張金牛
上海城市建設設計研究總院(集團)有限公司(200125)
隨著現代建設工程領域的發展,工程造價行業沿著智能化和信息化的方向不斷前行。BIM技術作為一種新型工程設計建造管理工具,是現代建設工程信息化發展的必然趨勢。BIM技術通過將項目的相關信息整合到一個參數化模型中,能夠使全部的工程技術人員在項目全生命周期過程中進行信息的共享和傳遞。作為一名工程造價人員,如何利用好以BIM技術,促進工程造價行業的可持續健康發展,是值得人們思考和研究的問題。
文章以北翟路(外環線~中環線)快速路工程中的地道部分為研究對象,采用傳統算量方法和BIM模型提取工程量方法,分別計算得到北翟路地道兩個節段的工程量(節段一為暗埋段,節段二為半暗埋半敞開段),然后對這兩種方法得到的工程上機套價,得到相應的土建造價,最后對數據進行分析對比,分析在概預算中應用BIM技術的適用程度及范圍,為更好地將其應用于工程造價提供有益的指導和建議。
在工程量計算上,傳統算量方式是利用CAD圖紙手工計算,BIM算量則是利用已建Revit模型,直接從中獲取工程量。工程量的統計范圍涵蓋所有概預算中土建部分需要上機套價的定額子目,主要包括兩大類。一類是實體類項目,如土方、柱、梁、板、墻等的工程量;另一類措施類項目,如模板、H型鋼使用費、井點安裝拆除及使用費等項目。所有統計的項目根據建模情況分成三個類別,即已建模子項、待建模子項以及不可建模子項。待工程量統計完成后,在廣聯達計價軟件中進行上機套價,然后將土建造價分為圍護結構、土方支撐降水、主體混凝土工程、地基加固四個單位工程,再從這四個單位工程的角度進行匯總統計。針對統計的數據,主要在工程量計算的差異率、建模子項的覆蓋率、建模子項造價占比三個方面進行分析。
通過對不同節段不同單位工程的工程量進行統計,除去建模錯誤的原因(例如墊層漏畫了一部分),可以得到具體的工程量差異情況。四個單位工程的差異率分別為,圍護工程差異率≦1.58%,土方支撐降水差異率≦1.75%,主體混凝土工程差異率≦2.82%,地基加固差異率≦0.99%。
針對節段一及節段二中的圍護結構、主體混凝土工程等4個單位工程,將其不同類別的子項分別統計出來,并統計出相對應的土建造價,對數據進行整理,可以得到兩個節段不同類別子項建模覆蓋率及其造價占比(見表1、表2)。

表1 節段一子項覆蓋率及造價占比

表2 節段二子項覆蓋率及造價占比
通過對以上數據的整理分析,已建模子項大約占到總子項數目的1/3,待建模子項和不可建模子項比例將近2/3,比例過高。已建模子項基本為建筑物實體部分,如混凝土柱梁板、灌注樁等。
待建模子項的項目比例也占到總數量的1/3,主要為有些可以建模的構件,在本項目模型中沒有得到反映,如土方、工程防水層、鋼筋等,建議設計人員能夠根據本次統計分析,將占造價比重較大的構件進行建模。
不可建模子項的項目比例同樣偏高,主要有兩方面原因:①某些構件如果不建模對于設計工作更為合理高效,如模板、腳手架等;②某些屬于涉及施工措施費用的工程項目,如H型鋼使用費、鉆孔灌注樁鉆機場外運輸費等,這些內容無法在模型中得到體現。
通過本項目的統計分析發現,部分構件在建模時與工程實際不符。如在暗埋段部分,地下連續墻建模的平面位置與設計圖紙不符;旋噴樁并未用“樁”進行建模,而是選用了“基本墻”這一系統族。
在半暗埋半敞開段,SMW工法樁分單軸、雙軸、三軸、五軸等幾種類型,但本項目只是將每一根樁簡單排列組合起來,無法辨別所屬類型,導致工程量統計出現差異。另外,工法樁的頂部標高應與混凝土圍檁底部標高一致,但本項目中,兩者標高齊平,混凝土圍檁自動扣除了與工法樁重疊部分的體積,導致混凝土圍檁的體積統計量偏小。這些建模錯誤使得模型沒有與工程實際設計相符,會導致工程量統計出現誤差,影響工程計價[1]。
構件信息的完備性是正確統計工程量的前提,但研究發現,在利用Revti軟件生成統計工程量明細表的時候,部分構件的典型信息無法統計。如鉆孔灌注樁的樁長、樁頂埋入承臺深度等尺寸標注信息,在明細表中無法自動生成。對于這一問題,可以通過添加共享參數,將其與需要統計的尺寸標注信息進行關聯,從而將相關尺寸標注信息添加至統計明細表中。對于這種情況,設計人員在建模時應注意保證構件典型信息的完備性。
Revti軟件的構件分類標準與通常的造價規定不完全一致。如“樁”在統計明細表中的所屬類別為“結構基礎”,并沒有單獨的“樁”類別。這就導致在統計某些構件的時候,容易造成統計工程量漏項。
因此,設計人員在進行模型構建時,應嚴格按照統一標準進行設計,對于構件的分類屬性應保持一致,不可以隨意設計,這樣可以對于工程量的統計和分析提供很大的幫助。
構件屬性信息的準確描述和表達,是進行工程量分類統計的基礎,不準確的信息描述容易造成統計混亂。如主體結構底板的裝飾層,所屬族類型為“樓板”,這樣就很容易錯誤地把裝飾層計入到主體結構中去;主體結構中隔墻、側墻的結構材質為“玻璃”,這樣輸出的結構材質,在后面計價的時候導致選用了錯誤的材料價格。
這些構件屬性表達的錯誤,會造成工程計量和計價上的錯誤。因此,在進行族類型選擇、材質命名等工作的時候,應嚴格按照不同專業的相關規定,避免出現一些不必要的錯誤。
4.1.1 建模項目的理論覆蓋率能夠滿足造價專業要求
通過對項目的統計分析,盡管待建模子項和不可建模子項占有相當大的比例,但這并非BIM軟件的自身原因所致。相反,對于設計工作來說,為了縮短時間提高效率,不必要的構件可以不畫,如模板、腳手架等。因而對于得到的已建模子項比例,并不能真正反映出BIM軟件在造價方面的適用范圍,應當從更加全面的角度去考量。
對于三種類別子項再次進行分析,如果將未建模子項完善并通過數據處理手段得到模板等項目工程量,加上之前得到的已建模子項,最終計算出了項目理論覆蓋率和相應的造價占比。對于節段一(暗埋段),項目的理論覆蓋率為89.13%,相應的造價占比為99.76%。對于節段二(半暗埋半敞開段),項目的理論覆蓋率為87.80%,相應的造價占比為97.74%。
綜上可得,利用BIM軟件進行工程量統計,其建模項目的理論覆蓋率完全能夠滿足造價專業的要求。
4.1.2 工程量統計精度更高,速度更快
Revit軟件能夠自動對建模構件的相關工程量進行統計,特別是對于異型構件來說,其統計精度較傳統方法更高。本項目研究結果表明,地下連續墻、板、樁等構件,差異率基本上在3%以內,且統計速度更快,效率更高,這為提高BIM軟件在造價專業的應用奠定了基礎。
由研究結論可知,在對項目合理精度要求的情況下,利用BIM軟件統計工程量是可行的,即在概預算階段,可以采用BIM軟件進行工程量的計算。
對于應用BIM技術建模,應明確建模的標準和規則。如果建模標準和規則不明確,會影響模型構件工程量統計的效率。