卢争艳,贾立术(河南工业和信息化职业学院,河南 焦作 454000)
基于BIM的工程造价管理研究
卢争艳,贾立术(河南工业和信息化职业学院,河南 焦作 454000)
由于现行工程造价管理工具和方法的局限性,使得工程造价管理工作的效率较低。BIM建筑信息模型技术的产生和引入,对建筑业发展造成革命性的影响。把BIM 技术应用于工程造价管理中,为建筑工程造价管理与控制提供了新的方式。应用BIM技术有效解决了当前造价管理中存在的诸多问题,促进了工程造价控制水平的提高。
BIM;工程造价管理;存在问题
BIM,即建筑信息模型,依托三维技术,创建与管理、应用建筑信息数据对进行整个项目模型化的技术。在 BIM中,包含着各种建筑信息与建筑参数,可以为建筑全寿命周期,即设计、施工、管理、工程造价等提供数字化管理平台,让建筑工程项目在各个阶段过程中均可以实现有效管理和控制。BIM属于完全数字化形式,其模型应用支持各种工程信息的修改删增,能够满足建设工程项目的各种要求。BIM在应用计算机技术的基础上,能够对实际项目施工进行四维(几何模型3D +时间进度模型4D)、五维模拟(几何模型3D +时间进度模型4D+成本造价模型5D),通过工程施工模拟,可以发现建筑工程在施工过程中可能出现的各种问题,而且模型信息的动态化,为实现工程造价的全过程管理提供了重要技术支持,促使工程造价全过程管理水平的提高。
BIM给建筑业带来一次极其重大的历史性变革,它将建筑行业各相关从业人员从复杂抽象的图形、表格、文字中解脱出来,以形象的三维模型作为建筑工程项目的载体,能够事项建设工程项目各阶段,建筑从业人员各专业之间的充分交流与沟通,减少建设工程项目因为过载或信息缺失而造成的损失,提高从业人员的工作效率和建筑行业的效率。
2.1 工程造价管理与市场联系不够密切,造价数据更新不及时
目前,我国各省市普遍采用的是定额计价模式,该模式与分阶段调整市场动态价格、市场指导价和指定价格相结合,并依据工程造价机构或政府造价管理机构定期不定期公布指导性系数,修正后最终形成工程造价。随着市场经济发展,该造价形成模式的局限性越来越明显,必将制约造价管理水平的提高与发展。与市场结合不紧密,会造成工程造价信息实时性不足,应用后期所获得各种造价信息,缺乏造价数据及时确认措施,极易引起工程造价增加。
2.2 工程量手工计算具有较大局限性且从事造价人员各自为政
工程量的计算为整个工程造价最复杂的最关键的一步,同时又是最繁琐、枯燥的一项工作,可以说工程量的计算几乎占据了工程造价人员50%~80%的时间。在整个预算过程中,工程量的计算工作是最长的,而且还需要造价人员耐心细致,努力把无误差降低到最低程度。
我国的工程造价管理还较为落后,还停留在工程项目某个的特定阶段的应用、单个岗位的应用和单个项目上的应用,造价工程师所获得的数据无法与其他岗位人员共享互用,无法与其他岗位人员之间沟通协调,更无法进行工程造价的多算对比,必然会引起工程造价管理工作质量的降低。
2.3 工程计价的多次性很难做到
工程项目建设一般要经过项目投资决策阶段、勘察设计阶段、项目发承包阶段、项目实施阶段、项目竣工验收等各个阶段,为适应工程建设过程中各个方面经济关系的建立,适应工程项目管理与造价管理的要求,需要按照工程项目的各个阶段多次进行工程造价的计算,这样就形成了投资估算、概算造价、修正概算造价、预算造价、合同价、结算价和实际工程造价。尽管多次性计价能够保证工程造价水平逐步细化和逐渐接近实际造价,但也给工程造价管理带来较大负担,造成现实中较多施工企业仅注重合同价和实际工程价,对于过程中的成本管理注重程度较低,往往造成现实成本和预算成本之间的出入较大,造成预算超支。造成超支的原因是对估算的准确性把握重视性不够及成本数据的可靠性也不足。
