趙潔 楊娜 楊傳婷 谷祖穎 郭小藝
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的急速,落后的手工算量已不能滿足建筑行業(yè)的需求。BIM成為解決這一問題的關(guān)鍵手段本文我們將對分析 BIM技術(shù)在建筑工程造價全過程管理各個階段中的應(yīng)用,對應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行總結(jié), 并根據(jù)這些問題提出了相應(yīng)的解決方案,探究BIM技術(shù)未來發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);工程造價管理;應(yīng)用前景
一、BIM技術(shù)的簡介
張建平教授認(rèn)為BIM是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達(dá),也是建筑信息模型建模和應(yīng)用過程。其特點為:可視化,協(xié)調(diào)性,模型性,優(yōu)化性,可出圖性,一體化性,參數(shù)化性,信息完備性。
二、BIM技術(shù)的應(yīng)用
一個建設(shè)項目的全生命周期主要包括方案策劃階段、設(shè)計階段、施工階段、竣工驗收階段和運(yùn)維階段,各個階段管理目標(biāo)不同,參與方不同,BIM技術(shù)主要應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用深度亦不同(如下關(guān)系圖)。
(一)BIM技術(shù)在決策階段的應(yīng)用
決策階段是工程造價的基礎(chǔ)性階段,其主要任務(wù)是對項目進(jìn)行定義,在該階段,企業(yè)實施造價管理的重點集中在投資規(guī)模及投資估算上。
在投資規(guī)模上,建設(shè)單位要根據(jù)自身條件、意愿,通過使用BIM技術(shù),為管理者提供概要現(xiàn)狀模型,并結(jié)合數(shù)據(jù)庫對項目方案進(jìn)行分析、模擬,從而提高方案的經(jīng)濟(jì)性、安全性并縮短工期。在投資估算上, 建設(shè)單位利用構(gòu)件的可運(yùn)算性的特點,結(jié)合以往類似項目估算項目工程量,提高了估算的效率。BIM可結(jié)合造價系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)系統(tǒng),提高預(yù)算的工程量的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
(二)BIM技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用
設(shè)計是實現(xiàn)項目成果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),基本決定了項目模型。
設(shè)計人員可從BIM構(gòu)件庫中直接選擇構(gòu)件建造模型,設(shè)計完成后可根據(jù)BIM分析模型查看建筑構(gòu)造是否符和要求,對不合理的材料進(jìn)行修改,不合理的結(jié)構(gòu)完善,從而減少材料資源的浪費;設(shè)計階段,通過BIM技術(shù)應(yīng)用能預(yù)先模擬建筑設(shè)備管線走向, 進(jìn)行碰撞檢測試驗, 不斷優(yōu)化設(shè)計,最終達(dá)到工程造價精細(xì)化管理的目的;管理者還可以利用BIM模型具有互用性,是項目成為一個綠色可持續(xù)發(fā)展項目。
(三)BIM技術(shù)在投標(biāo)報價階段應(yīng)用
為了提高報價的準(zhǔn)確性和公平性,越來越多的工程在招投標(biāo)階段就引入了BIM技術(shù),有些建設(shè)單位更是把BIM技術(shù)寫進(jìn)招標(biāo)文件里,作為招標(biāo)文件的一部分,項目無BIM技術(shù)應(yīng)用就會失去競標(biāo)機(jī)會。
對于招標(biāo)單位可以根據(jù)設(shè)計單位提供具有豐富信息的BIM模型數(shù)據(jù)庫,就可以獲得精準(zhǔn)的工程信息,然后在綜合項目的具體狀況進(jìn)行工程量清單的制作,利用BIM三維模型數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行招標(biāo)文件、標(biāo)底文件的構(gòu)建,有效地避免了出現(xiàn)漏項、錯算等問題。
對于投標(biāo)單位,將BIM技術(shù)和造價軟件有效結(jié)合,使投標(biāo)報價更加準(zhǔn)確;利用BIM模型的的可視化特點,將工程量以三維形式展現(xiàn)給招標(biāo)單位,提高競爭率。
(四)BIM在施工階段應(yīng)用
施工階段是建筑工程周期最長的一個階段,影響范圍廣,因此將BIM技術(shù)充分合理的運(yùn)用到施工階段的工程造價管理中,不僅降低造價管理的難度,也能更好的實現(xiàn)工程項目的質(zhì)量及其成本目標(biāo)。在施工階段,BIM主要用于對工程質(zhì)量、工程造價和工程進(jìn)度的控制。
