BIM 技术在武威凉州区安置房建设项目造价管理中的应用
2022-05-04张娟白浩兴
张娟 白浩兴
(甘肃建投科技研发有限公司,甘肃 兰州 730050)
工程造价管理是专业性非常强的一项工作,不仅涉及到工程量的计算和费用的计算,还包括项目管理中各方面的综合知识,在计算工程量的过程中不仅计算规则多而且专业还很强,如果仅靠技术人员进行此项工作,造成了很大的工作负担和难度。BIM技术通过Revit软件对施工图纸将整个项目的构件和信息进行拷贝,建立三维模型,不仅在创建模型的过程中通过专业内以及专业间的各个构件进行碰撞检查、净高分析和可视化、碰撞检测等功能对项目进行模拟后,发现图纸设计缺陷及问题并找出解决方法,最终实现精细化的管理目标。
1 BIM技术在工程造价管理中的应用现状
根据我国现有调查数据显示,建筑行业特别是施工企业,信息化水平普遍偏低,东部地区较早的开展BIM技术应用研究,甘肃省位于西北地区,由于经济技术等制约因素,信息化水平及BIM应用和国内东部省市存在较大差距。截止目前,甘肃的大部分建设工程项目只使用于施工阶段,在其他阶段还在探索阶段,甘肃建投作为省内最大的施工企业所实施的项目有三分之一的项目在使用BIM技术,在重点项目上已全部覆盖。
2 BIM技术在工程造价管理中的优势
现阶段建筑工程项目造价管理是从项目投资决策阶段开始直到工程竣工验收,覆盖项目全过程。工程造价的核心就是工程量的计算和费用的计算。BIM技术的应用对工程造价人员来说是以技术革命带动工作模式的转变,传统的造价管理依托精准的工程量计算,目前甘肃市场的工程量计算一般有通过软件计算和手工计算相结合的方法,虽然大部分工程量可以通过广联达计量平台来实现,在拷贝的过程中设计图纸上表述的信息虽是统一的并且也是唯一的,但是由于每位工程造价人员对设计图纸信息的理解的不同和技术水平高低的不同导致不同的人计算出来的结果还是存在一定的差异,使得施工单位造价人员在结算的过程中和建设单位或其委托的代理机构造价人员存在一定的争议,使得在工程量核对的过程中耗费很大的精力。引入BIM技术在项目全生命周期,通过关联模型与数据库实现项目造价管理信息的共享,加快了推进速度,减少了资源浪费,提高了造价管理水平,满足可持续发展的需求。
3 BIM技术在工程造价管理过程中的应用
3.1 设计阶段
据统计,项目设计费用占项目投资概算的1.62%~4.5%,但设计能极大的影响到工程造价。目前项目都是通过设计概算来控制项目的总造价,基本流程为初步设计方案→编制设计概算→批复设计概算→施工图设计→施工图预算编制。这一系列流程在设计概算获得批复后,无法对设计方案根据概算进行方案优化,因此很难根据限额做好设计工作。
限额设计依托BIM最新技术,投资方根据历史指标和现场实际情况,设计单位可根据BIM所建模型参考类似项目的设计指标,可快速的确定初步设计方案,概算人员根据模型提取工程后使用计价软件很快计算出工程概算,并在创建BIM三维模型的过程中通过专业内以及专业间的各个构件进行碰撞检查、净高分析和可视化、碰撞检测等功能对项目进行模拟,发现图纸中存在的“错、漏、碰、缺”等隐藏设计问题进行暴露,可大大降低施工过程中的变更带来的损失和返工的发生,从而缩短工期,节约了成本,为工程造价管理奠定良好的基础,使得工程造价得到有效控制。
3.2 招投标阶段
现阶段,工程量清单计价越来越普遍和广泛。在编制招标文件时,工程量的计算往往是最重要的一个环节,随着工程项目规模和体量相对变大,使得工程信息和专业的增多,使得计算工程量的复杂程度越来越高,容易出现漏项或者重复计算,使得招标控制价与实际工程造价出现偏差。现在由于项目建设期都较紧张,建设单位为了尽早开工,在相关政策允许的情况下,缩短了拟招标文件的时间,无形中给计算工程量的人员带来了很大的压力,但是目前工程量计算的方式方法需要一个庞大的队伍才能完成工程量的计算。采用BIM技术可以使招投标清单工程量的计算变得高效准确和透明,具体方法是根据设计单位提供的BIM设计模型,委托招标代理机构直接从模型获取项目工程量并编制工程量清单,可以有效的防止漏项及重复计算的问题发生,提高招标控制价格更加准确。
3.3 施工阶段
施工阶段是建设项目工程造价管理最重要的环节之一,因此在施工阶段须采用有效措施来控制造价,目前采用的主要方法为多算对比,通过多算对比及时对工序及空间时间等进行分析比较,同时需要对大量工程量和成本数据进行重新拆分和汇总。引入BIM技术可迅速、准确的进行所需工程量的提取,保证精细化的动态管理,从而提高工程造价管理水平。
3.3.1 制定合理的项目计划
面对一个规模和体量较大的工程项目,其较长的施工周期内需要的流动资金量也很大,因此合理的安排施工方案、施工进度计划及人工、机械台班等,决定了项目施工的效率及完工时间,并且很大程度上影响了流动资金的需求。BIM模型可以根据构件几何、空间属性等参数化信息可提取模型的工程量,可快速准确的制定出项目施工所需要的人材机和资金等计划,并进行合理的优化组合。
