BIM技術(shù)在公路工程造價(jià)管理中的應(yīng)用策略

張旭革

(三江公路養(yǎng)護(hù)中心，廣西 柳州 545500)

0 引言

在對(duì)公路工程進(jìn)行造價(jià)管理的過(guò)程中，BIM技術(shù)具有顯著的管理優(yōu)勢(shì)。合理應(yīng)用該技術(shù)，可收集公路工程各個(gè)階段的數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)，形成一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)項(xiàng)目之間的數(shù)據(jù)傳遞與共享，從而有效避免設(shè)計(jì)與施工不符或者各個(gè)施工環(huán)節(jié)銜接不當(dāng)?shù)惹闆r，實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的良好控制?；诖?，在具體的公路工程建設(shè)施工中，相關(guān)單位可通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行施工全過(guò)程的造價(jià)管理，包括工程的決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段以及竣工階段，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使公路工程施工全過(guò)程的造價(jià)得到科學(xué)管理。

1 BIM技術(shù)與工程造價(jià)管理概述

1.1 BIM技術(shù)

1.1.1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)又叫做建筑信息模型化技術(shù)，是一種集成形式的數(shù)字化三維建筑信息模型。在公路工程領(lǐng)域中，該技術(shù)可以為場(chǎng)景布設(shè)、道路結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、道路材料以及機(jī)械設(shè)備等各種元素提供支持，同時(shí)也可以對(duì)各種工程信息進(jìn)行模擬，以此實(shí)現(xiàn)公路工程信息數(shù)據(jù)的全面整合。將該技術(shù)合理應(yīng)用到公路工程中，可收集各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并加以充分利用，構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大的建筑信息數(shù)據(jù)庫(kù)，使各個(gè)項(xiàng)目之間的數(shù)據(jù)能夠得到實(shí)時(shí)傳遞與共享，以此避免工程決策、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工以及竣工各個(gè)階段的信息缺失或脫節(jié)，在提高公路工程生產(chǎn)力、確保工程質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的良好控制[1]。

1.1.2 BIM技術(shù)主要特征

BIM技術(shù)的一個(gè)主要特征就是將公路工程整個(gè)生命周期內(nèi)的各種信息都錄入三維信息模型中，并借助共享平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各種信息的多專業(yè)、多任務(wù)、跨部門協(xié)調(diào)與共享，以此確保信息的一致性、關(guān)聯(lián)性和完整性。具體應(yīng)用中，BIM模型屬于動(dòng)態(tài)化模型，這一模型由多方同時(shí)應(yīng)用，具有良好的普遍性。在通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行工程管理時(shí)，每一個(gè)階段都需要按照統(tǒng)一的平臺(tái)與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和共享。在此過(guò)程中，因?yàn)椴煌A段具有不同的工作內(nèi)容，所以應(yīng)用的模型也會(huì)存在相應(yīng)差異。在該模型的變化中，并不需要像傳統(tǒng)模型一樣重新制作，工作人員只需將相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)輸入BIM軟件，該軟件便可隨著信息數(shù)據(jù)的更新來(lái)自動(dòng)進(jìn)行模型轉(zhuǎn)變，以此滿足工程項(xiàng)目的實(shí)際管理需求。

1.2 公路工程造價(jià)管理

1.2.1公路工程造價(jià)管理概述

公路工程造價(jià)管理可按照兩個(gè)方面進(jìn)行劃分：(1)建設(shè)單位進(jìn)行的投資費(fèi)用管理；(2)施工方進(jìn)行的項(xiàng)目承包造價(jià)管理。就本質(zhì)而言，工程造價(jià)管理的主要目標(biāo)就是使實(shí)際施工的投資與預(yù)算盡可能相符。具體管理中，需借助科學(xué)合理的方法來(lái)進(jìn)行工程造價(jià)的預(yù)算、調(diào)控以及監(jiān)督等操作，最大限度降低人力、物力以及財(cái)力浪費(fèi)，以此實(shí)現(xiàn)工程效益與社會(huì)效益的最大化[2]。如圖1所示為工程造價(jià)基本管理原理示意圖。

圖1 公路工程造價(jià)基本管理原理示意圖

1.2.2 公路工程造價(jià)管理主要內(nèi)容

在對(duì)公路工程造價(jià)進(jìn)行管理的過(guò)程中，其主要內(nèi)容包括5個(gè)階段，分別是策劃、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工以及竣工。如表1所示為這5個(gè)工程造價(jià)管理階段的主要內(nèi)容及其主要目的。

