基于BIM技術的房建工程造價全過程協同管理研究

彭芳

（中鐵十八局集團北京工程有限公司，北京，100162）

全過程造價管理與項目各個業務環節密切關聯。近年來隨著建筑行業的發展進步，大型建筑工程越來越多，增加了造價管理工作的難度。[1]傳統的造價管理大多停留在工程招投標以及項目結算階段，不能實現對造價的全過程管理，所以非常需要一種可以進行項目造價全過程管理的舉措。借助BIM技術信息的集成與共享，滿足工程設計、招投標、工程施工和竣工等的優化配置，提高建筑企業的成本管理水平。[2]

1 項目概述

某房建項目高層住宅樓15棟（18層/28層/30層）277000 m2，配套13000 m2。住宅地下室20000 m2，地下車庫28000 m2，土方300000 m3，分兩期建設。

2 BIM技術造價全過程協同管理

2.1 應用思路

借助BIM技術深度參與工程設計、招投標、工程施工和竣工造價成本全過程智能化精細化協同管理，如圖1所示。

圖1 BIM技術應用思路

2.2 應用情況

2.2.1 在設計階段的應用

在工程項目前期設計階段，通常要按照工程項目規劃、規模、愿景、目標等，制定詳細的設計方案。在設計方案篩選過程中，同一工程項目可能具備多種建設投資形式，為確保投資實現最大收益，可以借助BIM技術選定最佳經濟方案。[3]

另外，建設單位還能通過BIM技術，對建筑能耗和日照、火災疏散、裝飾效果等進行全面分析，不斷優化設計，降低投資成本。比如在設計階段，通過AutodeskRevit軟件按照圖紙構建項目工程模型，并借助BIM模型檢測工具，將建筑主體結構、水電管線、鋼筋等進行立體式展示，還可展開水電管線、鋼筋等碰撞排查，排查過程詳見圖2所示。結合設計圖紙對出現水電管線、鋼筋等碰撞節點進行科學調整，不允許碰撞現象發生，保證工期和質量。[4]

圖2 碰撞排查及工程優化流程

借助廣聯達GQI軟件對某房建項目梁柱節點鋼筋進行碰撞排查，如圖3（a）顯示鋼筋的碰撞位置，將縱向鋼筋下移，圖（b）顯示優化后的梁柱節點縱向鋼筋分布。

圖3 安裝模型碰撞檢查

通過碰撞排查，發現一些鋼筋、電力線、水管等出現碰撞，圖紙存在的一些錯誤，通過設計優化，減少返工率。

2.2.2 招投標階段的應用

（1）通過BIM技術進行工程算量。根據施工設計圖紙，利用Revit軟件構建工程模型，展開算量模型的有效構建；再分門別類對土方項目、鋼筋項目、混凝土項目、水電管線項目、裝飾工程等展開建模—做法套取—匯總計算。[5]

（2）不平衡報價投標。確保投標總價不變，投標人在允許的尺度內對工程量清單中各個分項的報價進行科學的調整，確保在工程結算時獲得更高利潤。不平衡報價投標策略如下：

①重新計算和分析可能發生變化的數量

進行不平衡報價的一個重要途徑是借助工程量的變化來提高利潤。如果工程量不變，即便采用不平衡報價，項目利潤通常不會有太大波動。所以，預測投標期間可能發生變化的工程量非常重要。因此，借助BIM技術，在投標預算中，首先根據慣例計算合理的投標總價，計算實際可能的數量，然后將其與投標數據進行比較。例如，對于每個分項工程消耗的混凝土、鋼材、木材、砂和礫石等材料進行詳細計算。對于耗材量特別大的工序，可按照不同的施工工藝選擇單價可調整的單項，并可向招標人估算工程量。[8]

如本項目一期招標資料中，原設計土方240000 m3，常規單價30元/m3，混凝土160000 m3，常規單價500元/m3。但借助BIM技術，預計土方量可調整為250000 m3，混凝土量可調整為158967.9 m3。通過采用不平衡報價法，利潤將增加。正常報價和不平衡報價詳見表1和表2：

表1 正常報價（A)

表2 不平衡報價后(B)