1.使施工階段與設(shè)計階段更好的銜接。利用BIM技術(shù)的現(xiàn)場施工模擬,施工人員可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計的紕漏,通過與設(shè)計單位協(xié)商減少后期設(shè)計變更的幾率;利用BIM模型的參數(shù)化特點,減少設(shè)計人員的工作量,比如在平面圖上修改了一扇門的參數(shù),那么相應(yīng)的平面圖、立面圖及剖面圖都會相應(yīng)修改。
2.模擬施工,有效協(xié)同。在每次施工之前運(yùn)用BIM技術(shù)施工工序進(jìn)行模擬和分析,預(yù)先發(fā)現(xiàn)問題,避免不必要的返工從而降低成本、節(jié)約時間,提高了造價管理的質(zhì)量和水平。
3.對施工款項的下發(fā)以及資金利用情況進(jìn)行合理規(guī)劃,減少不必要的成本支出。
4.利用BIM技術(shù)可實現(xiàn)施工過程工程造價管理的動態(tài)化、精細(xì)化、實時化。實現(xiàn)了項目的綠色施工和質(zhì)量安全管理。
(五)BIM技術(shù)在工程結(jié)算階段應(yīng)用
工程結(jié)算階段則是工程造價管理的總結(jié)階段。在這個階段,主要是對工程質(zhì)量的驗收和工程數(shù)據(jù)的保存。首先,驗收人員可以接住BIM模型,直觀的掌握施工現(xiàn)場情況并對一些精細(xì)、局部不易檢查的部位進(jìn)行校核;其次,項目完成后,相關(guān)管理人員應(yīng)對該項目數(shù)據(jù)整合保存到企業(yè)數(shù)據(jù)庫,對項目完成的情況橫縱向分析,橫向與當(dāng)時市場數(shù)據(jù)對比分析,縱向與企業(yè)歷史數(shù)據(jù)分析,對施工中出現(xiàn)的狀況,工程質(zhì)量及工程變更問題進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)。
(六)運(yùn)維階段
運(yùn)營維護(hù)階段占用了建筑結(jié)構(gòu)生命周期的55%~75%,在這個階段,BIM技術(shù)主要運(yùn)用在資產(chǎn)管理、設(shè)備維護(hù)、應(yīng)急管理方面。
在資產(chǎn)管理方面:基于BIM的可視化數(shù)據(jù)模型,將竣工完成后圖紙、設(shè)備材料信息、合同信息、廠家信息等全部包含在模型中,防止數(shù)據(jù)丟失造成未來維修方面的困難,從而加強(qiáng)了對資產(chǎn)管理對象設(shè)施信息的有效管理。
在設(shè)備維護(hù)方面:BIM技術(shù)優(yōu)秀的建筑空間操作和表現(xiàn)能力,可以實現(xiàn)三維動態(tài)地觀察設(shè)備的實時狀態(tài),獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息,把原來基于面積的管理提升到三維狀態(tài),更加直觀形象且能方便快速地定位照明、消防等各系統(tǒng)。
在應(yīng)急管理方面:公共建筑、大型建筑和高層建筑等作為人流聚集區(qū)域,突發(fā)事件的響應(yīng)能力非常重要,所以可將BIM技術(shù)運(yùn)用于實際項目的應(yīng)急管理,如將BIM技術(shù)與GIS技術(shù)結(jié)合,建立生命線地震災(zāi)害預(yù)測功能模塊;將BIM技術(shù)和BAS進(jìn)行對接,形成了三維智能化運(yùn)維管理的框架。還可將BIM技術(shù)應(yīng)用于對突發(fā)事件的管理,如消防系統(tǒng),該管理系統(tǒng)可在感應(yīng)到著火信息時,在BIM信息模型界面中自動觸發(fā)火警警報,迅速定位著火區(qū)域,控制中心可及時查詢相應(yīng)環(huán)境情況和設(shè)備情況,為及時疏散人群和處理災(zāi)情提供重要信息。
三、BIM存在的問題
通過對現(xiàn)有情況的分析,即使很多工程管理都在大力應(yīng)用BIM技術(shù),但這種技術(shù)在工程造價管理應(yīng)用中仍處在初步萌芽階段,并未完全發(fā)揮出BIM 技術(shù)的優(yōu)勢。說明BIM技術(shù)仍存在一些不可避免的問題,而2017年的BIM行業(yè)報告調(diào)研顯示, 企業(yè)缺乏BIM實施經(jīng)驗和方法是企業(yè)碰到的主要問題, 達(dá)36.7%。通過對現(xiàn)階段的應(yīng)用研究問題所在并找出解決的措施。
(一)BIM 技術(shù)應(yīng)用投入費用較高
BIM 技術(shù)作為一種全新的技術(shù),對硬件設(shè)備的要求較高,相應(yīng)的設(shè)備也需要經(jīng)常更新?lián)Q代,使之投入成本變高;并且購買 BIM 軟件也需要一定的費用,因此前期成本投入費用較大;較高的投入但收取的效果確一般,一定程度的降低了建設(shè)投資方應(yīng)用 BIM 技術(shù)的積極性。