在工程造价管理中应用 BIM技术,可以大大提高工程造价管理效率与管理水平,在实现工程整体效益方面发挥着非常巨大优势。BIM技术的应用,其重大变革之一便是实现了可视化。应用这一技术,可以将建筑线条构件形成一种仿真的三维可交互的立体图形,通过立体图形,可以进行工程建设项目设计、招投标、施工、运行等过程的协调与沟通。在工程造价信息管理中使用 BIM技术,可以将工程造价的各种数字信息与 BIM建筑信息模型相结合,实现抽象数字与立体图像完美结合,可以生成各个施工节点与空间部位造价信息。通过限定条件进行统计与区域选择,可以进行信息搜索与查阅。建筑信息模型所有操作均可以在 BIM可视化模型中实现,大大提高了数据检索效率与精度,也提高了工程造价资料利用率。从工程设计到工程竣工至项目投入使用,大量数据信息的输入可以让可视化模型趋于完整。BIM工程造价信息的可视化管理的过程是进行工程项目信息数据采集与数据整合的过程,其处理获得的造价数据为信息的传递共享提供了基础。
3.1 工程投资阶段
在工程项目投资阶段应用 BIM数据模型,通过模型模拟功能与可视化技术结合,可以为工程项目模拟决策提供支持。通过 BIM数据模型,可以调出与拟建工程项目基本类似施工造价数据信息,获取区域范围内材料成本、机械费用等信息,同时还可以获得相似工程建设单位平方米造价,通过对类似建设工程项目的分析与研究,可以为拟建工程造价估算提供参考,提高项目总投资估算准确性,避免投资估算出现较大偏差。
3.2 工程设计阶段
工程设计阶段所消耗的费用占整个建设工程费用的比例在3%以下,但设计阶段对整体工程造价的影响程度却超过了70%,因此设计阶段工程造价控制是整个工程造价控制的关键。通过应用 BIM数据模型,将BIM数据库造价管理信息与工程项目的CAD图纸设计要素进行结合,能够以时间维度将工程中部分或分项内容造价信息进行选择性输出,从而让工程在设计阶段便可以明确认识工程造价信息,这有利于实现限额设计目标。在当前设计交底与图纸会审过程中,其图纸均是采取平面图纸,且图纸中建筑设计、结构设计、水暖电等各专业之间的设计是分开进行的,在人工检查中较难发现设计图纸中存在的问题。应用 BIM数据模型,可以将工程设计的各个专业整合在同一个 BIM平台上,可以通过立体化观察的方式进行图纸审核。应用 BIM可视化模拟功能对拟建工程项目进行3D、4D、5D模拟碰撞检查,从而有效发现设计中存在的问题及缺陷,综合提高工程设计质量。如首都机场的3号航站楼项目,管道纵横交错,施工单位在施工过程中发现相互冲突碰撞管道导致施工无法进行。在迫不得已情况下,于是从设计院调用 BIM模型,通过对三维模型进行细化分析,找到了各种碰撞,一次性地解决所有存在问题。
恒基北京世界金融中心项目拟把 4年工期缩短至2年,在这种极其苛刻情况下,BIM就发挥它的巨大作用。在原有2D设计基础上建BIM模型,发现各种碰撞大概有6000余处,随后逐步解决。可以想象一下,倘若施工时才发现,其后果极其严重,会造成返工、修改、无法按缩短工期完成和工程成本的增加,造成损失也是不可估量的。BIM可以综合各专业设计,进行各种碰撞检查,能帮助我们及早发现问题,防患于未然。
3.3 招投标阶段
在工程招投标阶段,工程量计算是造价人员耗费时间和精力最多的工作,BIM技术的推广与应用,是对招投标程序的一次巨大的革新。建设单位(或业主)或者造价咨询单位可以根据设计单位提供的含有各种数据信息的 BIM模型快速较短时间内抽调出工程量的各种信息,结合项目具体特征编制极为准确的工程量清单,有效地避免清单漏项和错算等情况,最大限度减少施工阶段因工程量问题而引发的纠纷。在招投标过程中,建设单位也可以将拟建项目 BIM模型以招标文件的形式发给各潜在投标单位,以方便施工单位利用设计模型,快速地获取正确的工程量信息,与招标文件的工程量清单比较,可以制定更合理的投标策略。
3.4 工程施工阶段
通常工程项目的施工时间比较长,现今市场变化频率也较快,这给工程造价过程控制带来了较大困难。在工程施工阶段应用BIM,数据模型可以根据设计优化与变更状况对工程量进行动态调整,能够将项目施工从开始到竣工验收的整个过程中涉及到的全部造价数据储存于BIM系统中。BIM数据模型的应用,让工程造价人员可以及时准确的获取工程各种信息,且通过 BIM可以对工程投标书、工程结算书、工程进度审核预算书等进行统一管理,实现数据对比,具体如下。
