張娟 白浩興
(甘肅建投科技研發有限公司,甘肅 蘭州 730050)
工程造價管理是專業性非常強的一項工作,不僅涉及到工程量的計算和費用的計算,還包括項目管理中各方面的綜合知識,在計算工程量的過程中不僅計算規則多而且專業還很強,如果僅靠技術人員進行此項工作,造成了很大的工作負擔和難度。BIM技術通過Revit軟件對施工圖紙將整個項目的構件和信息進行拷貝,建立三維模型,不僅在創建模型的過程中通過專業內以及專業間的各個構件進行碰撞檢查、凈高分析和可視化、碰撞檢測等功能對項目進行模擬后,發現圖紙設計缺陷及問題并找出解決方法,最終實現精細化的管理目標。
根據我國現有調查數據顯示,建筑行業特別是施工企業,信息化水平普遍偏低,東部地區較早的開展BIM技術應用研究,甘肅省位于西北地區,由于經濟技術等制約因素,信息化水平及BIM應用和國內東部省市存在較大差距。截止目前,甘肅的大部分建設工程項目只使用于施工階段,在其他階段還在探索階段,甘肅建投作為省內最大的施工企業所實施的項目有三分之一的項目在使用BIM技術,在重點項目上已全部覆蓋。
現階段建筑工程項目造價管理是從項目投資決策階段開始直到工程竣工驗收,覆蓋項目全過程。工程造價的核心就是工程量的計算和費用的計算。BIM技術的應用對工程造價人員來說是以技術革命帶動工作模式的轉變,傳統的造價管理依托精準的工程量計算,目前甘肅市場的工程量計算一般有通過軟件計算和手工計算相結合的方法,雖然大部分工程量可以通過廣聯達計量平臺來實現,在拷貝的過程中設計圖紙上表述的信息雖是統一的并且也是唯一的,但是由于每位工程造價人員對設計圖紙信息的理解的不同和技術水平高低的不同導致不同的人計算出來的結果還是存在一定的差異,使得施工單位造價人員在結算的過程中和建設單位或其委托的代理機構造價人員存在一定的爭議,使得在工程量核對的過程中耗費很大的精力。引入BIM技術在項目全生命周期,通過關聯模型與數據庫實現項目造價管理信息的共享,加快了推進速度,減少了資源浪費,提高了造價管理水平,滿足可持續發展的需求。
據統計,項目設計費用占項目投資概算的1.62%~4.5%,但設計能極大的影響到工程造價。目前項目都是通過設計概算來控制項目的總造價,基本流程為初步設計方案→編制設計概算→批復設計概算→施工圖設計→施工圖預算編制。這一系列流程在設計概算獲得批復后,無法對設計方案根據概算進行方案優化,因此很難根據限額做好設計工作。
限額設計依托BIM最新技術,投資方根據歷史指標和現場實際情況,設計單位可根據BIM所建模型參考類似項目的設計指標,可快速的確定初步設計方案,概算人員根據模型提取工程后使用計價軟件很快計算出工程概算,并在創建BIM三維模型的過程中通過專業內以及專業間的各個構件進行碰撞檢查、凈高分析和可視化、碰撞檢測等功能對項目進行模擬,發現圖紙中存在的“錯、漏、碰、缺”等隱藏設計問題進行暴露,可大大降低施工過程中的變更帶來的損失和返工的發生,從而縮短工期,節約了成本,為工程造價管理奠定良好的基礎,使得工程造價得到有效控制。
現階段,工程量清單計價越來越普遍和廣泛。在編制招標文件時,工程量的計算往往是最重要的一個環節,隨著工程項目規模和體量相對變大,使得工程信息和專業的增多,使得計算工程量的復雜程度越來越高,容易出現漏項或者重復計算,使得招標控制價與實際工程造價出現偏差。現在由于項目建設期都較緊張,建設單位為了盡早開工,在相關政策允許的情況下,縮短了擬招標文件的時間,無形中給計算工程量的人員帶來了很大的壓力,但是目前工程量計算的方式方法需要一個龐大的隊伍才能完成工程量的計算。采用BIM技術可以使招投標清單工程量的計算變得高效準確和透明,具體方法是根據設計單位提供的BIM設計模型,委托招標代理機構直接從模型獲取項目工程量并編制工程量清單,可以有效的防止漏項及重復計算的問題發生,提高招標控制價格更加準確。
施工階段是建設項目工程造價管理最重要的環節之一,因此在施工階段須采用有效措施來控制造價,目前采用的主要方法為多算對比,通過多算對比及時對工序及空間時間等進行分析比較,同時需要對大量工程量和成本數據進行重新拆分和匯總。引入BIM技術可迅速、準確的進行所需工程量的提取,保證精細化的動態管理,從而提高工程造價管理水平。
3.3.1 制定合理的項目計劃
面對一個規模和體量較大的工程項目,其較長的施工周期內需要的流動資金量也很大,因此合理的安排施工方案、施工進度計劃及人工、機械臺班等,決定了項目施工的效率及完工時間,并且很大程度上影響了流動資金的需求。BIM模型可以根據構件幾何、空間屬性等參數化信息可提取模型的工程量,可快速準確的制定出項目施工所需要的人材機和資金等計劃,并進行合理的優化組合。
3.3.2 更好的控制工程變更
傳統的施工成本管理,工程變更一般需要項目核算員查閱圖紙或者根據變更通知書,復核變更部位及內用,再手算工程量增減,不但耗時長還增加工作強度,數據維護工作量也很大,變更追溯和查詢困難,現在通過修改BIM模型系統能檢查到變更內容,直觀的展現出變更結果,并將結果同步給投資方、設計方和施工方,使各方溝通和了解變更及其影響更為準確,協助各方做出科學的變更決策。
目前,建設項目竣工驗收階段容易出現工程信息丟失、竣工資料不完善、圖紙錯漏等,對從事工程結算的造價人員來說事一項艱巨且繁瑣的任務。竣工結算一般由施工單位和建設單位(或其委托的代理機構)雙方造價人員通過竣工圖紙,采用廣聯達等工程量計算軟件,對工程量進行核算,工作量巨大且過程繁瑣。若遇到雙方工程量計算出現差異,還需要對比雙方計算核對,若在此過程中與現場實際情況不符時還得進一步溝通,導致竣工結算是一件耗人耗時的事情,有些項目的結算持續幾個月甚至長達幾年。通過BIM完成竣工模型,可為建設項目竣工結算提供便利,同時為項目后續的維護管理階段提供數據及空間定位等支持,維護信息也可同步到BIM模型中來統一管理。
BIM模型是三維數字化模型,根據設計單位提供的二維圖紙通過Revit軟件建立了三維模型,通過應用后使工程量計算、技術方案優化等方面得到了顯著性的成效,從而提高了項目管理水平。BIM模型對現場施工情況進行實時更新,在施工過程中隨時可以根據現場實際情況、圖紙更改,設計變更等直接的、及時的進行反應。
涼州區三盤磨片區失地農民棚戶區改造安置房建設項目(一期)項目是甘肅建總置業發展有限公司武威分公司開發的項目,建筑面積19.92萬㎡,項目結構為框架剪力墻結構,工程造價為87352.67萬元,主要由住宅、商業、活動中心組成。項目體量大、工期緊,地下管線復雜,各單體項目正負零絕對標高不同且高差比較大,參建單位多,協調管理較難,給車庫和地下室的墻體孔洞預留工作帶來了較大的麻煩,給工程造價管理帶來了很大的難度。現場材料的堆放、資金的分配、機械設備的布置等因素都影響著項目工程造價的管理。
4.2.1 BIM技術在項目工程量計算中的應用
本項目以2號樓為例,分別用Revit軟件和廣聯達計算軟件分別對十層的結構構件進行了計算對比,通過對比后整層構件的差額為-0.64m(具體差額如表1所示),差額較大的構件為梁和板,由于此板為有梁板,根據甘肅省建筑工程消耗量定額(2013)關于有梁板的規定導致在計算過程中將一部分板的工程量計算到了梁中,才使得梁、板構件工程量計算出現了相對較大的差額。

