资质中介机构，编制反应工程实体消耗和方法性消耗工程量清单，并作为招标文件一部分提供给投标人，由投标人依据工程量清单自主报价计价方法。它和定额计价区分在于工程量清单计价采取“量”、“价”分离管理思想，这里“价”指是综合单价，由竞标企业自行编制，每个企业全部能够拥有自己企业定额，企业在综合考虑市场和本身实力情况下，依据项目所需人工费、材料费、机械使用费、管理费、利润和风险原因自主报价，这么经过市场和企业之间竞争形成价格，既能够表现企业实力，又能够表现出公开、公平、公正，同时业主也能经过企业报价直观了解项目造价。
因为中国现在还未形成成熟市场环境，实现工程量清单计价对定额计价完全替换需要一定过渡时间，这段时间内仍会有定额计价形式出现，不能真正表现企业依据市场行情和本身条件自主报价。
为了激励采取清单计价，《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500—)明确要求：全部使用国有资产投资或国有资产投资为主工程建设项目，必需采取工程量清单计价。其它情况下工程项目能够由业主视工程具体情况自己来决定，当确定采取工程量清单计价，不管资金起源是国有资金、国外资金、贷款、援助资金或私人资金全部必需遵守清单计价规范要求。
2.1.3中国工程造价存在问题
尽管中国工程造价管理方法一直在不停发展和完善，计价模式也得到改善，但整个工程造价行业发展水平和目前经济社会发展水平仍然存在一定差距，还存在一系列问题需要处理。
(1)工程信息共享和协同困难
中国工程造价管理机构部门多、层次多，各部门要求不一致，相互之间缺乏必需沟通和协调配合，而因为技术手段和数据格式等问题，造价人员所需要或提供项目成本数据还无法和其它部门人员直接共享，需要经过计算机处理，甚至采取手工输入等方法进行二次加工。比如在进行三算对比时，需要将设计概算，施工图预算，完工决算三个阶段仓储数据、财务数据、消耗数据等进行汇总和比较，传统交流方法往往造成数据反复录入，而且很轻易因为人为失误使信息流失或产生错误，使工作效率较低口。
(2)造价数据滞后性显著
中国现阶段实施是静态和动态相结合造价管理方法，各地域根据其社会平均成本价格和平均劳动效率编制当地域工程预算定额和消耗量指标，然后分阶段动态调整市场价格，按月份或季度公布指导价，定时不定时公布指导性调整系数，由此编制、审查、确定工程造价。
建筑工程造价估算困难原因是多方面，首先，建筑材料品种、型号、价格纷繁复杂，材料价格更是瞬息万变，定时公布指导价无法和市场价格同时，以这种方法提供造价数据和实际市场行情相差甚远：再者，消耗量指标也和市场发生了脱节，大部分企业全部采取政府颁布定额数据，因为其更新迟缓，在竞争猛烈建筑市场环境下，不能正确、立即反应生产力水平，即使是使用清单模式企业，其所拥有企业定额也严重滞后。
(3)区域性显著
因为中国各地域经济发展水平不一样，自然条件也存在很大差异，几乎各省全部依据本身条件制订了不一样定额标准，工程量计算规则也各不相同，所以建筑业计价形式也展现出显著区域性， 这么每个地域造价员往往只对当地造价体系比较熟悉，积累常见业务数据和工作经验也全部不含有普遍适用性，造价人员一旦更换了工作地域就需要重新开始，而这些数据和经验对造价工作又是至关关键，造价机构聘用新职员要掌握其中精髓需要长时间积累和探索，无法很快胜任，所以造价人员流动不管对造价员本身还是造价机构全部会带来直接或间接损失。为此，造价机构亟需找到一个能够将历史造价数据进行整理归档，对以后相同项目含有参考价值工具。
(4)精细化管理理念缺乏
精细化管理强调经过最大程度利用资源来降低成本，表现在建筑工程造价上，就是经过量化手段对项目投资决议到完工验收各阶段造价进行有效控制和管理。而中国建筑业现在仍为粗放式经营，这种经营方法缺乏合理有效运行体制，很多企业单纯追求最终建设目标，而忽略了在建设过程中对各个步骤进行精细化控制，所以概算超估算、预算超概算、决算超预算“三超”现象屡见不鲜，污染物产生量、能源和材料消耗也居高不下。只有将精细化管理思想渗透到工程各个阶段，增强参与项目各组员成本控制意识，把定量化落实到行动上，才能使工程投资效益达成最大化。