3.3.2 更好的控制工程变更
传统的施工成本管理,工程变更一般需要项目核算员查阅图纸或者根据变更通知书,复核变更部位及内用,再手算工程量增减,不但耗时长还增加工作强度,数据维护工作量也很大,变更追溯和查询困难,现在通过修改BIM模型系统能检查到变更内容,直观的展现出变更结果,并将结果同步给投资方、设计方和施工方,使各方沟通和了解变更及其影响更为准确,协助各方做出科学的变更决策。
3.4 竣工验收阶段
目前,建设项目竣工验收阶段容易出现工程信息丢失、竣工资料不完善、图纸错漏等,对从事工程结算的造价人员来说事一项艰巨且繁琐的任务。竣工结算一般由施工单位和建设单位(或其委托的代理机构)双方造价人员通过竣工图纸,采用广联达等工程量计算软件,对工程量进行核算,工作量巨大且过程繁琐。若遇到双方工程量计算出现差异,还需要对比双方计算核对,若在此过程中与现场实际情况不符时还得进一步沟通,导致竣工结算是一件耗人耗时的事情,有些项目的结算持续几个月甚至长达几年。通过BIM完成竣工模型,可为建设项目竣工结算提供便利,同时为项目后续的维护管理阶段提供数据及空间定位等支持,维护信息也可同步到BIM模型中来统一管理。
4 BIM技术在工程造价管理应用案例
BIM模型是三维数字化模型,根据设计单位提供的二维图纸通过Revit软件建立了三维模型,通过应用后使工程量计算、技术方案优化等方面得到了显著性的成效,从而提高了项目管理水平。BIM模型对现场施工情况进行实时更新,在施工过程中随时可以根据现场实际情况、图纸更改,设计变更等直接的、及时的进行反应。
4.1 项目概况
凉州区三盘磨片区失地农民棚户区改造安置房建设项目(一期)项目是甘肃建总置业发展有限公司武威分公司开发的项目,建筑面积19.92万㎡,项目结构为框架剪力墙结构,工程造价为87352.67万元,主要由住宅、商业、活动中心组成。项目体量大、工期紧,地下管线复杂,各单体项目正负零绝对标高不同且高差比较大,参建单位多,协调管理较难,给车库和地下室的墙体孔洞预留工作带来了较大的麻烦,给工程造价管理带来了很大的难度。现场材料的堆放、资金的分配、机械设备的布置等因素都影响着项目工程造价的管理。
4.2 具体应用
4.2.1 BIM技术在项目工程量计算中的应用
本项目以2号楼为例,分别用Revit软件和广联达计算软件分别对十层的结构构件进行了计算对比,通过对比后整层构件的差额为-0.64m(具体差额如表1所示),差额较大的构件为梁和板,由于此板为有梁板,根据甘肃省建筑工程消耗量定额(2013)关于有梁板的规定导致在计算过程中将一部分板的工程量计算到了梁中,才使得梁、板构件工程量计算出现了相对较大的差额。
表1 2#楼10层构件工程量对比表
4.2.2 BIM技术在项目管道优化中的应用
BIM技术尤其在地下室管道中起到了非常关键的作用,它可以将水、暖、电、通风系统中存在的问题直截了当的显示出来(图1),此项目根据模型最终优化80多项,经和设计单位沟通将管道和管道之间存在的问题、管道留洞等问题进行了修改,在施工时将深化后的图纸发送给施工工人,做到了机电孔洞的精确留洞和管线一次性穿墙(图2),有效的避免了二次施工,此项目管道穿墙共计400余次,此项工作共计节约人工费10万元,不但节约、降低了人工费和材料费还节约了工期,使得工期提前了1个月。
BIM技术在施工场地平面布置中的应用(图3),主要满足现场生产管理、现场消防、安全、环保的要求,将项目周边、现场实际环境建立在模型中,充分利用BIM技术三维空间关系,合理利用空间,使得施工现场得到最大化的利用,形象查看临建设施、材料堆场布局的合理性,避免材料二次转运,节约一定的材料费、人工费和机械费。
图1 坡道、节点处管道优化对比
图2 板中预留洞口
4.2.3 BIM技术在项目场地布置中的应用
图3 场地布置中的应用
4.2.4 BIM技术在项目场地布置中的应用
根据设计意图和施工工艺结合BIM模型制作施工工艺模拟动画和展示(图4),通过动画对新技术、新工艺以及复杂节点进行直观、形象、真实的三维展示,还可以利用VR设备及相关软件及插件,达到虚拟模型体验的效果,使技术交底更加直观、容易理解,提高了人与人之间的沟通效率,减少错漏操作的发生,减少返工率。
图4 施工工艺交底
5 结语
目前,国家积极的推广BIM技术应用,各地方政府积极推动BIM技术与智慧建造。各大施工企业也高度重视提升项目管理人员的技术水平,建立健全了BIM人才的引进和培养,加大在项目管理中的利用率。工程造价作为项目的“心脏”,是经济评价的重要依据,应采取多种手段提升管理水平,积极相应国家政策,相信随着信息技术革命与5G、大数据、云平台、智慧建造技术等与建筑业深度融合,工程项目的管理水平也会同步提高。