BIM 技术在建筑工程造价管理中的应用研究
2021-03-30马晓彤
马晓彤,杨 帆
(天水师范学院土木工程学院,甘肃天水 741000)
0 引言
工程项目管理中的工程造价管理,在工程管理精准化、集中化的今天,得到工程项目建设方越来越多的青睐,工程造价管理的主要目的是提升工程项目价值以及提高工程造价效益。以工程信息数据为核心,是工程造价应用于工程建设中的一个主基调。充分使用BIM、云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新型技术,是新时代信息技术与工程造价专业一次完美的结合[1],探索工程造价数字管理,推动造价专业转型升级,对建筑业的发展至关重要。
1 BIM 技术及其应用特点
BIM 通过数字信息技术对拟建工程项目进行数字化和智能化表达,以工程项目的实际情况为基础,运用BIM 数字信息技术强大的三维数字功能,供项目参建各方信息交流。BIM 实际是一个共享的知识资源,在工程项目寿命期的不同阶段,项目参建各方通过在BIM 中提取、修改和共享工程项目信息,确保正确的人在正确的时间得到正确的信息,以做出及时、合理的决策。
1.1 一体化
BIM 技术的核心是一个数据库,利用数据库中各类建筑信息,能够容纳工程项目从设计、施工到交付使用的全过程信息,使管理者在使用BIM 技术过程中完成整个施工期间的信息管理。在设计阶段,建筑结构、暖通设备等各专业可通过BIM 平台实现协同设计,将所有信息整合到同一个数字信息模型中;在施工过程中,运用BIM 技术进行全程模拟,实现可视化管理,集成施工过程各种目标信息,如质量、成本、进度,实现多维度管理。
1.2 数据化
BIM 技术可以快速收纳、分析工程管理中的各项数据,将各种各样的工程信息进行系统地归纳管理。
1.3 仿真性
在设计阶段,利用BIM 模型可以进行日照模拟、热能传导模拟等,对建筑物性能进行分析;在施工阶段,可以根据施工组织对施工方案进行模拟,验证复杂建筑体系的可建造性,以优化施工方案,提高施工计划的可行性;建筑标在使用过程中,利用BIM技术对建筑标的各种基础信息进行采集等运用。
2 BIM 在工程造价管理中的价值
2.1 提高工程量计算准确性
工程造价组成要素主要有量数据、价格数据、消耗量指标数据,BIM 的价值主要体现在量数据的获得上面。传统的工程量计算工作非常烦琐,工程量的准确性跟造价工作者的从业经验、工作严谨性有很大关联。利用BIM 模型进行算量,软件根据内嵌规则自动扣减,能够得到更加准确、客观的数据。
2.2 合理安排资源计划
BIM 模型给予管理者的数据信息可以充分提供工程项目管理中的工程机器购置信息、建筑原料预备情况、工程人员使用信息、建设资金预算情况。运用BIM 模型,联系工程期限、工程成本、工程质量、施工安全、物料使用等信息,模拟施工过程,完成全部工程机器购置、建筑原料预备、工程人员使用、建设资金预算的合理安排,为了实现充分调控建筑施工管理的目的,可以运用BIM 模型创设分配方案。
2.3 对项目多算对比有支撑
为了确保多维度成本分析的高效性和精准性,实现将不同时间段的实际成本与计划成本进行对比,或者将某一工序的计划成本与实际对比等,可以赋予BIM 模型时间信息、工序信息、位置信息。
2.4 历史数据积累和共享
已完工程的造价指标、消耗量指标及价格、结算资料等对今后工程的实施有非常大的价值,如:编制企业定额。BIM 模型可以对指标进行汇总、分析、抽取、存储,形成电子资料,便于企业后续使用。
3 BIM 技术在工程项目各阶段的应用
3.1 决策阶段
在项目投资决策阶段,项目决策者需要评估建设方案的经济合理性和技术适用性。决策人员在全面、深入地调研拟建工程的水文地质条件、周边环境情况、施工标准等信息之后,利用BIM模型以往工程数据库信息,结合拟建项目工程特征、功能要求等对历史工程模型简单调整,估算项目总投资,确定项目工期,并在此基础上做好资金规划。