2.2 BIM在造价管理中发展趋势
2.2.1 BIM技术基础原理
在一个建筑项目中会包含到建筑、结构、材料、安装等不一样专业，经历从决议到完工多个不一样阶段，在这个过程中，同一个信息在不一样专业或在不一样阶段不一样参与方会有不一样表示和管理方法，从而造成信息冗余和共享困难现象。
BIM关键是信息，BIM模型基础元素是单个构件或物体，全部构件或物体物理特征、几何信息、成本信息和施工要求等全部经过参数方法来表示，再利用3D布尔运算和空间拓扑关系将这些信息进行整理，集中存放在数据库当中，最终形成一个数字化模型。而且以BIM作为构建基础项目系统，能够依据项目标变更随时调整相关信息，不仅处理了信息冗余问题，而且为各利益相关方进行信息交流提供了便利条件。
BIM模型含有以下特征：
①参数化(数字化)
BIM模型多以数字技术为依靠，模型中基础构件特有属性全部能够经过参数来表示和区分，含有面向对象化特点，能够接收数据、处理数据并将数据传达给其它对象。利用参数化基础构件搭建模型能够向建筑工程其它相关工作提供需要信息，同时也能够接收信息反馈，并经过信息处理使模型愈加完善。所以，模型参数化特点是其它功效基础。
②可视化：将二维线条式构件经过三维立体实物图形象展现出来，同构件之
间还能够形成互动性和反馈性可视，这么不仅实现视觉上可视化，而且能够使项目从设计至运行整个过程中沟通、讨论全部能够在可视化状态下进行。
③模拟性：能够模拟设计出建筑模型，还能够进行施工进度模拟、节能模拟、日照模拟、热能传导模拟和紧急疏散模拟等在实际生活中不轻易操作模拟。
④可协调性：BIM模型能够模拟项目实际情况，便于及早发觉各专业问冲突及存在其它问题，并立即协调处理，降低施工过程变更次数。
⑤可输出性：BIM数据库是由参数化数据组成，能够经过多个方法导出，比如建筑物不一样角度多种二维图形信息，工程量清单、设备表等电子表格信息，和电子文档信息等。
2.2.2 BIM技术优势
BIM技术之所以被称为建筑业第二次技术革命，是因为其对建筑业做出了突出贡献。在BIM出现之前，设计师需要使用线段、曲线等画出平、立、剖三张图纸来全方面展现自己设计结果，这对大型建设项目来说，因为其空间结构比较复杂，仅仅依靠设计师空间想象能力设计很轻易犯错。而BIM技术基础理念是将建筑构件和其属性相关联，如柱、梁、墙、板、门窗尺寸、材料、型号等，然后用这些含有属性构件将建筑物表示出来，使用BIM完成设计图是三维，不管项目多复杂，设计师全部能够一次性完成设计，业主也能够很直观地了解自己投资结果，使业主、设计单位及施工单位之间交流愈加方便流畅。
另外，在传统设计过程中，对于同一个建设项目，各个专业设计师全部是依据自己专业需求选择适合本专业软件进行设计，设计时依据不一样要求对原始数据进行处理后使用，而因为这些专业软件之间往往是不兼容，同一信息反复录入便成为不可避免现象。而有了BIM技术支持就完全不需要担心这一问题，各BIM软件均在开放工业标准——IFC(Industry Foundation Class)标准下建立模型，不一样应用程序之问能够完成数据转换和共享，设计师们采取BIM技术并经过网络将各自设计理念整合到一起，实现协同设计，得到最终数字化建筑(即建筑模型)[321。建筑信息模型不仅能够完成对图形描述，而且还能够容纳建筑从设计、施工到运行维护和最终拆除全生命周期信息，使全部信息完全相互关联。
协同结果不仅是消除项目中信息孤岛和不一样专业软件之间不兼容性，而且为各相关人员提供了一个交流、共享平台。BIM模型含有承载多种图形及数据信息能力，其集成了整个建筑相关信息和一整套设计文档，而且全部信息全部经过参数化处理，支持建设工程中多种运算，含有完全相互关联性，输入信息能够被平台上各相关人员共享，避免同一信息反复处理，降低信息传输过程中信息损失，从而大大提升整体工作效率。伴随多种BIM软件开发，协同范围也在逐步扩大，从项目标计划到设计、施工及运行全部逐步参与进来，使项目标综合效益得到大幅度提升。
