盧爭艷,賈立術(河南工業和信息化職業學院,河南 焦作 454000)
基于BIM的工程造價管理研究
盧爭艷,賈立術(河南工業和信息化職業學院,河南 焦作 454000)
由于現行工程造價管理工具和方法的局限性,使得工程造價管理工作的效率較低。BIM建筑信息模型技術的產生和引入,對建筑業發展造成革命性的影響。把BIM 技術應用于工程造價管理中,為建筑工程造價管理與控制提供了新的方式。應用BIM技術有效解決了當前造價管理中存在的諸多問題,促進了工程造價控制水平的提高。
BIM;工程造價管理;存在問題
BIM,即建筑信息模型,依托三維技術,創建與管理、應用建筑信息數據對進行整個項目模型化的技術。在 BIM中,包含著各種建筑信息與建筑參數,可以為建筑全壽命周期,即設計、施工、管理、工程造價等提供數字化管理平臺,讓建筑工程項目在各個階段過程中均可以實現有效管理和控制。BIM屬于完全數字化形式,其模型應用支持各種工程信息的修改刪增,能夠滿足建設工程項目的各種要求。BIM在應用計算機技術的基礎上,能夠對實際項目施工進行四維(幾何模型3D +時間進度模型4D)、五維模擬(幾何模型3D +時間進度模型4D+成本造價模型5D),通過工程施工模擬,可以發現建筑工程在施工過程中可能出現的各種問題,而且模型信息的動態化,為實現工程造價的全過程管理提供了重要技術支持,促使工程造價全過程管理水平的提高。
BIM給建筑業帶來一次極其重大的歷史性變革,它將建筑行業各相關從業人員從復雜抽象的圖形、表格、文字中解脫出來,以形象的三維模型作為建筑工程項目的載體,能夠事項建設工程項目各階段,建筑從業人員各專業之間的充分交流與溝通,減少建設工程項目因為過載或信息缺失而造成的損失,提高從業人員的工作效率和建筑行業的效率。
2.1 工程造價管理與市場聯系不夠密切,造價數據更新不及時
目前,我國各省市普遍采用的是定額計價模式,該模式與分階段調整市場動態價格、市場指導價和指定價格相結合,并依據工程造價機構或政府造價管理機構定期不定期公布指導性系數,修正后最終形成工程造價。隨著市場經濟發展,該造價形成模式的局限性越來越明顯,必將制約造價管理水平的提高與發展。與市場結合不緊密,會造成工程造價信息實時性不足,應用后期所獲得各種造價信息,缺乏造價數據及時確認措施,極易引起工程造價增加。
2.2 工程量手工計算具有較大局限性且從事造價人員各自為政
工程量的計算為整個工程造價最復雜的最關鍵的一步,同時又是最繁瑣、枯燥的一項工作,可以說工程量的計算幾乎占據了工程造價人員50%~80%的時間。在整個預算過程中,工程量的計算工作是最長的,而且還需要造價人員耐心細致,努力把無誤差降低到最低程度。
我國的工程造價管理還較為落后,還停留在工程項目某個的特定階段的應用、單個崗位的應用和單個項目上的應用,造價工程師所獲得的數據無法與其他崗位人員共享互用,無法與其他崗位人員之間溝通協調,更無法進行工程造價的多算對比,必然會引起工程造價管理工作質量的降低。
2.3 工程計價的多次性很難做到
工程項目建設一般要經過項目投資決策階段、勘察設計階段、項目發承包階段、項目實施階段、項目竣工驗收等各個階段,為適應工程建設過程中各個方面經濟關系的建立,適應工程項目管理與造價管理的要求,需要按照工程項目的各個階段多次進行工程造價的計算,這樣就形成了投資估算、概算造價、修正概算造價、預算造價、合同價、結算價和實際工程造價。盡管多次性計價能夠保證工程造價水平逐步細化和逐漸接近實際造價,但也給工程造價管理帶來較大負擔,造成現實中較多施工企業僅注重合同價和實際工程價,對于過程中的成本管理注重程度較低,往往造成現實成本和預算成本之間的出入較大,造成預算超支。造成超支的原因是對估算的準確性把握重視性不夠及成本數據的可靠性也不足。
