基于BIM技术的建筑工程造价控制与管理
2024-04-16王臻
王 臻
(贵阳观山湖新型城镇化建设投资有限公司,贵州 贵阳 550000)
0 引言
在建筑工程中,造价管控是指在工程建设中,对施工各个环节产生的成本费用进行科学把控。在项目成本核算管理中,通过整理相关数据,并对数据进行比较分析,确定以往工程施工造价支出数量,制定合理的控制方案。在建筑工程行业中,造价管控效果容易受到管控方式和管控体系等的影响,并且造价管理结果决定了工程建设效益和发展。近几年,我国建筑行业信息化发展进程不断加快,建筑信息模型(building information model,BIM)技术在建筑行业中得到广泛应用,可有效提高建筑工程造价管控水平,控制成本支出,保证工程整体效益。
1 工程概况
本工程为办公楼项目,总建筑面积10 211.45 m2,总高度24.56 m,底层建筑面积1 564.54 m2。案例工程由上、下两部分结构组成,结构层数分别是6 层和2 层。其中,地上结构为办公楼,地下结构中一层是地下室、二层是停车场。对于工程结构设计,以框架结构为主,抗震等级为2 级。为了更好地控制工程造价,施工企业使用了BIM 技术,使得造价控制更加合理。
2 建筑工程造价效益分析
2.1 工程函数计算
在工程造价控制中,相关人员需要重点思考工程项目目标价、工程效益以及施工管理要求等。基于此,管理人员应重点分析可能对工程造价及效益造成影响的因素,建立费用与收益预测模型,对建筑工程总造价进行综合分析,具体公式为:
式中:A为造价管控中约束集合;am为给工程造价造成影响的指标。
计算工程总造价,从而获取工程项目建设过程中与小成本相关的数据信息,具体公式为:
式中:B为工程造价成本变量。
为了确保工程效益,还要建立造价效益有限元模型,具体公式为
式中:C为工程造价效益。
根据模型应用BIM 技术,并且将其与约束平衡理念相互融合,以保证成本效益计算结果的准确性,成本效益计算公式为:
式中:ω为工程造价基本特征参数;q为在某个阶段材料的市场价格;ε、ξ、η均为造价成本变化参数[1]。
2.2 控制模型
为了保证工程效益,通过BIM 技术建立工程成本分类体系,并根据获取的工程成本效益数据,确定利益分配模型,对模型进行评估。工程造价效益评估模型的计算公式为:
式中:Kk+1为工程造价控制量;ρk为工程造价管理环节中出现的变动因素;mk为工程造价中的变量参数;φk为工程造价管理强度[2]。
2.3 数据交互
在对工程施工成本进行设计时,利用BIM 技术建立数据模型,并整理相关数据,以便于模型比较,找到工程造价管控方案中的不足,及时调整施工方案,保证工程建设的规范性。通过建立BIM 模型,整理与建筑项目相关的成本数据,可实现两者数据交互。具体数据交互流程见图1。
图1 BIM模型与工程造价数据的交互流程Fig.1 Interactive process of BIM model and engineering cost data
3 基于BIM 技术的建筑工程各阶段造价控制与管理要点
3.1 投资决策阶段
对BIM 技术来说,BIM 建模数据库中涉及大量与工程项目相关的信息,上述信息为工程投资决策发展提供支持,减少造价管理人员在核算过程中发生的错误。根据具体情况,建设BIM 建模数据库,及时整理相关数据,为后续工程项目投资决策造价管理提供依据,编制比较科学的工程招投标文书,并从实际入手,选择造价合理、施工技术水平高的施工企业进行合作。将工程招投标信息作为基本信息,对工程量清单内容进行优化处理,保证工程报价的可行性和科学性。另外,因为当前建筑工程结构比较复杂,所以在投资决策过程中,将会产生大量数据信息,给数据统计工作的开展增加了难度。为了减轻建设单位和施工企业在数据统计过程中的工作压力,保证投资决策方案的合理性,利用BIM 技术建立三维信息建模数据库,可以帮助各部门在短期内获取所需的数据,顺利完成数据统计工作[3]。