应用BIM技术建立模型还有一个很大优势，就是能够很直观发觉设计中空间位置冲突问题。传统建筑设计步骤，首先是结构工程师在二维图纸上完成结构设计，然后暖通、给排水、消防和电气等专业设计再在结构图纸基础上分别独立进行，这么在最终汇总时就极易产生设计不协调问题，比如各结构构件之间、各个专业设备管道之间和结构构件和各个专业设备管道之间碰撞问题，对于大型复杂项目而言，这些碰撞问题仅靠人脑空间想象是极难处理，即使是经过有经验教授会审也难以避免。在实际施工过程中处理这类问题方法设计变更使管道绕行，在结构梁上打洞穿过，不仅延误了施工进度，还要浪费大量人力物力。BIM模型优势在于其三维性，能够模拟旅工后效果，将结构梁及各个专业管道空间部署立体表现出来，能够方便读取各专业模型数据，进而生成碰撞汇报，并经过反查对图纸实际情况进行复核，把问题在设计中处理，设计质量提升后，施工中因设计失误产生变更、拆卸、返工问题就迎刃而解了，不仅能够加紧施工进度，还能降低材料浪费。
下图是利用鲁班软件对某综合商业办公中心通风、给排水和消防系统管道碰撞检验结果，图中不一样管道用不一样颜色表示，能够清楚看到管道碰撞部位。

伴随BIM技术深入发展，其纬度也在三维基础上有了新扩展，BIM四维(4D)模型=3D+时间维度，在建筑业BIM四维应用能够了解为施工进度模拟，在实际施工前依据施工组织计划模拟施工过程，立即发觉存在问题并提前处理，降低项目风险；同时，施工进度模型能够使管理者明确每个时间段施工任务，对施工进度控制含有指导意义，为施工方提供了很大便利。
BIM 5D模型是在4D基础上附加成本纬度，将三维图形和时间、成本结合后，获取任意时间段内完成工作量及其成本就变得轻而易举，能够将成本控制细化到任何一个时间段内，随时分析相关成本费用，这么就不会出现在项目完工后才发觉超出预算情况。
总而言之，BIM为设计师们提供了一个协同工作平台，有了BIM技术支持，能够提前发觉很多在实际施工中才能发觉问题，并针对发觉问题不停调整设计方案，最大程度地降低设计变更，提升设计质量，最终实现项目质量和效益最大化。近几年来，BIM技术在建筑业使用范围越来越广，中国部分大型建设项目也全部进行了应用，如上海世博会中国馆、上海中心大厦等，取得了理想效果，一些中小型项目在其带动下也开始尝试，济南西站站前广场就是其中一个成功案例。
为了更大程度地满足业主需求，BIM参数模型并没有止步于5D，而是向着更宽广、更深入方向发展，逐步出现了多维性模型，能够对建筑物进行能耗分析、舒适度模拟及分析、灾难应急模拟等。
2.2.3常见BIM软件
BIM软件不是指某一个或某一类软件，因为仅靠一个软件或某一类软件无法最大程度发挥BIM价值，中国BIM领军人何关培先生依据BIM软件用途将其进行了分类，以下图所表示：

建筑行业比较常见软件有以下几类：
1．设计类软件
BIM模型完成需要多个设计软件配合， BIM关键建模软件是建立BIM模型基础，在市场上占主导地位企业及其关键产品分别为：①Autodesk企业Revit系列软件，Revit建筑(Architecture)、Revit结构(Structure)、Re诎机电(MeP)；②Bentley企业建筑、结构、设备系列；③Nemetschek企业A础CAD软件。
设计类软件是BIM应用前提，设计人员在设计时即能够将设计构件相关信息以参数化形式录入数据库，并和构件相关联，比如在设计墙体时，墙体尺寸、材料、保温隔热要求等全部能够在模型中表现出来，这么建筑便能够经过含有特定属性对象表示出来。
建好后BIM模型能够无缝传输给结构专业，采取结构分析软件对模型进行结构分析和设计，还能够将分析结果反馈到建模软件中去，重新调整结构；调整后模型再传输给设备安装专业进行水、暖、电等设计，最终模型能够使用BIM模型检验软件对空间重合、构件冲突、管道碰撞等问题进行检验。
2．施工管理软件
BIM施工管理软件(4D应用软件)使用能够在施工前发觉潜在问题，方便立即调整施工方案，优化施工进度，常见软件有Autodesk企业NavisworksManage软件，Bentley企业Project Wise Navigator软件，Innovaya企业VisualSimulation软件，经过这些软件实时漫游功效，构建近似真实施工场景，使施工人员能够很直观了解工作步骤。
