芻議BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中應(yīng)用

江小麗

1 引言

BIM指的是建筑信息模型，這個(gè)模型能夠包含建筑物的各種信息參數(shù)。BIM技術(shù)可以應(yīng)用在工程項(xiàng)目各個(gè)不同階段，從策劃到運(yùn)營維護(hù)階段，可以有效聯(lián)系項(xiàng)目參與各方，實(shí)現(xiàn)對建筑物全生命周期管理。建設(shè)工程項(xiàng)目的造價(jià)管理理論上應(yīng)該是貫穿在項(xiàng)目實(shí)施的每一個(gè)階段，但是目前在建筑工程行業(yè)的造價(jià)從業(yè)人員，主要工作還是集中在計(jì)量和計(jì)價(jià)，對全過程造價(jià)管理還不夠重視，而且也沒有技術(shù)支持輕松實(shí)現(xiàn)全過程造價(jià)管理。工程造價(jià)管理行業(yè)未來發(fā)展的目標(biāo)是以 BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，建立企業(yè)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫，形成工程項(xiàng)目造價(jià)管理信息系統(tǒng)[1-3]。這個(gè)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全過程、全方位、多層次地進(jìn)行造價(jià)管理，可以實(shí)現(xiàn)對工程項(xiàng)目造價(jià)進(jìn)行預(yù)測、優(yōu)化、控制，以獲得最大投資效益。

2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的施工圖紙是二維的，需要技術(shù)人員識圖后想象出建筑物的空間形態(tài)，BIM技術(shù)將建筑工程項(xiàng)目傳統(tǒng)圖紙表達(dá)的內(nèi)容通過軟件建立起可視化三維模型，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)階段(如項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)、施工、交付使用等)都是在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行的。建立BIM模型可以進(jìn)行碰撞檢查和多種模擬操作，做到事前控制。BIM模型存儲了建筑物的各種實(shí)際信息，還可以提供各階段變化后的信息，相比較傳統(tǒng)技術(shù)利用BIM系統(tǒng)工具優(yōu)化各種項(xiàng)目就顯得較容易，利用BIM技術(shù)可以對建筑物進(jìn)行方案及特殊設(shè)計(jì)的優(yōu)化。BIM模型可以繪制常規(guī)圖紙，還可以形成經(jīng)過可視、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化之后的深化圖紙[4]。

建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢是要將BIM技術(shù)應(yīng)用在建設(shè)項(xiàng)目的全過程乃至全壽命周期當(dāng)中，從前期的項(xiàng)目策劃到運(yùn)營維護(hù)階段甚至拆除階段都將與BIM模型緊密聯(lián)系。我國BIM技術(shù)應(yīng)用起步晚，作為一項(xiàng)新技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目中還沒有得到普遍推廣，目前處在初級發(fā)展階段。但是BIM技術(shù)相比于傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢明顯，所以發(fā)展速度很快。建筑企業(yè)絕大部分都已經(jīng)建立起使用BIM技術(shù)意識，在這一領(lǐng)域加大投入，花大量資金購買BIM軟件，培養(yǎng)BIM技術(shù)人員。與此同時(shí)政府也在大力支持推廣BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，BIM技術(shù)發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)成為“十三五”時(shí)期建筑行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。

3 BIM技術(shù)在造價(jià)管理中的應(yīng)用

目前工程造價(jià)管理中存在很多問題，比如：工程變更頻繁發(fā)生、建設(shè)周期內(nèi)材料價(jià)格變動(dòng)大等，這些都會影響工程造價(jià)、進(jìn)度、質(zhì)量。由于工程造價(jià)管理領(lǐng)域缺乏科學(xué)的管理制度，造價(jià)管理人員在項(xiàng)目各個(gè)階段，尤其結(jié)算時(shí)要做大量工作。在建設(shè)項(xiàng)目全過程中都可以運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行造價(jià)管理[5]，并且由于BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以將造價(jià)管理拓展到運(yùn)營維護(hù)階段甚至拆除階段，如圖1所示。

圖1 造價(jià)管理內(nèi)容

3.1 決策階段

在決策階段要完成投資估算，進(jìn)行多方案對比，這樣才能保證項(xiàng)目建成后能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益?？梢哉f決策的過程就是確定投資方案的過程，這個(gè)環(huán)節(jié)將直接決定建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模和造價(jià)以及建成后的效益。在決策階段提出多個(gè)，備選方案，初步建立 BIM模型進(jìn)行比較，能夠更加快速準(zhǔn)確選取經(jīng)濟(jì)較優(yōu)的方案，降低投資估算發(fā)生偏差概率。在項(xiàng)目決策階段投資估算也可以利用以往類似工程項(xiàng)目的BIM模型，獲得大概的工程量數(shù)據(jù)，再根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ飭畏皆靸r(jià)平均水平，大概估算出項(xiàng)目的造價(jià)金額，快速有效的為項(xiàng)目投資決策提供估算價(jià)，為投資人的決策提供重要依據(jù)。