表1 公路工程造價(jià)管理階段的主要內(nèi)容及其主要目的分析表

2 BIM技術(shù)在公路工程造價(jià)管理中的主要應(yīng)用策略分析

在公路工程造價(jià)管理中，BIM技術(shù)可對(duì)工程全過(guò)程進(jìn)行造價(jià)管理。如圖2所示為公路工程造價(jià)各個(gè)階段及其主要管理內(nèi)容框架圖。

圖2 公路工程造價(jià)各階段及其主要管理內(nèi)容框架圖

2.1 在工程決策階段造價(jià)管理中的應(yīng)用

在工程決策階段中，主要的工作任務(wù)就是通過(guò)相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的選擇。這一階段和工程投資估算相對(duì)應(yīng)，根據(jù)投資估算結(jié)果，可對(duì)項(xiàng)目是否具備經(jīng)濟(jì)可行性作出初步判斷。在投資估算編制中，市場(chǎng)波動(dòng)會(huì)對(duì)其準(zhǔn)確性造成影響。對(duì)于此項(xiàng)影響，以往并沒(méi)有足夠科學(xué)合理的解決方法，要想讓投資估算更加準(zhǔn)確，就需要將各方面預(yù)測(cè)能力全面提升，深入調(diào)研和分析對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生影響的各方面因素，對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛、深入采集，如勞務(wù)分包商、材料供應(yīng)商和設(shè)備供應(yīng)商等，然后再對(duì)采集到的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，通過(guò)總結(jié)相應(yīng)數(shù)據(jù)變化規(guī)律來(lái)進(jìn)行投資估算的科學(xué)編制。在這樣的情況下，不僅會(huì)使投資估算具有非常大的難度，同時(shí)也會(huì)耗費(fèi)大量的估算時(shí)間，且估算的準(zhǔn)確性也難以得到保障。

BIM技術(shù)所具有的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能都十分強(qiáng)大，將其合理應(yīng)用到工程決策階段中，可提供足具科學(xué)性的參照數(shù)據(jù)，確保投資估算的精確性。在此過(guò)程中，BIM技術(shù)對(duì)案例數(shù)據(jù)中可利用的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)找尋，并將項(xiàng)目便捷條件和歷史案例之間的區(qū)別進(jìn)行對(duì)比，以此實(shí)現(xiàn)邊界條件的進(jìn)一步優(yōu)化，并根據(jù)不同時(shí)間、地域的人力、材料、機(jī)械設(shè)備等價(jià)格快速做出項(xiàng)目投資估算，防止投資估算偏差過(guò)大對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生不良影響[3]。同時(shí)，在BIM云計(jì)算平臺(tái)中，相應(yīng)的軟件可對(duì)工程中的所有經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行快速計(jì)算，確保項(xiàng)目方案比選的可行性與經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)投資估算中各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的科學(xué)、準(zhǔn)確獲取，使投資風(fēng)險(xiǎn)得以有效規(guī)避。

2.2 在工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)管理中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)階段包括初步設(shè)計(jì)及施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。其中，初步設(shè)計(jì)主要是對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目所進(jìn)行的宏觀設(shè)計(jì)，包括項(xiàng)目的總體、布局、工藝流程、設(shè)備選擇與安裝、交通土建工程量以及項(xiàng)目投資概算等，這一部分主要與工程初步設(shè)計(jì)概算相對(duì)應(yīng)。施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)主要包括具體的道路和安裝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，如工程詳圖、結(jié)構(gòu)和零部件明細(xì)、驗(yàn)收方法和標(biāo)準(zhǔn)以及施工圖預(yù)算等，這一部分主要與施工圖預(yù)算相對(duì)應(yīng)。