3．造价管理软件
BIM造价软件能够对BIM模型进行工程量统计和造价分析，并能够依据工程进度提供造价管理需要数据，中国应用比较广泛造价软件有广联达、鲁班、清华斯维尔等，国外常见是Innovaya和Solibri。
4．运行管理软件
美国一份研究资料表明，一个建筑运行维护成本占其生命周期75％，远大于建设期成本，现在在美国最有影响力运行管理软件是ArchiBUS。
2.2.4 BIM软件在造价管理中应用
(1)方便实现造价数据共享
现阶段工程造价数据通常全部是以纸质形式存档或以Excel表格、Word文档电子格式保留在硬盘中，不管采取哪种形式保留，它们全部是孤立存在，而一个项目在建设过程中产生数据量是相当庞大，要想快速正确地找到需要数据很困难，给后期查找带来很大不便。有了BIM技术后，能够将全部数据整合到同一个数据库中，形成能够共享BIM数据库，不仅调取时方便快捷，而且项目任何一个参与方更新数据全部会被其它参与者共享，确保输出数据最新性。
一个企业假如能建立自己BIM数据库和造价指标库，把历史项目数据积累起来，企业内部职员在编制新项目标造价文件时就能够很方便调取经验数据，借鉴相同工程指标，从而愈加正确进行报价。另外，借助于造价软件自动计算和自动扣减功效，预算员能够不用花大量时间记忆工程量计算规则，能够快速掌握其中精髓，避免了人员流动带来损失。
(2)合理制订资源计划，实现造价精细化控制
在BIM出现之前，工程师只能根据以往经验对工程量进行估算后，再对人员、设备及材料进行分配，含有显著主观性。BIM5D模型中融入了时间和成本元素，能够依据施工动态提供造价管理需要数据，比如经过模型能够获取任何时间段内工程量及该段时间内造价，将造价控制订量化，提升造价精细化管理程度，使资源配置愈加合理，实现实时监控，避免超出预算情况发生。
(3)工程量计算
计算机在建筑领域未普及之前，工程量等基础数据全部是经过人工进行统计，造价员对照设计图纸计算出该项目标工程量，然后参考预算定额，并结合市场情况，依据造价计算规则编制出预算报表。不过工程量统计工作繁琐而复杂，完全依靠人工统计需要花费大量时间和精力，而且即便是比较有经验造价员在如此大工作负荷下也难免会出现错误。所以，工作效率较低。
三维算量软件应用了BIM技术，经过软件能够快速建立符合要求BIM模型，并将各个构件给予物理及几何属性，因为软件支持几何运算，能够完成实体扣减，工程量统计工作变得轻而易举，而且工程量文件能够导入到造价软件当中，使工程量和成本数据库相关联，最终形成报表。这种造价方法不仅节省大量时间，减轻了造价人员负担，而且提升了计算正确性，工作效率大大提升。

3 造价软件分析比选研究
工程造价管理在项目管理中含有不容忽略地位，利用BIM技术实现造价管理和控制也是BIM应用中关键一部分。在BIM技术比较发达国家，BIM造价软件早已开始广泛使用并取得了很好效果，比如Visual Estimating软件。为了跟上国际市场步伐，中国也开发了自己BIM造价软件，现在在中国比较实用有广联达、清华斯维尔和鲁班等。
3.1常见BIM造价软件
3.1.1国外常见造价软件
1．Visual Estimating
Visual Estimating软件是由Innovaya企业开发一款专门针对工程造价应用软件，它能够和该企业开发另一款4D软件Visual Simulation结合使用，实现造价管理功效。
Visual Estimating软件有比较强大兼容性，能够和Revit、Tekla等设计软件兼容， Revit和Tekla构建模型能够直接导入，然后依据模型中构件类型和尺寸导出特定格式工程量文件，而且每一项工程量均和模型中构件自动链接，并伴随设计改变而自动更新。
另外，用户能够在MC2 ICE、Sage Timberline软件协同作用下利用Visual Estimating定义构件上装配件组成，将工程造价细化到每一个装配件数量及尺寸，如门上拉手、玻璃等配件数量和规格，这一点在BIM设计软件中是无法做到，定义好后Visual Estimating软件能够结合设计模型将其自动归类计算，并