對表1、表2進行分析，在報價總額不變的前提下，借助BIM技術，通過不平衡報價增加利潤217307.4元。這種改變工程量的不平衡報價方法的實質是通過降低成本支出來提高項目利潤。表中1、表2只列出了一些單項，當然在實際報價中也可以擴展到更多的單項，不平衡報價的優勢將更加明顯。

②優化編制施工方案

為降低項目運營風險，在投標時，借助BIM技術，通常鋼筋、混凝土、土方報價略高，后期管網、綠化景觀報價略低，將先、后開工的工程項目分別提高和降低報價。比如某單棟房結構，通過優化編制施工方案，進行不平衡報價，多盈利99.17萬元，詳見表3。

表3 運用不平衡報價策略投標報價情況表

③不平衡分項調價控制范圍

不平衡分項單價應注意調價控制，如果調整后的單價中有一部分超過正常單價的數倍，在投標過程中通常被認為不合理而被否決。比如，在房屋建設中，如果施工方通過不平衡報價，混凝土、鋼筋、土方的單價大幅增加，且資金占合同總金額的近70%，建設方很難接受該報價。對于這樣一個項目，建設方很難有效地管理和控制資金。一般來說，在BIM技術的幫助下，建議將單價調整范圍控制在±5%以內，這在大多數情況下可以被接受，因為施工方在早期階段花費相對較多（如設備采購和運輸、人員調配、材料采購等），可以通過不平衡報價抵御運營過程中的風險，但必須把握好尺度。

2.2.3 施工階段的應用

（1）模型導入

BIM 5D集成管理詳見圖4。

圖4 BIM 5D集成管理

（2）BIM 5D綜合管理

為了便于多專業的集成管理，可以把將設計階段構建的工程模型以及招投標階段構建的場地模型、計價數據、進度規劃、算量模型全部輸入廣聯達BIM 5D軟件程序中。

在成本管理方面，對比分析中標和預算清單以及材料實際消耗，通過對材料的節超展開對比分析，合理調整材料的使用。通過成本計算的比較，例如對材料等資源進行成本分析，發現進度慢、工作效率低等原因導致成本投入偏高。因此，提高施工效率可以最大限度地提高經濟效益。借助具備可視化和仿真三維模型功能的Autodesk Navisworks設計軟件進行技術交底，并傳輸到廣聯達BIM 5D軟件當中，可有效規避返工，節約施工成本。[9]

針對本工程的進度款支付方式，通過用于編制施工進度計劃的Zebra Menglong軟件，對比分析按節點工期支付和按月支付兩種方式的優缺點，最終選擇后者。因為項目進度款按月份結算方式支付，能夠激發施工單位施工人員的創造性和積極性，同時可有效規避施工時資金浪費、超撥等情況，并可以實現對施工單位的有效監督和管理。

在工程變更方面，利用BIM技術強大的數據處理功能可以有效進行時間維度和空間維度的計算。通過BIM技術對設計圖紙進行優化，可以在原模型的基礎上直接修改，項目設計和經濟指標變更的情況得到形象直觀反映。

2.2.4 竣工階段的應用

BIM技術主要用于工程竣工結算中的進度付款和工程結算。傳統的項目成本管理已不能適應龐大的數據量和復雜的項目成本管理。在數據交換存在缺陷和漏洞的時候，非常容易導致一些失誤出現，嚴重影響工程造價的統計結算。然而BIM技術能夠便捷地完成項目結算，而且通過數據可追溯平臺，甲、乙雙方的相關數據都公開透明，所有信息都能實現追溯查詢，避免雙方之間的分歧和沖突。

在展開某房建項目建設工程結算時，BIM技術的優越性得到極大發揮。能夠把甲方建設單位通過BIM技術構建的項目模型與乙方承建單位通過BIM技術構建的項目模型展開分析對比，對工程量進行仔細核算，及時替換有出入的數據，異同處明確顯示出來，簡潔明了且精準。[10]

3 結語

以某房建項目作為典型案例，證明借助BIM技術信息的集成與共享，實現對工程造價進行全過程協同管理，能夠滿足工程設計、招投標、工程施工和竣工的優化配置，提高數據精準性和可追溯性，避免管線鋼筋出現碰撞，提升工程施工質量，提高工程速度，極大節省工程施工周期，降低工程綜合成本，促進項目造價管理提檔升級。