蒋 敏
(江西铜业集团公司 江西天億矿业有限公司,江西 贵溪 335424)
我国建设新技术的涌出速度正不断增快,再加上各种新型施工材料的出现,造成建设项目造价管控力度越来越难。但与此同时我国各个企业对建设项目造价管控力度不到位,管控手段落后,造成项目造价不能真实反映出项目的真实情况。BIM也就是建设信息模型技术,其能够通过数字的模型来真实体现项目,有利于建设项目数字化的实现,可以对建设项目各方面造价展开更为深入的控制。
在建设项目的投资决策环节,一般应将重点放在投资估算上。通过BIM技术的可视化与其模拟性优势,与信息库、数据模型,可以使项目模拟决策工作获得更为充分的支持。深入来说,可以通过BIM技术的数据模型,来获得类似项目在机械、设备以及人力方面的造价信息,也可以利用BIM技术来获得类似项目的单方造价,从而有效提升此建设工程投资估算结果的准确程度。若是存在多个投资方案,则可以利用BIM技术对比分析不同方案会造成的造价结果,迅速获得更为经济的建设方案。
在对项目展开投资估算时,需要处理好不可预见费用成本的预估,这是因为很多建设项目存在一次性或者是特殊性情况,施工阶段往往会出现不可控风险,进而产生投资决策阶段很难预料到的不可预见费用。在以往的建设方式中,为了更好的应对不可预见因素,一般会增加过多的不可预见费用。而通过BIM技术的模拟建设以及数据信息库,可以对建设过程可能发生的各类风险进行预估测评,大大提升了投资估算结果的准确性以及科学合理性,不可预见费用所占据的比例也会有所降低[1]。具体可见下图1。
图1 BIM 的应用能够有效降低项目不可预见费的比例
为了使建设项目的造价得到更好的控制,需做好设计环节的造价管控。在此环节,一般会通过限额设计原则来获得最优化以及专业程度更高、成本更好控制的设计方案,让产品质量以及性能都能获得保障。另外由于BIM技术可以提供专业、有效的信息数据库,通过3D技术真实展示出设计效果,有效保证了设计的经济性以及效果,也使设计规模、要求标准等获得有效整合,投资指标也更为真实有效[2]。比如说设计人员首先需深入建设项目的施工现场,对各个方面展开深入考察,并基于此展开设计活动,通过BIM技术来绘制具体的设计图纸,再对各个部分进行细化处理,模拟使用各项施工技术,并进行模拟施工,这样即可更为真切的掌握施工具体情况,使施工各因素得到有效协调。
由于大多数建筑项目存在施工周期长这一特点,同时因为建筑施工材料价格会随着市场波动,施工过程也所存在一些不确定因素,造成建筑项目施工造价的管理程度增多,很容易造成造价超支问题。若可通过BIM技术来对施工环节的造价进行控制,在设计单位对项目提出变更之后,可以利用BIM技术对项目的工程量实施动态化的调整,此时需注意将与造价有关的各个因素存储汇总于BIM系统中,有利于后续数据的自动化更新,并且各个端口的数据又能够有效的关联在一起。此时造价人员能够利用BIM软件及时的获取各种数据[3]。另外利用 BIM 软件还能够统一化的管理供应商,尤其是其进度审核预算,为之后的工程款支付提供可靠的依据。
材料费往往会占据建筑项目施工成本的百分之八十,所以为了降低成本,保证施工进度,一定要对材料的消耗进行严格的控制。当前我国很多建筑施工单位会通过“限额领料”的方式来对材料的使用进行控制。然而从实际情况中发现,很多企业不能制定统一、符合工程实际的材料消耗量标准,所以配发材料时发生领料单信息填写不完善、信息不对称等问题的几率较高,造成审核人员只可以凭借自身经验或者是一部分数据大致估算出材料消耗数量,造成限额领料制度的落实效果不达标。而通过BIM 软件的使用,相关人员能够查询本材料的历史使用记录,同时通过BIM软件来展开多维度模拟计算活动,获得各部分,尤其是各细节部分的施工消耗标准,使施工材料获得更为精准的控制。