3.2 设计阶段
工程建设项目设计费占工程成本比重不高,但对工程造价的影响程度高达70%[2],工程造价的关键阶段是设计阶段。在设计过程中,设计人员通过将拟建工程项目的模型数据跟BIM 模型历史数据库中的造价指标、含量指标对比,优化设计内容,实时测算概算,核对设计指标是否满足要求,控制投资总额,高效地完成限额设计。另外,在设计阶段应用BIM 技术,各专业设计人员在统一的BIM 平台上进行设计,能够有效减少各专业之间的错、漏、碰、缺问题,提升设计质量;设计完成后进行三维环境模拟,及时发现设计方案中的碰撞冲突,减少由此产生的设计变更,实现设计优化。
3.3 招投标阶段
招标人可以根据设计单位提供的BIM 模型快速准确地编制招标工程量清单,并在此基础上利用BIM 数据库中人工、材料、机械等消耗量指标以及工程价格信息,科学地编制招标控制价,并将招标控制价各组成部分的详细内容公布给投标人。投标人可以利用招标人提供的BIM 模型,重新定义定额工程量和清单工程量,在原有BIM 模型的基础上导入投标人根据自己企业施工经验和施工机械编制的施工方案,从而得到定额工程量;投标人重新计算招标人提供的BIM 模型,复核招标工程量清单。投标人在计价过程,结合企业定额,在BIM 平台上实时查询造价指标和材价信息,对拟建工程提出更合理的投标报价。
3.4 施工阶段
(1)可视化交底。传统的技术交底是在工程开工前由相关专业技术人员向一线生产安装工人进行口头讲授,工人理解存在较大问题,容易出现南辕北辙的情况。利用BIM 技术对施工过程的重点、难点进行施工工序的三维模拟,通过可视化模拟演示对工人进行技术交底,加强工人对交底内容的理解,做到规范化、标准化施工,避免施工过程出现返工和窝工现象,对成本管控有积极的作用。
(2)优化施工方案。如何利用BIM 技术优化施工方案的可操作性,可以通过对施工方案的年分析进行提升,对重点、难点建筑物的可建设性进行合理分析考证。通过搭建各专业模型,工程人员能够在虚拟三维环境下快速发现并及时排除碰撞冲突,有效减少工程变更,节约工程成本。
(3)限额领料。在BIM 模型上附加时间维信息和费用维信息,造价管理人员可以按月、日、时查看项目在该时间节点的造价数据,利用BIM 技术快速、准确地拆分、汇总并输出任不同构件、不同流水段、不同时间节点的材料计划和目标结果,并将数据共享给采购人员,合理制定采购计划,严格控制材料用量,真正实现限额领料,从而有效控制工程造价。
(4)控制工程变更。工程变更在施工阶段是不可避免的,变更发生一定会影响施工进度和工程量,从而影响造价控制。利用BIM 技术将工程变更内容关联到BIM 模型中,其他相关联的构件也会发生变动,相关工程量变化和进度变化也会自动反映,造价管理人员可以快速调整工程造价,便于结算。
3.5 结算阶段
工程结算工作中往往由于过程资料不完整、第一手的数据资料缺失、资料整合分析不及时等造成结算“失真”。在工程项目的全寿命周期中应用BIM 技术可以保证项目实施过程中量数据、价格数据、变更签证信息数据等的完整性,有效存储各项数据。利用BIM 技术对竣工结算模型进行检查,核对工程量,在BIM 云端查询结算年度政府部门发布的相关政策法规,依据模型工程特色,提取对应的计价规范,确保竣工结算中费用审核的精确性[3]。
4 总结
我国正在大力推进数字化战略,BIM 技术的创新可以极大地优化工程项目管理的信息化要求都有重要意义。将BIM 技术应用到工程项目全寿命周期造价管理中,为工程造价在全寿命周期各阶段的控制和管理提供技术支撑,对于工程项目造价管理信息化可以起到积极作用,达到提升工程项目综合价值的目的。