在工程造價管理中應用 BIM技術,可以大大提高工程造價管理效率與管理水平,在實現工程整體效益方面發揮著非常巨大優勢。BIM技術的應用,其重大變革之一便是實現了可視化。應用這一技術,可以將建筑線條構件形成一種仿真的三維可交互的立體圖形,通過立體圖形,可以進行工程建設項目設計、招投標、施工、運行等過程的協調與溝通。在工程造價信息管理中使用 BIM技術,可以將工程造價的各種數字信息與 BIM建筑信息模型相結合,實現抽象數字與立體圖像完美結合,可以生成各個施工節點與空間部位造價信息。通過限定條件進行統計與區域選擇,可以進行信息搜索與查閱。建筑信息模型所有操作均可以在 BIM可視化模型中實現,大大提高了數據檢索效率與精度,也提高了工程造價資料利用率。從工程設計到工程竣工至項目投入使用,大量數據信息的輸入可以讓可視化模型趨于完整。BIM工程造價信息的可視化管理的過程是進行工程項目信息數據采集與數據整合的過程,其處理獲得的造價數據為信息的傳遞共享提供了基礎。
3.1 工程投資階段
在工程項目投資階段應用 BIM數據模型,通過模型模擬功能與可視化技術結合,可以為工程項目模擬決策提供支持。通過 BIM數據模型,可以調出與擬建工程項目基本類似施工造價數據信息,獲取區域范圍內材料成本、機械費用等信息,同時還可以獲得相似工程建設單位平方米造價,通過對類似建設工程項目的分析與研究,可以為擬建工程造價估算提供參考,提高項目總投資估算準確性,避免投資估算出現較大偏差。
3.2 工程設計階段
工程設計階段所消耗的費用占整個建設工程費用的比例在3%以下,但設計階段對整體工程造價的影響程度卻超過了70%,因此設計階段工程造價控制是整個工程造價控制的關鍵。通過應用 BIM數據模型,將BIM數據庫造價管理信息與工程項目的CAD圖紙設計要素進行結合,能夠以時間維度將工程中部分或分項內容造價信息進行選擇性輸出,從而讓工程在設計階段便可以明確認識工程造價信息,這有利于實現限額設計目標。在當前設計交底與圖紙會審過程中,其圖紙均是采取平面圖紙,且圖紙中建筑設計、結構設計、水暖電等各專業之間的設計是分開進行的,在人工檢查中較難發現設計圖紙中存在的問題。應用 BIM數據模型,可以將工程設計的各個專業整合在同一個 BIM平臺上,可以通過立體化觀察的方式進行圖紙審核。應用 BIM可視化模擬功能對擬建工程項目進行3D、4D、5D模擬碰撞檢查,從而有效發現設計中存在的問題及缺陷,綜合提高工程設計質量。如首都機場的3號航站樓項目,管道縱橫交錯,施工單位在施工過程中發現相互沖突碰撞管道導致施工無法進行。在迫不得已情況下,于是從設計院調用 BIM模型,通過對三維模型進行細化分析,找到了各種碰撞,一次性地解決所有存在問題。
恒基北京世界金融中心項目擬把 4年工期縮短至2年,在這種極其苛刻情況下,BIM就發揮它的巨大作用。在原有2D設計基礎上建BIM模型,發現各種碰撞大概有6000余處,隨后逐步解決??梢韵胂笠幌?,倘若施工時才發現,其后果極其嚴重,會造成返工、修改、無法按縮短工期完成和工程成本的增加,造成損失也是不可估量的。BIM可以綜合各專業設計,進行各種碰撞檢查,能幫助我們及早發現問題,防患于未然。
3.3 招投標階段
在工程招投標階段,工程量計算是造價人員耗費時間和精力最多的工作,BIM技術的推廣與應用,是對招投標程序的一次巨大的革新。建設單位(或業主)或者造價咨詢單位可以根據設計單位提供的含有各種數據信息的 BIM模型快速較短時間內抽調出工程量的各種信息,結合項目具體特征編制極為準確的工程量清單,有效地避免清單漏項和錯算等情況,最大限度減少施工階段因工程量問題而引發的糾紛。在招投標過程中,建設單位也可以將擬建項目 BIM模型以招標文件的形式發給各潛在投標單位,以方便施工單位利用設計模型,快速地獲取正確的工程量信息,與招標文件的工程量清單比較,可以制定更合理的投標策略。
3.4 工程施工階段
通常工程項目的施工時間比較長,現今市場變化頻率也較快,這給工程造價過程控制帶來了較大困難。在工程施工階段應用BIM,數據模型可以根據設計優化與變更狀況對工程量進行動態調整,能夠將項目施工從開始到竣工驗收的整個過程中涉及到的全部造價數據儲存于BIM系統中。BIM數據模型的應用,讓工程造價人員可以及時準確的獲取工程各種信息,且通過 BIM可以對工程投標書、工程結算書、工程進度審核預算書等進行統一管理,實現數據對比,具體如下。