3.2 設(shè)計(jì)階段

設(shè)計(jì)階段是控制工程造價(jià)的關(guān)鍵[6]，通常要將工程造價(jià)控制在投資估算范圍內(nèi)。在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的時(shí)候進(jìn)行設(shè)計(jì)概算，以確定經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。初步設(shè)計(jì)階段初步完成BIM模型以分析形體、空間、建造成本等，在初步完成的BIM模型基礎(chǔ)上進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，這是后續(xù)各項(xiàng)工作的主要依據(jù)。設(shè)計(jì)人員可以利用BIM模型檢查圖紙中存在的問題，避免施工過程中由于施工圖紙存在問題引起工程變更。檢查圖紙問題主要的手段是碰撞檢查，而且可以實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同進(jìn)行碰撞檢查，不局限于土建與土建、機(jī)電與機(jī)電，還可以完成土建與機(jī)電碰撞等。以門診樓項(xiàng)目為例，建立BIM模型，門診樓土建機(jī)電碰撞檢查如圖2，碰撞檢查后生成碰撞檢查報(bào)告如圖3。碰撞檢查可以解決不同專業(yè)之間存在的問題，還可以解決同一專業(yè)內(nèi)部的布置協(xié)調(diào)問題。通過碰撞檢査發(fā)現(xiàn)圖紙錯(cuò)誤和不合理的地方，并且針對檢查出來的問題進(jìn)行優(yōu)化。這樣就能做到事前控制，可以大大節(jié)約時(shí)間與資金成本，避免造成施工過程中的浪費(fèi)。

圖2 土建機(jī)電碰撞檢查模型

圖3 碰撞檢查結(jié)果

初步設(shè)計(jì)完成后，要核算出價(jià)格，以判斷初步設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì)合理，從而對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，BIM模型可以快速輸出工程量數(shù)據(jù)，為設(shè)計(jì)概算編制提供方便。初步設(shè)計(jì)完成后要進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。造價(jià)管理人員再根據(jù)施工圖紙進(jìn)一步完善BIM模型，用以編制準(zhǔn)確的施工圖預(yù)算。通過建立BIM模型很容易發(fā)現(xiàn)圖紙上存在的錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)人員修改圖紙錯(cuò)誤以后，施工圖預(yù)算編制人員可以直接修改模型，能夠方便快速的修改之前的工程量并計(jì)價(jià)。

3.3 招投標(biāo)階段

在招投標(biāo)階段招標(biāo)單位要編制控制價(jià)，投標(biāo)單位要編制投標(biāo)文件，投標(biāo)文件包括商務(wù)標(biāo)和技術(shù)標(biāo)兩個(gè)主要內(nèi)容。招標(biāo)單位利用BIM模型輸出工程量，如圖4所示,可以較快完成編制工程量清單和控制價(jià)，保證工程量清單的準(zhǔn)確性。時(shí)間就是經(jīng)濟(jì)效益，建設(shè)方都希望盡可能提早開工建設(shè)，所以通常建設(shè)方都盡可能壓縮招標(biāo)時(shí)間，發(fā)出招標(biāo)文件后將會在法律允許的最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行開標(biāo)評標(biāo)，現(xiàn)在的項(xiàng)目規(guī)模往往都很大，如果采用傳統(tǒng)的技術(shù)手段編制標(biāo)書時(shí)間就很緊張，利用BIM模型輸出工程量計(jì)價(jià)，進(jìn)行施工模擬，編制進(jìn)度計(jì)劃、施工組織設(shè)計(jì)，可以有效縮短編制標(biāo)書時(shí)間，提高編制的標(biāo)書質(zhì)量。比如傳統(tǒng)方法計(jì)算鋼筋工程量非常復(fù)雜，利用BIM模型在土建模型布置基礎(chǔ)上能夠很快將鋼筋布置完成，輸出鋼筋工程量，不需要再逐個(gè)“抽鋼筋”，這樣可以大大節(jié)約鋼筋工程量計(jì)算耗費(fèi)的人力和時(shí)間，提高效率。