在对施工图纸进行检测时,可以通过BIM软件的虚拟碰撞功能,及时发现并同时处理好施工图纸中所存在的各个问题,从而减少施工中的返工或者是变更签证问题。同时即便在施工阶段出现变更情况,也能够通过BIM软件在短时间内对造价进行调整,关联相关构件数据信息,保证项目的结算速度。
利用 BIM 软件还能够对施工环节实施全方位的模拟以及监督控制,有效中和项目的造价、质量以及施工进度,做到多维度的工程管控。比如说利用 BIM 软件对项目资源实施配置,可以以施工进度为基础,确定施工设备、机械以及材料的需求,有利于机械、成本以及材料等计划的制定,有利于各项资源的合理分配和利用,使资源的使用达到合理均衡,施工方案以及进度也可以得到动态控制。在施工组织中进行专业施工队伍的穿插流水施工,可以使各道工序得到更为紧密的衔接,防止了窝工问题的出现,更加准确地制定用工计划和资金计划,不仅可以保证项目的施工进度以及质量,同时又可以有效地减少工程成本[4]。
通过BIM技术在投资决策、设计、施工环节的应用,BIM模型的信息量更加的充足,已经可以充分的体现出建筑项目的真实工程量,同时信息具有很强的透明性以及公开性,可以直接面对各个参与方,能够防止建设方以及施工企业之间对于工程量的纠纷。同时通过BIM技术的使用能够获得完整、充分、有效、真实的结算资料,大大提升了竣工结算的速度,减轻竣工结算难度。另外在竣工结算阶段,通过科学使用BIM技术,可以充分对比分析建筑工程的各个方面,同时各方面数据也可以获得多方面的统计,进而建筑项目的投资效益获得更为充分的分析,另外将数据存储于相关企业的内部数据库中,可以使今后相关项目的开展获得尽为充分的参考数据。
在建筑项目的整个寿命周期中,运营维护工作具有很大作用,为了降低项目成本,有必要对运营管理环节的造价实施严格的管控。然而我国很多项目在竣工结算之后,会将项目的管理工作转移给物业管理公司,不会再对项目实施管理,尤其是造价方面的管控,造成若干年后项目发生无人管理的情况。而通过BIM技术的使用能够使此问题得到很好的解决[5]。通过 BIM模型所具有的的文档功能,建立起由项目决策一直到竣工结算各方面的的详细数据库,有利于项目由建设环节转移到运营阶段环节,同时还可以通过已有的数据信息实施监控项目的运行情况,设备的运行状态等等,也可以利用监控数据来测评各个设备的能耗情况、性能等等,通过有效的事前成本控制,和后期的设备管控工作,可以使项目的运行成本得到很好的管控。
当前由于BIM技术在我国出现的时间较短,现行使用BIM技术的项目使用年限尚未达到,所以也不会面临着拆除问题。但是从理论角度来看,建筑的施工会使用大量的材料,其中很多的材料可以重复再利用,同时建筑在达到使用年限拆除后,会产生众多的建筑垃圾,这和我国当前所提倡的环境保护以及可持续发展路线相违背。而BIM技术在拆除阶段的应用,可以从建设期、运营期所完善的模型中,按构件信息进行可回收或不可回收分类,然后进行拆除。BIM的应用对减少建筑垃圾、提高构件利用率以及后期整个项目后评价提供了良好的技术支持。
某建筑项目的总面积达到了22万m2,包含22栋住宅楼,地上以及地下面积分别是177035m2以及46264m2,容积率为2.49。
此环节直接决定着建筑工程的是否具有可实施性,所以在技术可行的情况下,需要对建筑工程方案实施投资估算,有必要通过科学合理的方法来确定投资估算数据。当前,我国常用的BIM技术软件为广联达,该软件在投资决策环节的作用较差,主要通过分析其他类似建筑工程的造价,来对此建筑项目的造价实施估算。在此建设项目中,可以参考其他类似建筑项目的BIM模型,来获得具体的造价指标,以在短时间内指导此建筑项目的估算价格,从而为投资者提供可靠有效的数据,以帮助其作出更好的选择。由于此建筑工程主要为住宅项目,所以在初步确定方案时,可以基于类似工程的数据,对各种方案展开分析,从而获得经济效果最有,质量最好,可靠程度最高的投资估算结果。
