唐皓
BIM在石油建设项目造价管理中的应用价值分析
唐皓
目前,国内外BIM技术的应用大多以项目管理的形式出现在工程设计阶段与施工阶段,其在工程造价方面的应用,特剔是石油建设项目造价管理中的应用研究颇少。因此,深刻认识和研究BIM对于石油建设项目造价管理的影响及其价值具有重要意义。分析当前石油建设项目造价管理中存在的诸多问题;指出运用BIM技术可极大地提高工程量计算效率、工程造价分析能力和设计阶段的造价成本控制能力;探讨运用BIM技术对工程造价全寿命管理的应用价值;提出如何运用BIM参与石油项目全寿命的工程造价管理这项石油造价人员必须涉及和深入探究的课题。
石油建设项目;BIM;造价管理
石油工程造价是石油建设工程项目管理的一个核心部分,它贯穿于石油工程建设的全寿命周期,即体现在对石油工程建设前期可行性研究、投资决策、到设计施工再到竣工交付使用以及运营后的大修和改扩建所需全部建设费用的确定、控制、监督及管理。随着国内外石油项目特别是海外石油建设规模的快速扩大、建设投资的持续增加、海外能源市场的竞争愈加激烈,为适应复杂工程项目管理和造价管理的需要,提高资金使用效益和石油企业的国际竞争力,工程造价管理的作用显得日益突出,需具备适应新形势下与国际接轨的先进项目管理方法。
BIM,即Building Information Modeling是“建筑信息建模”的简称,源于20世纪70年代的美国。随着全球化推进,欧洲、日本、韩国、新加坡等国家的BIM研究发展和应用都达到了一定的水平;Autodesk公司在2002年首次将BIM概念引入中国市场。国家“十二五”规划将BIM建筑信息模型作为信息化的重点研究课题。2012年1月,住建部“关于印发2012年工程建设标准规范制定修订计划的通知”正式启动了中国BIM标准的制定工作[1],BIM热度在国内工程建设领域日趋高涨。
但就目前而言,国内外BIM技术的应用大多以项目管理的形式出现在工程设计阶段与施工阶段,其在工程造价的应用特别是在石油项目造价管理中的应用研究颇少。因此,深刻认识和研究BIM对于石油建设项目造价的影响及其价值,具有重要意义。
以中石油为投资主体的中、外项目中,在造价管理工作上投资方和承包方存在诸多问题和矛盾,主要体现在以下几个方面。(1)造价管理工作缺乏规范制度;(2)尚未形成统一的标准信息;(3)对已形成的数据资源无法共享,造成信息不对等;(4)缺乏对历史数据的持续有效的积累,没有形成有效的造价指标和企业施工定额;(5)参与项目各方工作职责和范围不明确导致费用上的含混与扯皮;(6)业主和承包双方不能实时监控项目的进度、费用和质量,也就不能及时对项目做出调整。
石油项目造价管理一直以来都是石油建设项目管理中的难点之一,造价管理周期长,涵盖了项目工程建设的每一个阶段,与每一个业务环节和相应关系人息息相关。因此,与造价管理相关的任何一个工程项目都有庞大的相互关联且计算复杂的各类数据。即使一个相对较小的石油建设项目工程,若要达到精细化管理的程度,所涉及的造价数据也很大。随着我国石油项目建设的快速发展,石油项目造价领域涌现出了一些造价软件,促进了石油项目造价管理效率的整体提高。但是在实际应用中,项目造价管理软件绝大多数依然停留在单机的、单纯定额套用的计价软件,造价管理依然局限在初步设计阶段的概算投资批复和工程竣工后的结算阶段,无法做到对造价全寿命的管理和控制。即使部分管理软件实现了过程管理,但大都是项目要素较为单一的管理,其效率、精细化水平和实际效果并不理想[2]。传统的手工算量、单机预算软件应用都已大大落后于时代的需要。
BIM与传统模型相比具有两个显著特点:一是模型集成建设项目全寿命周期各阶段、各专业信息;二是以模型作为平台支持多专业、各参与方、多人同步协作。由此,石油建设项目造价领域在思维和工作方式上都需发生革命性的转变。
BIM的计算方法是自动化的算量方法,即模型项目建立完毕的同时也完成了工程量的计算和统计汇总。它将造价人员从繁杂的机械劳动中解脱出来,节省更多的时间和精力用于更有价值的如造价指标分析、风险评估、设备材料询价等工作,且可利用节约的时间编制更精确的预算,进而提高工程投资计算的精度。
BIM模型可作为存储项目构件信息的数据库,为造价人员提供项目投资编制所需的项目构件信息,从而极大地减少根据图纸人工识别构件信息的工作量,以及由此引起的潜在错误[3]。借助BIM的自动化算量功能可以摆脱影响工程量计算的人为因素,得到更加客观和可靠的数据。同时,BIM算量可以利用智能算法和专家知识库自动对模型进行全方位检查和核实,以提高项目造价的准确度。
使用多算对比发现、分析、纠正问题并降低工程费用是传统环境下工程造价管理中的造价分析方法。该分析方法从工序、时间、空间三个维度进行对比,但是受时间和精力的限制,只从一个维度进行分析可能发现不了问题。BIM模型多维度的业务信息和丰富的参数信息能够辅助不同业务和不同阶段的成本控制和分析能力[4]。同时,在统一的三维模型数据库的支持下,从设计开始就进行了模型、费用、标段、采购、流水段、工序、工期等不同维度信息与造价信息的关联和锁定,在项目工程造价管理过程中,保证了多维度造价分析的准确性和高效性,以及造价控制的针对性和有效性,能够以最少的时间实现任意维度的统计、分析和决策。
