基于BIM技术的房建工程造价全过程协同管理研究

2022-09-19彭芳

湖南工业职业技术学院学报 2022年2期

彭芳

（中铁十八局集团北京工程有限公司，北京，100162）

全过程造价管理与项目各个业务环节密切关联。近年来随着建筑行业的发展进步，大型建筑工程越来越多，增加了造价管理工作的难度。[1]传统的造价管理大多停留在工程招投标以及项目结算阶段，不能实现对造价的全过程管理，所以非常需要一种可以进行项目造价全过程管理的举措。借助BIM技术信息的集成与共享，满足工程设计、招投标、工程施工和竣工等的优化配置，提高建筑企业的成本管理水平。[2]

1 项目概述

某房建项目高层住宅楼15栋（18层/28层/30层）277000 m2，配套13000 m2。住宅地下室20000 m2，地下车库28000 m2，土方300000 m³，分两期建设。

2 BIM技术造价全过程协同管理

2.1 应用思路

借助BIM技术深度参与工程设计、招投标、工程施工和竣工造价成本全过程智能化精细化协同管理，如图1所示。

图1 BIM技术应用思路

2.2 应用情况

2.2.1 在设计阶段的应用

在工程项目前期设计阶段，通常要按照工程项目规划、规模、愿景、目标等，制定详细的设计方案。在设计方案筛选过程中，同一工程项目可能具备多种建设投资形式，为确保投资实现最大收益，可以借助BIM技术选定最佳经济方案。[3]

另外，建设单位还能通过BIM技术，对建筑能耗和日照、火灾疏散、装饰效果等进行全面分析，不断优化设计，降低投资成本。比如在设计阶段，通过AutodeskRevit软件按照图纸构建项目工程模型，并借助BIM模型检测工具，将建筑主体结构、水电管线、钢筋等进行立体式展示，还可展开水电管线、钢筋等碰撞排查，排查过程详见图2所示。结合设计图纸对出现水电管线、钢筋等碰撞节点进行科学调整，不允许碰撞现象发生，保证工期和质量。[4]

图2 碰撞排查及工程优化流程

借助广联达GQI软件对某房建项目梁柱节点钢筋进行碰撞排查，如图3（a）显示钢筋的碰撞位置，将纵向钢筋下移，图（b）显示优化后的梁柱节点纵向钢筋分布。

图3 安装模型碰撞检查

通过碰撞排查，发现一些钢筋、电力线、水管等出现碰撞，图纸存在的一些错误，通过设计优化，减少返工率。

2.2.2 招投标阶段的应用

（1）通过BIM技术进行工程算量。根据施工设计图纸，利用Revit软件构建工程模型，展开算量模型的有效构建；再分门别类对土方项目、钢筋项目、混凝土项目、水电管线项目、装饰工程等展开建模—做法套取—汇总计算。[5]

（2）不平衡报价投标。确保投标总价不变，投标人在允许的尺度内对工程量清单中各个分项的报价进行科学的调整，确保在工程结算时获得更高利润。不平衡报价投标策略如下：

①重新计算和分析可能发生变化的数量

进行不平衡报价的一个重要途径是借助工程量的变化来提高利润。如果工程量不变，即便采用不平衡报价，项目利润通常不会有太大波动。所以，预测投标期间可能发生变化的工程量非常重要。因此，借助BIM技术，在投标预算中，首先根据惯例计算合理的投标总价，计算实际可能的数量，然后将其与投标数据进行比较。例如，对于每个分项工程消耗的混凝土、钢材、木材、砂和砾石等材料进行详细计算。对于耗材量特别大的工序，可按照不同的施工工艺选择单价可调整的单项，并可向招标人估算工程量。[8]

如本项目一期招标资料中，原设计土方240000 m³，常规单价30元/m³，混凝土160000 m³，常规单价500元/m³。但借助BIM技术，预计土方量可调整为250000 m³，混凝土量可调整为158967.9 m³。通过采用不平衡报价法，利润将增加。正常报价和不平衡报价详见表1和表2：