圖4 輸出工程量

3.4 施工階段

施工階段是工程造價(jià)管理的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，這一階段造價(jià)管理工作很復(fù)雜，一直以來施工階段造價(jià)管理都是很薄弱的。隨著BIM技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，可以將BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用如圖5所示。在施工準(zhǔn)備階段傳統(tǒng)的做法是建設(shè)項(xiàng)目參與各方在建設(shè)單位組織下進(jìn)行組織現(xiàn)場踏勘和圖紙會審，隨著BIM技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，可以利用模型進(jìn)行碰撞檢查、模擬施工、模擬進(jìn)度計(jì)劃執(zhí)行等，施工前找出并解決圖紙中存在問題，制定最優(yōu)的施工方案和進(jìn)度計(jì)劃，從而提高項(xiàng)目管理效率，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)多方互贏。

圖5 BIM在施工階段造價(jià)管理中應(yīng)用

在施工階段造價(jià)管理的重點(diǎn)是要控制工程變更發(fā)生，保管好變更、簽證資料，及時(shí)將變更內(nèi)容補(bǔ)充到BIM模型，實(shí)現(xiàn)工程量信息動(dòng)態(tài)管理，不需要再手工統(tǒng)計(jì)變更工程量。根據(jù)模型可以分析偏差，包括進(jìn)度偏差、成本偏差等，給決策者提供調(diào)整偏差的依據(jù)。在施工過程中建設(shè)方可以利用BIM模型提供信息為依據(jù)支付進(jìn)度款，施工方還可以依據(jù)BIM模型提供的信息制定材料計(jì)劃，實(shí)行限額領(lǐng)料，合理安排人工、材料等，合理降低成本。

3.5 竣工驗(yàn)收交付使用階段

竣工驗(yàn)收交付使用階段施工方要編制工程結(jié)算文件，編制的依據(jù)主要有施工圖紙、現(xiàn)場簽證、工程變更、隱蔽工程記錄等等。造價(jià)管理人員根據(jù)結(jié)算文件進(jìn)行審計(jì)，確定最終應(yīng)該支付給施工單位的工程價(jià)款。在這個(gè)階段可以直接利用之前的BIM模型來完成，施工過程中有發(fā)生改變的地方，造價(jià)管理人員當(dāng)天就可以進(jìn)行模型修改完善記錄，這樣時(shí)效性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高，工程完成以后可以直接生成結(jié)算或?qū)徲?jì)需要的材料，避免到工程完成后再一點(diǎn)一點(diǎn)進(jìn)行核算，避免傳統(tǒng)的結(jié)算方法常常會出現(xiàn)變更簽證資料遺失、信息不準(zhǔn)確等問題，提高了工作效率和準(zhǔn)確率?？⒐そY(jié)算完成后最終業(yè)主還要編制竣工決算，這是一份總結(jié)性的經(jīng)濟(jì)文件，這部分工作是由建設(shè)單位組織完成，竣工決算反映的是建設(shè)項(xiàng)目從提出到竣工全過程當(dāng)中的所有資金的使用情況，保存好每一個(gè)階段模型及相關(guān)信息的文件，在決算時(shí)能夠取得事半功倍的效果。

3.6 運(yùn)營維護(hù)階段

在我國目前大多數(shù)業(yè)主項(xiàng)目建設(shè)完成投入使用以后，就不再對項(xiàng)目進(jìn)行造價(jià)管理，由于BIM 技術(shù)的應(yīng)用，這種情況將得到改善。運(yùn)營維護(hù)階段BIM技術(shù)可以應(yīng)用在于設(shè)施的裝修、規(guī)劃及維護(hù)，有利于運(yùn)維管理階段相關(guān)系統(tǒng)(如：照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等)的查找；還可以針對重要復(fù)雜的大型設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。依托BIM技術(shù)建立工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫，收集已完成項(xiàng)目運(yùn)行維護(hù)參數(shù)信息，為以后類似項(xiàng)目運(yùn)營維護(hù)管理提供參考，提高工程項(xiàng)目運(yùn)營維護(hù)階段工程造價(jià)管理能力。

4 結(jié)語

建設(shè)工程項(xiàng)目周期長，由于缺乏先進(jìn)的技術(shù)手段，有很多工程項(xiàng)目在實(shí)施過程中存在參與各方交流不暢、資料丟失等問題，導(dǎo)致最后工程結(jié)算困難。BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目管理中的應(yīng)用大大減少了工程變更的發(fā)生，能夠迅速全面的管理工程實(shí)施過程中的各種資料。BIM技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用將有效改善工程造價(jià)管理行業(yè)的現(xiàn)狀，提高造價(jià)管理人員工作效率，將推動(dòng)工程造價(jià)管理實(shí)現(xiàn)全過程乃至全壽命周期動(dòng)態(tài)管理。。