基于BIM的自动化算量方法可以更快地计算工程量,及时地将设计方案的成本反馈给设计人员,便于在设计的前期阶段实现对建设工程造价的控制。同时,基于BIM的设计可以更好地应对设计变更。在传统的成本核算方法下,一旦发生设计变更,造价工程师需要手动检查设计变更,找到对成本的影响。这样的过程不仅缓慢,而且可靠性不强。BIM软件与成本计算软件的集成将成本和空间数据进行了一致关联,能够自动检测哪些内容发生变更,直观地显示变更结果,并将结果反馈给设计人员,使他们能清楚地了解设计方案的变化对成本的影响[5]。
设计决定了建安成本的70%是众所周知的,所以,设计阶段是造价控制的重中之重。借助于BIM先进的技术,造价咨询机构将提供全面、准确且为专业的全过程造价服务。用于传统会审的图纸是二维平面的,并按各参与专业将图纸分开,仅凭个人难于发现其中的一些问题。但是BIM的引入,可以把各相关专业整合到一个统一的BIM平台上,让建设方、设计方、工程造价方(咨询机构)等从不同的角度审核图纸,利用BIM的可视化模拟功能,进行3维、4维甚至5维模拟碰撞检查中及时发现不符合实际之处,从而能够降低设计错误的数量,最大程度地减少由于理解错误导致的返工用费,也就能够避免前述中提到的参与各方在石油项目实施中发生的各种牵扯不清。各方可分别从业主、设计、专业造价等角度对工程建设提出宝贵的意见。这将极地大提高后续工作效率和工作质量,有效地避免设计阶段普遍存在的重复修改设计图、重复编制预算的现象,既节约资源,又提高效益。
以上从工程量计算效率、工程造价分析能力、设计阶段的造价成本控制能力等主要方面分析了运用BIM技术实现工程造价管理的重要作用及其价值,下面将进一步指出和分析BIM技术可实现工程造价全过程管理的应用价值。
一是估算阶段。从BIM模型获取的工程量数据(粗略)与造价指标数据结合去计算准确的估算价。二是初步设计概算阶段。将BIM模型获得项目的各种项目参数和工程量结合,查询概算数据库或指标数据库,计算准确的概算价。三是施工图预算阶段。可以建立准确详细的可用于实际施工的BIM模型,为编制准确的施工图预算提供精确的工程量[6]。四是招投标阶段。根据BIM模型编制详细的工程量清单,达到清单不漏项、工程量不出错、项目特征描述准确的目标,更好地制定招投标策略。五是签订合同价阶段。BIM模型与合同对立,为承发包双方建立了一个与合同价对应的基准BIM模型,为计算发承包工程量和计算变更工程量提供基准。六是施工阶段。BIM模型记录各种变更信息和各个变更版本,为审批变更和计算变更工程量提高基础数据。结合施工进度数据,按施工进度提取工程量,为支付申请提供工程量数据。七是结算阶段。结算工作中涉及的造价资料的体量极大,传统的结算工作依靠手工或电子表格辅助,低效、费时、易出错。BIM模型与竣工工程的实体一致,为结算提供了准确的结算工程量数据[7];同时改进了工程量计算方法和结算资料的完整和规范性,对于提高结算质量,加速结算速度,减轻结算人员的工作量,增强审计透明度具有重要的意义。
综上分析可知,BIM技术将给工程造价行业带来全过程的造价管理。这对传统造价的思维模式与工作方式带来了巨大冲击,工程造价管理工作的重心将由目前项目造价的确定转移到真正的造价控制上来。顺应BIM趋势,如何解决运用BIM参与石油项目全过程的工程造价管理,是石油造价领域及人员面临的挑战,亦是一个难得机遇,必须涉及和深入探究。
[1]刘朝球,李云贵.建筑信息模型的发展在设计中的应用[J].建筑科学,2009(1).
[2]李恒,郭红领,黄霆,等.BIM在建设项目中应用模式研究[J].工程管理学报,2010(5).
[3]张昆.基于BIM应用的软件集成研究[J].土木建筑工程信息技术,2010(1).
[4]过俊,陈宇,赵斌.BIM在建筑全寿命周期中的应用[J].建筑技艺,2011(1).
[5]Wilson W.Building Information Modeling and Changing Construction Practices[J].Automation in Construction,2011(20).
[6]何清华,钱丽丽,段运峰,等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报,2012(1).
[7]刘广文,牟培超,黄铭丰.BIM应用基础[M].上海:同济大学出版社,2013.
(编辑:唐龙)
TU17
A
1673-1999(2015)09-0103-03
唐皓(1981-),男,硕士,中国石油工程设计有限公司西南分公司(四川成都610041)工程师,研究方向为工程造价管理。
2015-07-10
中石油集团公司国内投资项目“陕京四线输气管道工程”(S2010-19D)。