在初期設(shè)計(jì)階段，按照基本的項(xiàng)目情況，可在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)多個(gè)與之相似的歷史案例進(jìn)行篩選，實(shí)現(xiàn)若干個(gè)可用方案的快速創(chuàng)建，同時(shí)對(duì)各個(gè)方案做好初步設(shè)計(jì)概算的編制；然后再對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的比選，實(shí)現(xiàn)初步設(shè)計(jì)方案的科學(xué)確定。在中后期設(shè)計(jì)階段中，借助BIM技術(shù)，可建立三維數(shù)據(jù)信息模型，這個(gè)模型可以為該工程中各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)者所共用。具體設(shè)計(jì)中，各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)者都可以在這個(gè)可視化三維仿真模型中對(duì)相應(yīng)專業(yè)與各個(gè)專業(yè)之間的具體銜接情況進(jìn)行查看，通過(guò)不同專業(yè)的碰撞來(lái)及時(shí)找出設(shè)計(jì)的不足之處，并使其得到及時(shí)整改，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑模型快速、準(zhǔn)確的建立。在設(shè)計(jì)者完成BIM三維數(shù)字化仿真模型的創(chuàng)建后，可直接將其導(dǎo)入造價(jià)計(jì)算軟件，在不需要二次建模的情況下便可實(shí)現(xiàn)其他各項(xiàng)費(fèi)用計(jì)劃的快速調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的準(zhǔn)確計(jì)算。

對(duì)于工程設(shè)計(jì)階段的造價(jià)管理而言，BIM技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)是建立BIM三維數(shù)字化仿真信息模型，這個(gè)過(guò)程需要各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)者共同完成。借助BIM軟件，可對(duì)建筑模型進(jìn)行碰撞檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中潛在的問(wèn)題，使其得到及時(shí)有效的解決，最大限度降低設(shè)計(jì)問(wèn)題所造成的風(fēng)險(xiǎn)[4]，顯著提升工程方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量，使工程造價(jià)得以良好控制，為工程造價(jià)管理的進(jìn)一步優(yōu)化奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.3 在工程招投標(biāo)階段造價(jià)管理中的應(yīng)用

就公路工程項(xiàng)目而言，其招投標(biāo)階段主要分為招標(biāo)和投標(biāo)，其中，招標(biāo)階段的主體是建設(shè)單位，投標(biāo)階段的主體是施工單位。在建設(shè)單位進(jìn)行招標(biāo)的過(guò)程中，需要進(jìn)行工程量清單以及招標(biāo)控制價(jià)的科學(xué)編制，必要時(shí)還需進(jìn)行標(biāo)底編制。在施工單位投標(biāo)的過(guò)程中，需要按照建設(shè)單位的工程量清單來(lái)進(jìn)行投標(biāo)報(bào)價(jià)的編制。這一過(guò)程十分繁瑣，加之時(shí)間緊，若通過(guò)傳統(tǒng)方法，時(shí)間、經(jīng)濟(jì)等各方面的效益都難以得到良好保障。

將BIM技術(shù)應(yīng)用于招投標(biāo)階段，招標(biāo)和投標(biāo)雙方可參考相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)快速實(shí)現(xiàn)工程量清單以及定額套用，并實(shí)現(xiàn)招標(biāo)價(jià)格控制方案或投標(biāo)報(bào)價(jià)方案的科學(xué)、快速編制。具體操作中，可首先借助鴻業(yè)路易2020 Roadleader(路立得)軟件進(jìn)行BIM三維數(shù)字化信息模型的構(gòu)建，然后將模型導(dǎo)入到廣聯(lián)達(dá)GCGP6.0計(jì)價(jià)平臺(tái)中，并做好材料構(gòu)建的補(bǔ)充，在所有清單定額都完成套用之后，可對(duì)其他項(xiàng)目清單進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況做好人員、材料和機(jī)械設(shè)備等的造價(jià)調(diào)整，快速得出工程的總造價(jià)[5]。通過(guò)這樣的方式，不僅可以減少招投標(biāo)造價(jià)工作人員的計(jì)算量，降低其工作強(qiáng)度，同時(shí)也可以顯著縮短招投標(biāo)造價(jià)的編制時(shí)間，實(shí)現(xiàn)造價(jià)管理工作質(zhì)量與效率的全面提升。

2.4 在工程施工階段造價(jià)管理中的應(yīng)用

工程項(xiàng)目的規(guī)模會(huì)對(duì)施工造價(jià)管理產(chǎn)生直接影響，工程規(guī)模越大，其內(nèi)容越復(fù)雜，施工周期越長(zhǎng)，不確定因素也會(huì)越多。具體施工中，很多方面的因素都會(huì)對(duì)其造價(jià)控制產(chǎn)生影響，如工程量變化、工程設(shè)計(jì)變更、材料價(jià)格波動(dòng)、政策變化、人工費(fèi)用調(diào)整以及很多不可抗力等。而無(wú)論是何種的變化因素，都會(huì)導(dǎo)致工程造價(jià)管理難度增加。