3.4.1 BIM的5D计划管理
应用建筑信息模型的5D技术可以直观地按月、按周、按日查看到项目的具体实施情况并得到各时间节点的造价数据,方便项目的实时修改调整,能够实现限额领料施工,最大的体现造价控制的效果。
3.4.2 BIM的进度计量与支付
BIM技术的推广与应用在进度与支付方面为我们带来较大便利。BIM 5D可以将时间与模型进行关联起来,根据所涉及的时间段,如月度、季度等,BIM软件可以自动统计该时间段内容的工程量进行汇总,形成进度造价文件,为工程进度计量与支付提供技术支持。
3.4.3 BIM的工程变更管理
对于频繁变更,工程从业人员早已见怪不怪习以为常。但工程变更所造成的影响是全方位的而非局部的,尤其是对工程造价进度质量影响更为深远。然而,当下许多项目工程变更管理极其混乱,毫无章法和条理,因而工程变更更多是带来诸多负面影响。
在施工阶段,如果发生变更,使用共享 BIM模型进行管理,就可以实现对设计变更的有效管理和动态控制。通过设计模型文件数据关联和远程更新,建筑信息模型随设计变更而即时更新,消除信息传递障碍,减少设计师与业主、监理、承包商、供应商间的信息传输和交互时间,从而使索赔签证管理更有时效性,实现造价的动态控制和有序管理。
应用 BIM技术可以通过将变更的内容在模型上进行直观调整,自动分析变更前后模型工程量(包括混凝土、钢筋、模板等工程量的变化),为变更工程计量提供可靠的数据。
3.4.4 BIM的签证、索赔管理
可以利用 BIM的可视化和强大的计算能力进行签证管理,通过虚拟与现实的比对,可以更快速高效、准确地处理变更签证,大大减少争议。
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,因为材料费在工程造价中往往占据约整个预算费用的70%左右。利用BIM 5D软件的多维模拟施工计算,进行快速、准确地拆分、汇总并输出任一细部工作的消耗量标准,真正实现了限额领料。可以让材料采购计划、进场计划、消耗控制的流程更加优化,并对材料计划、采购、出入库等进行有效管控。
3.4.6 BIM的分包管理
施工单位需要与分包单位进行结算,根据分包合同的要求,建立分包合同清单与 BIM模型的关系,明确分包范围与分包工程量清单,依据合同要求进行过程算量,为分包结算提供技术支撑。
3.4.7 BIM的多算对比分析
工程造价管理中的多算对比对于及时发现问题并进行纠偏、降低工程费用尤为重要。而当前的造价管理模式很难做到,基于BIM处理中心,使用BIM相关软件可以实现快速、精确地多维度多算对比。因为BIM模型集成了构件、流水段、预算、实际成本、时间等信息,根据时间、空间、工序、区域等维度对数据进行汇总与统计,整理成相应的报表。然后根据现场实际发生的材料等数据量和资金量进行对比分析,实现多维度的多算对比。
3.5 工程竣工阶段
在工程竣工阶段,很多工程容易出现资料不全、图纸丢失等问题,将导致工程竣工结算无法顺利进行。BIM数据模型的应用,可以将工程项目中涉及到的众多信息进行存储,其数据信息的应用可大大提高工程结算效率,避免了出现相互扯皮等问题。
在工程施工中为实现经济效益,必须加强工程造价管理与控制。当前的工程造价管理控制存在着较多问题,根本无法实现工程项目造价的有效控制。BIM建筑信息模型在工程造价管理中的应用,为实现工程造价全过程控制提供了有力的技术支持。本文在分析建筑信息模型可视化管理的基础上,对 BIM在工程造价管理中的具体应用进行了一些探讨。可以设想,在未来的工程造价管理中应用 BIM技术,可逐步实现工程造价的全过程、精细化、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
卢争艳(1976-),女,河南焦作人,毕业于郑州工学院,讲师,主要从事建筑工程方面的教学工作。