表1 正常报价（A)

表2 不平衡报价后(B)

对表1、表2进行分析，在报价总额不变的前提下，借助BIM技术，通过不平衡报价增加利润217307.4元。这种改变工程量的不平衡报价方法的实质是通过降低成本支出来提高项目利润。表中1、表2只列出了一些单项，当然在实际报价中也可以扩展到更多的单项，不平衡报价的优势将更加明显。

②优化编制施工方案

为降低项目运营风险，在投标时，借助BIM技术，通常钢筋、混凝土、土方报价略高，后期管网、绿化景观报价略低，将先、后开工的工程项目分别提高和降低报价。比如某单栋房结构，通过优化编制施工方案，进行不平衡报价，多盈利99.17万元，详见表3。

表3 运用不平衡报价策略投标报价情况表

③不平衡分项调价控制范围

不平衡分项单价应注意调价控制，如果调整后的单价中有一部分超过正常单价的数倍，在投标过程中通常被认为不合理而被否决。比如，在房屋建设中，如果施工方通过不平衡报价，混凝土、钢筋、土方的单价大幅增加，且资金占合同总金额的近70%，建设方很难接受该报价。对于这样一个项目，建设方很难有效地管理和控制资金。一般来说，在BIM技术的帮助下，建议将单价调整范围控制在±5%以内，这在大多数情况下可以被接受，因为施工方在早期阶段花费相对较多（如设备采购和运输、人员调配、材料采购等），可以通过不平衡报价抵御运营过程中的风险，但必须把握好尺度。

2.2.3 施工阶段的应用

（1）模型导入

BIM 5D集成管理详见图4。

图4 BIM 5D集成管理

（2）BIM 5D综合管理

为了便于多专业的集成管理，可以把将设计阶段构建的工程模型以及招投标阶段构建的场地模型、计价数据、进度规划、算量模型全部输入广联达BIM 5D软件程序中。

在成本管理方面，对比分析中标和预算清单以及材料实际消耗，通过对材料的节超展开对比分析，合理调整材料的使用。通过成本计算的比较，例如对材料等资源进行成本分析，发现进度慢、工作效率低等原因导致成本投入偏高。因此，提高施工效率可以最大限度地提高经济效益。借助具备可视化和仿真三维模型功能的Autodesk Navisworks设计软件进行技术交底，并传输到广联达BIM 5D软件当中，可有效规避返工，节约施工成本。[9]

针对本工程的进度款支付方式，通过用于编制施工进度计划的Zebra Menglong软件，对比分析按节点工期支付和按月支付两种方式的优缺点，最终选择后者。因为项目进度款按月份结算方式支付，能够激发施工单位施工人员的创造性和积极性，同时可有效规避施工时资金浪费、超拨等情况，并可以实现对施工单位的有效监督和管理。

在工程变更方面，利用BIM技术强大的数据处理功能可以有效进行时间维度和空间维度的计算。通过BIM技术对设计图纸进行优化，可以在原模型的基础上直接修改，项目设计和经济指标变更的情况得到形象直观反映。

2.2.4 竣工阶段的应用

BIM技术主要用于工程竣工结算中的进度付款和工程结算。传统的项目成本管理已不能适应庞大的数据量和复杂的项目成本管理。在数据交换存在缺陷和漏洞的时候，非常容易导致一些失误出现，严重影响工程造价的统计结算。然而BIM技术能够便捷地完成项目结算，而且通过数据可追溯平台，甲、乙双方的相关数据都公开透明，所有信息都能实现追溯查询，避免双方之间的分歧和冲突。

在展开某房建项目建设工程结算时，BIM技术的优越性得到极大发挥。能够把甲方建设单位通过BIM技术构建的项目模型与乙方承建单位通过BIM技术构建的项目模型展开分析对比，对工程量进行仔细核算，及时替换有出入的数据，异同处明确显示出来，简洁明了且精准。[10]