在具體的施工造價(jià)管理階段中，管理者與相關(guān)技術(shù)人員可以將構(gòu)建好的BIM三維數(shù)字化仿真信息模型導(dǎo)入模擬施工軟件中，對(duì)具體的施工過(guò)程進(jìn)行科學(xué)模擬，并根據(jù)實(shí)際情況，在模型中對(duì)人員、材料和機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行科學(xué)協(xié)調(diào)。在此過(guò)程中，借助于模擬施工軟件，可對(duì)施工道路進(jìn)行合理規(guī)劃，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)布置，對(duì)土石方工程的施工進(jìn)行合理安排，對(duì)施工中的人員、材料與機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)度等，以此達(dá)到良好的事前控制效果，確定最為科學(xué)合理的施工組織方案。另外，在通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬的過(guò)程中，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)后續(xù)施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題以及相應(yīng)的安全隱患，并通過(guò)施工組織與技術(shù)方案等的合理調(diào)整來(lái)加以規(guī)避，最大限度確保工程施工質(zhì)量及其安全性。

就本質(zhì)而言，在工程項(xiàng)目施工階段造價(jià)管理中，BIM技術(shù)的主要應(yīng)用方法就是通過(guò)模擬施工過(guò)程及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決各種問(wèn)題，通過(guò)施工進(jìn)度、質(zhì)量與安全的良好控制來(lái)實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的科學(xué)管理，最大限度避免成本浪費(fèi)、工期延長(zhǎng)、設(shè)計(jì)變更以及安全事故等對(duì)造價(jià)管理的不良影響，使整體工程造價(jià)得以良好控制，實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)管理質(zhì)量和管理水平的全面提升。

2.5 在工程竣工階段造價(jià)管理中的應(yīng)用

工程竣工階段中，造價(jià)管理的主要內(nèi)容是對(duì)整體的工程造價(jià)進(jìn)行結(jié)算。在此過(guò)程中，需要將之前各個(gè)階段中所應(yīng)用到的BIM模型作為基礎(chǔ)，對(duì)整體工程項(xiàng)目中的全部相關(guān)數(shù)據(jù)加以整合。這時(shí)的工程量并不是估算出的工程量，而是已經(jīng)發(fā)生的工程量，其價(jià)格需要以合同簽訂時(shí)所應(yīng)用的價(jià)格為準(zhǔn)。

在對(duì)最終的工程報(bào)價(jià)進(jìn)行編制時(shí)，造價(jià)工作者一定要做到有理有據(jù)、公平公正，對(duì)各個(gè)分項(xiàng)工程量進(jìn)行詳細(xì)結(jié)算，以此來(lái)確?？偣こ塘拷Y(jié)算的準(zhǔn)確性。在這樣的情況下，如果依然采取傳統(tǒng)的結(jié)算方法，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且結(jié)算結(jié)果也很難做到足夠精確。

基于此，合理應(yīng)用BIM技術(shù)，便可有效解決上述問(wèn)題。將各項(xiàng)工程資料儲(chǔ)存到BIM云空間中，使其完整性得以保障，各參與方都可以從BIM云空間提取相應(yīng)的工程量信息[6]。同時(shí)，借助BIM技術(shù)，也可以根據(jù)施工圖紙和三維數(shù)字化仿真模型，對(duì)工程量進(jìn)行自動(dòng)結(jié)算，包括各個(gè)分項(xiàng)工程以及總工程的結(jié)算，在顯著提升結(jié)算速度基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)結(jié)算的精準(zhǔn)性。在完成結(jié)算之后，BIM軟件也可以對(duì)各項(xiàng)工程造價(jià)信息進(jìn)行全面核對(duì)，實(shí)現(xiàn)造價(jià)參數(shù)的科學(xué)確定，使竣工結(jié)算環(huán)節(jié)中的計(jì)算誤差得到控制，顯著提升工程造價(jià)的管理與控制效果。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)是當(dāng)今公路工程管理中的一種科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)形式。將該技術(shù)合理應(yīng)用到公路工程造價(jià)管理中，通過(guò)三維數(shù)字化仿真信息模型的建立，結(jié)合各種計(jì)算分析軟件，可對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行合理控制。因此，相關(guān)單位和技術(shù)人員需加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用研究，以此滿足現(xiàn)代化公路工程造價(jià)管理的實(shí)際需求，不斷提升公路工程造價(jià)管理水平，促進(jìn)行業(yè)良好發(fā)展。