3.4.1 BIM的5D計劃管理
應用建筑信息模型的5D技術可以直觀地按月、按周、按日查看到項目的具體實施情況并得到各時間節點的造價數據,方便項目的實時修改調整,能夠實現限額領料施工,最大的體現造價控制的效果。
3.4.2 BIM的進度計量與支付
BIM技術的推廣與應用在進度與支付方面為我們帶來較大便利。BIM 5D可以將時間與模型進行關聯起來,根據所涉及的時間段,如月度、季度等,BIM軟件可以自動統計該時間段內容的工程量進行匯總,形成進度造價文件,為工程進度計量與支付提供技術支持。
3.4.3 BIM的工程變更管理
對于頻繁變更,工程從業人員早已見怪不怪習以為常。但工程變更所造成的影響是全方位的而非局部的,尤其是對工程造價進度質量影響更為深遠。然而,當下許多項目工程變更管理極其混亂,毫無章法和條理,因而工程變更更多是帶來諸多負面影響。
在施工階段,如果發生變更,使用共享 BIM模型進行管理,就可以實現對設計變更的有效管理和動態控制。通過設計模型文件數據關聯和遠程更新,建筑信息模型隨設計變更而即時更新,消除信息傳遞障礙,減少設計師與業主、監理、承包商、供應商間的信息傳輸和交互時間,從而使索賠簽證管理更有時效性,實現造價的動態控制和有序管理。
應用 BIM技術可以通過將變更的內容在模型上進行直觀調整,自動分析變更前后模型工程量(包括混凝土、鋼筋、模板等工程量的變化),為變更工程計量提供可靠的數據。
3.4.4 BIM的簽證、索賠管理
可以利用 BIM的可視化和強大的計算能力進行簽證管理,通過虛擬與現實的比對,可以更快速高效、準確地處理變更簽證,大大減少爭議。
3.4.5 BIM的材料成本控制
材料成本的控制是工程成本控制的重中之重,因為材料費在工程造價中往往占據約整個預算費用的70%左右。利用BIM 5D軟件的多維模擬施工計算,進行快速、準確地拆分、匯總并輸出任一細部工作的消耗量標準,真正實現了限額領料??梢宰尣牧喜少徲媱?、進場計劃、消耗控制的流程更加優化,并對材料計劃、采購、出入庫等進行有效管控。
3.4.6 BIM的分包管理
施工單位需要與分包單位進行結算,根據分包合同的要求,建立分包合同清單與 BIM模型的關系,明確分包范圍與分包工程量清單,依據合同要求進行過程算量,為分包結算提供技術支撐。
3.4.7 BIM的多算對比分析
工程造價管理中的多算對比對于及時發現問題并進行糾偏、降低工程費用尤為重要。而當前的造價管理模式很難做到,基于BIM處理中心,使用BIM相關軟件可以實現快速、精確地多維度多算對比。因為BIM模型集成了構件、流水段、預算、實際成本、時間等信息,根據時間、空間、工序、區域等維度對數據進行匯總與統計,整理成相應的報表。然后根據現場實際發生的材料等數據量和資金量進行對比分析,實現多維度的多算對比。
3.5 工程竣工階段
在工程竣工階段,很多工程容易出現資料不全、圖紙丟失等問題,將導致工程竣工結算無法順利進行。BIM數據模型的應用,可以將工程項目中涉及到的眾多信息進行存儲,其數據信息的應用可大大提高工程結算效率,避免了出現相互扯皮等問題。
在工程施工中為實現經濟效益,必須加強工程造價管理與控制。當前的工程造價管理控制存在著較多問題,根本無法實現工程項目造價的有效控制。BIM建筑信息模型在工程造價管理中的應用,為實現工程造價全過程控制提供了有力的技術支持。本文在分析建筑信息模型可視化管理的基礎上,對 BIM在工程造價管理中的具體應用進行了一些探討??梢栽O想,在未來的工程造價管理中應用 BIM技術,可逐步實現工程造價的全過程、精細化、低成本和高效透明的管理。
TU17
C
1007-7359(2016)02-0270-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.096
盧爭艷(1976-),女,河南焦作人,畢業于鄭州工學院,講師,主要從事建筑工程方面的教學工作。