表1 2#樓10層構件工程量對比表
4.2.2 BIM技術在項目管道優化中的應用
BIM技術尤其在地下室管道中起到了非常關鍵的作用,它可以將水、暖、電、通風系統中存在的問題直截了當的顯示出來(圖1),此項目根據模型最終優化80多項,經和設計單位溝通將管道和管道之間存在的問題、管道留洞等問題進行了修改,在施工時將深化后的圖紙發送給施工工人,做到了機電孔洞的精確留洞和管線一次性穿墻(圖2),有效的避免了二次施工,此項目管道穿墻共計400余次,此項工作共計節約人工費10萬元,不但節約、降低了人工費和材料費還節約了工期,使得工期提前了1個月。
BIM技術在施工場地平面布置中的應用(圖3),主要滿足現場生產管理、現場消防、安全、環保的要求,將項目周邊、現場實際環境建立在模型中,充分利用BIM技術三維空間關系,合理利用空間,使得施工現場得到最大化的利用,形象查看臨建設施、材料堆場布局的合理性,避免材料二次轉運,節約一定的材料費、人工費和機械費。

圖1 坡道、節點處管道優化對比

圖2 板中預留洞口
4.2.3 BIM技術在項目場地布置中的應用

圖3 場地布置中的應用
4.2.4 BIM技術在項目場地布置中的應用
根據設計意圖和施工工藝結合BIM模型制作施工工藝模擬動畫和展示(圖4),通過動畫對新技術、新工藝以及復雜節點進行直觀、形象、真實的三維展示,還可以利用VR設備及相關軟件及插件,達到虛擬模型體驗的效果,使技術交底更加直觀、容易理解,提高了人與人之間的溝通效率,減少錯漏操作的發生,減少返工率。

圖4 施工工藝交底
目前,國家積極的推廣BIM技術應用,各地方政府積極推動BIM技術與智慧建造。各大施工企業也高度重視提升項目管理人員的技術水平,建立健全了BIM人才的引進和培養,加大在項目管理中的利用率。工程造價作為項目的“心臟”,是經濟評價的重要依據,應采取多種手段提升管理水平,積極相應國家政策,相信隨著信息技術革命與5G、大數據、云平臺、智慧建造技術等與建筑業深度融合,工程項目的管理水平也會同步提高。