在以往的建筑项目造价控制活动中,往往会将管理的重点放在施工环节的造价控制,没有意识到设计环节的造价管理重要性,造成施工环节的设计变更时有发生。以此建筑项目为例,由于建设方将造价控制的重点放在了施工环节,忽视了设计环节的造价管理,造成施工方根据最终的施工方案进行作业,钢筋用量以及装饰材料均发生了设计变更问题,造成了返工情况的发生,不仅导致工期延长,同时造价也会发生改变。比如说原设计客厅隔墙不科学,造成砌筑施工完成50%后,设计变更要求取消客厅隔墙的一部分,但是由于最终的施工效果不符合开发商宣传,所以在后期施工又要将所去除的部分重新添加上,造成项目成本提升;另外在设计阶段忽视了进户的水电安装,但是在最后交房时由于业主的要求又添加上进户的水电;建筑的外墙装饰为了美观选用了氟碳漆,然而在实际施工购买中,发现使用氟碳漆材料每平方米的成本达到了155元,大大超出预期。因此为了更好的控制造价,一定要把控好设计环节的造价,在设计环节即考虑到各部分的造价成本[6]。
在设计环节,若设计人员考虑通过BIM技术以及Revit程序进行设计工作,能够直接把Revit模型导入至广联达系列算量软件中,这样可以不进行二次重复建模,大大减轻了造价人员的工作量,同时在导入过程中,还可以发现设计不合理处,大大减小了设计问题,打通从设计模型到算量的高效工作模式。如果设计人员尚未通过Revit进行设计工作,也可以选择手工方式进行建模。
利用BIM技术开展设计活动,通过同一个BIM模型以及交换标准,再利用指标库,合理展开指标匹配,可以使设计人员根据自身需求获得参数,大大加快设计速度以及设计效果,并且设计指标也得以优化,有利于最终设计方案的确定。由于项目的设计工作强度大,所以为了保证设计速度,往往会将设计内容划分为若干个部分,由不同的专业人员进行设计,尽管在设计过程中,各个专业设计人员会进行交流沟通,但由于专业的限制,造成沟通效果受阻,沟通没有直观性,造成设计图纸仍具有很多的问题。而通过广联达BIM审图程序的使用,把已经建成的模型导入至广联达BIM审图程序中,通过各个不同专业间的相互碰撞检查,可以及时发现专业冲突,使各专业之间的冲突问题在设计环节即得以解决,防止由此导致的工期延误以及施工不当[7]。
通过相关资料得知,设计环节的成本虽然只有项目总投资的百分之三,然而其对于项目造价投资的影响可以达到75%~90%。在此项目中,由于设计图纸不合理所导致的设计变更,造成项目成本增加了300万元,同时由于设计不科学以及材料的浪费导致成本的损失达到了1000万元。若是可以在设计环节即通过BIM技术对项目造价进行控制,保证图纸的质量,则至少可以减少1300万元的成本浪费。
此建筑项目通过BIM算量程度编订三维成本模型,并根据已有的CAD施工图,通过广联达算量程序编制出具体的BIM成本模型。之后即可以将清单定额套用到具体的构架中,这样BIM程序即可以通过定额规则自动化对各个工程类进行分类以及扣减,然后利用导出的工程量套入平时使用的宏业清单计价软件中,形成最终的预算。
建筑项目的主体结构工程量主要可以划分为钢筋以及土建算量,现针对于此建筑工程的某栋住宅建筑,专门对其展开研究,探讨BIM成本模型以及预算方法。
在建筑项目的工程结算中,工程梁是必不可少的一项指标。由于建筑项目对于钢材、混凝土以及砖材的需求量是非常大的,同时随着科学技术的进步,这些材料也在不断的改变,其在施工中的投入量也有所变动,造成最终的结算阶段甲方双方对此展开争论,再加上造价人员往往会把大量时间耗费在算量上,从而造成工程结算时间过长。而通过BIM算量模型技术的投入,造价人员能够及时的获取新的模型,获得所需要的工程量信息,大大提升了工程结算的效率。此建筑工程通过广联达BIM建筑工程算量软件制定了三维模型,所使用的具体软件为广联达BIM钢筋算量软件GGJ、广联达BIM图件算量软件GCL。其中可以同GCL程序来结算装修以及混凝土的所需量,GGJ则可以对钢筋量展开计算。