3.2 招投标阶段
在招投标阶段,造价管控重点在于投标报价及工程量清单,两者均可通过BIM 技术进行强化管理。例如,在BIM 软件的配合下完成案例工程工程量清算。在项目招投标过程中,对施工流程集合处理,根据工程具体情况设定经济指标,从而保证工程造价的控制效果。在工程成本核算管理中,通过建立BIM 数据模型,利用其数据化功能,实现工程各个环节成本投入情况的管理。在工程施工结束后,对整个工程项目产生的数据进行统计,建立BIM 资料数据库,对成本合同与实际造价成本进行比较分析,以达到造价控制效果。
3.3 设计阶段
在建筑工程设计阶段,设计方案中设计概算是比较重要的内容,相关人员应根据实际情况,结合设计概算内容来完成工程总投资数额的计算工作。建筑工程设计结算方式通常采用的是人工结算方法,但是如果面对的是大工程量建筑项目,那么这种方式消耗的计算时间比较长,并且也无法保证计算结果的准确性。为了改善此种状况,借助BIM 技术中的建模功能,结合BIM 建模进行工程设计方案优化处理,把处理后的设计方案传入到相关软件中,使得建筑工程概算结果更加准确。
3.4 施工阶段
建筑工程建设中涉及的内容多,相对比较复杂,并且在建筑工程施工过程中,受到各种因素影响,如建筑材料价格变化、设计变更等,会增加该环节造价控制管理工作难度。如果相关人员没有结合工程具体情况采取有效管理对策,实现对建筑工程造价的规范化管理,不仅会让工程施工成本增加,还会延长施工期限。基于此,在施工阶段,根据工程现场情况,合理使用BIM 技术,可消除上述因素对工程施工阶段造价管理产生的负面影响。在实际应用过程中,使用BIM-5D 或iWorks平台等完成施工阶段造价管理。其中BIM-5D 平台可以建立建筑的5D 模型,利用该模型和时间参数分析建筑工程施工进度,并根据施工过程中产生的数据信息,预测未来某个时间点的施工进度和施工效果,同时对计划方案和实际施工进度进行比较,找到两者之间的差别,分析导致差异问题出现的原因,从而提出对应的处理措施,保证建设工作如期完成。经实践验证,iWorks 平台将BIM 技术作为重点,建立线上管理平台,利用该平台整理工程建设过程中产生的各种数据,如施工进度、施工质量和施工成本等,并模拟施工现场环境,对各个材料及设备分配情况进行优化处理,可为后续施工的正常进行提供有力支持[4]。
3.5 竣工阶段
在建筑工程竣工阶段,造价管理中产生了大量数据信息,如决策文件编制、施工成本核算控制等,且数据规模大,呈现出多样化特点。因为整体规模大,同时涉及诸多专业,所以造价管理人员需要以施工设计方案作为参考依据,合理计量工程量清单,包含工程变更及其具体变更内容。借助BIM 技术,在合理范畴内及时公布工程造价信息,可减少施工过程中各种纠纷。此外,通过使用BIM 技术对建筑工程各项数据进行比较分析,可以保证建筑工程造价管理效果,提高造价控制水平,将比较复杂的造价核算流程简化处理,从而使建筑工程竣工阶段的造价控制结果更加准确和有效。案例工程在竣工阶段使用了BIM 技术,并实施全过程造价管理,及时更新工程各个环节产生的施工成本信息,并对项目资金计划和项目施工进度计划进行了科学调整,从实际入手,将工程造价成本控制在合理范畴内,为企业创造更多效益。
4 结语
以BIM 技术为探究重点,进一步研究建筑工程造价控制与管理。通过应用BIM 技术,建筑施工企业及其相关部门可精准计算工程成本投放量,并且预测施工进度和周期,及时发现施工中存在的问题。同时,BIM 技术还能促进各部门之间协调配合,实现信息有效传递,共同制定管理决策,改善工程建设质量,提高工程施工水平,为建筑行业数字化发展提供技术支持。