在使用广联达算量程序时,一是应当先建模后算量。具体为首先确定三维立体模型。对于新建项目应当先布置广联达GGL钢筋模型,也就是在向导程序中输入项目的具体名称,依次点选不计损耗模板、全统报表类别以及11系平法规则。然后需要基于图纸中所确定的楼层高度以及层数科学展开楼层设计活动。为此需要按顺序输入首层的底标、楼层的减价以及层高,并科学的输入混凝土标号;另外需要建立轴网。轴网的建立是至关重要的,其直接会影响到整个建筑项目的图形绘制结果。可根据实际需要导图识别轴网,也可以手动建立轴网,其中前者较为简单便捷,然而由于施工图经常会发生楼层各个轴距各异这种情况,所以应当基于施工图纸所标注的轴距,在轴网的各个位置添加所对应的轴网。
二是需要新建同时定义绘制构件。在已经定义好轴网之后,需要基于图纸建立模型。其中可通过两种途径定义绘制构件,也就是自动识别导图以及手动定义绘制方法。此项目选择了自动导图绘制技术,这样可以节约很多时间,同时防止人为手动绘所导致的漏算或者是失误问题,大大提升了工作效率,并使造价控制的准确度增强。在绘制构件上,需做到由主结构到局部。具体来说需要先对柱结构进行识别,此建筑项目的柱结构主要包括剪力墙柱以及框架柱两部分,在使用BIM系统时,需要先把cad柱图导入BIM系统中,然后利用“cad识别下”开展识别柱大样以及识别柱活动。在对柱大样进行识别时,重点需放在定义的识别上,也就是柱的名称、尺寸标注线以及原位标注信息等等,具体来说可通过以下三种途径展开识别:利用原位所产生的大样示意图结果,来对尚未生成示意的大样实施检查,从而确定此大样边线是否存在不封闭这一情况,通过补画边线或者是边线提取来对柱构件进行识别。以窗体提示信息为基础,来检查此大样是否初选标识信息不匹配或者是信息短缺等情况,从而确保软件识别的准确性。通过切换构件列表中的柱构件,一般需考虑通过手动方式对照大样示意图及属性信息检查单个柱构件识别结果是否正确[8]。大样识别后接下来就可以识别柱了,先将图纸定位与轴线重合,再识别柱的所有边线及所有的柱标识,因为大样己经识别后,识别柱标识后软件就会自动将相应属性去匹配,但在识别时经常会因为柱边线或名称无法识别不匹配等原因造成提取不成功的情况出现,这时候就需要对图元进行校核,手动进行修改绘制。在进行梁的识别时,需要先提取梁边线,然后可以自动提取梁标注,并进行梁结构的识别工作,其中绿色显示识别成功,红色显示识别失败,只需要对红色梁结构进行更改调整即可。之后需要对原位标注进行识别,尤其是梁结构的支座钢筋吊筋。在对板结构进行识别时,需要先完整的录入板结构的信息,并利用绘图界面布置板结构[9]。另外由于一定要先布置板结构才能够布置板筋,因此需要先做好板结构的布置工作,在对负筋进行识别,即先进行板钢筋线的提取工作,并提取钢筋标注,之后需要进行支座线的提取工作,以做好板筋的自动识别。
三是需要导入广联达土建算量GCL。需要在土建算量中科学的导入已经建立完成的模型。为了确保顺利导入,在开展土建算量工作时,需要先科学的设定清单规则以及定额规则,之后应当以钢筋的模型信息为基础,制定一致性的信息,尤其是要确保楼层信息具备一致性。最后可以以图纸内容为基础先对基础部分进行绘制,再对零星环节展开编制。
四是需要展开汇总计算。在建立完成模型之后,需要进行汇总计算活动。由于BIM程序的自动化程度较高,在确定好具体的楼层范围后,即可以准确获得计算结果。在汇总计算工作结束之后,造价人员即可以查看具体的工程量。
随着我国建设项目数量的逐步增多,如何更好的对项目造价进行管控,已经成为项目建设方以及投资方的关注要点。通过互联网技术以及BIM技术的有效融合,可以使我国造价管理工作得以深入落实,造价质量提升,可以基于建设项目施工现场所存在的各个问题而进行针对性的处理,有效保证了相关企业的利益。另外通过BIM技术的有效应用,可以减少对人力资源的需求量,降低一部分成本,减少了人为干涉,有利于建设过程的管控。