措施:
(1)現(xiàn)在的中國市場環(huán)境要求政府對其進(jìn)行必要的行政干預(yù)和宏觀調(diào)控,通過一些有利必要的手段,促進(jìn)新興技術(shù)的發(fā)展。如政府投資項目中多加應(yīng)用 BIM 技術(shù),充分展現(xiàn)BIM 技術(shù)的價值優(yōu)勢,使投資方增加對BIM技術(shù)的認(rèn)可。
(2)通過制定相應(yīng)的政策來激勵BIM 技術(shù)在工程造價行業(yè)市場方面的應(yīng)用。在市場推廣的初期,政府有關(guān)機(jī)構(gòu)及行業(yè)管理部門頒布與BIM技術(shù)有關(guān)的政策可以作為外部驅(qū)動力增強(qiáng)BIM技術(shù)在市場上的需求,推動行業(yè)的發(fā)展。如可以對應(yīng)用BIM技術(shù)的建設(shè)工程項目給予相應(yīng)的應(yīng)用補(bǔ)貼,通過降低成本來激勵企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù),推動BIM技術(shù)在工程造價行業(yè)上的進(jìn)步;還可以整改取費標(biāo)準(zhǔn)和定額,保證投資者的付出與回報成正比或得到的收益比成本更多。
(二)BIM技術(shù)信息分享和管理方面存在漏洞
BIM技術(shù)價值體現(xiàn)的關(guān)鍵因素就是信息程度,其最大的優(yōu)勢就是可以在完善的平臺上實現(xiàn)工程建設(shè)項目各個階段的相關(guān)數(shù)據(jù)的集成與共享。但是由于我國引進(jìn)BIM的時間較晚,這種完善的信息共享平臺還沒有建成,導(dǎo)致了BIM技術(shù)較難在市場上大面積交流推廣,BIM技術(shù)的有關(guān)信息數(shù)據(jù)也無法得到及時快速的更新與分享。
措施:
(1)早日完善信息共享平臺,加快開發(fā)BIM軟件,實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的實時共享,使建設(shè)企業(yè)和施工單位可以遠(yuǎn)程操作來調(diào)整更新工程的有關(guān)數(shù)據(jù)信息,從而有效的降低施工成本。
(2)加強(qiáng)對信息的管理。信息共享的前提是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也不能忽視后期的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,增強(qiáng)各類信息之間的溝通,加大對工程項目的管理力度,使施工效果更加有把握。
(三)模型所有權(quán)問題
BIM模型大部分是由設(shè)計單位負(fù)責(zé),由施工單位承接并繼續(xù)改進(jìn),但迄今為止有關(guān)BIM模型建構(gòu)費用的標(biāo)準(zhǔn)沒有明確的規(guī)定?,F(xiàn)今模型基本是由設(shè)計單位建構(gòu)的,然而取得收益的則是業(yè)主,所以對于設(shè)計單位來說則缺少了相應(yīng)的建構(gòu)動機(jī),但是如果由施工單位建構(gòu)則不能夠達(dá)到全生命周期的使用目的,并且建構(gòu)出來的模型的所有權(quán)不能由業(yè)主獲取。同時對于后期的模型的運(yùn)營管理又存在著爭議。
措施:
1.業(yè)主持有模型的所有權(quán),同時業(yè)主承擔(dān)著模型的正確性的責(zé)任。這種解決方法的優(yōu)點是所有權(quán)唯一,便于后期的矛盾糾紛中的問題解決,個參與者之間的矛盾沖突會相應(yīng)減小。但是同時存在不足之處,在初期,業(yè)主的成本會相應(yīng)地增加,同時也需要獨自承擔(dān)相應(yīng)的發(fā)生錯誤后的責(zé)任。
2.建模的所有權(quán)歸各種專業(yè)建模廠商取得。建模者有承擔(dān)建模正確性責(zé)任的義務(wù)。而這種所有權(quán)方式的優(yōu)點在于建模的所有權(quán)擁有者是建模者,業(yè)主便只需要支付授權(quán)使用費,便可以對模型進(jìn)行使用,并且成本相應(yīng)較低。但是缺點是在項目進(jìn)行過程中,使用權(quán)與權(quán)力計算較為復(fù)雜,建模者可能會存在不愿意分享完整模型的問題。
(四)BIM技術(shù)人才缺乏
BIM技術(shù)引進(jìn)中國的時間不是很長,導(dǎo)致BIM技術(shù)在我國的整體應(yīng)用發(fā)展較為緩慢,極少數(shù)人了解有關(guān)BIM技術(shù)的專業(yè)知識。所以BIM技術(shù)人才在工程造價行業(yè)十分缺乏,技術(shù)門檻及要求較高也使大多數(shù)人都沒有深入學(xué)習(xí)這種新型技術(shù)。
措施:
1、企業(yè)方面可以加強(qiáng)工程造價的管理,注重人才的培養(yǎng),提高企業(yè)的綜合競爭能力。首要任務(wù)是提高企業(yè)工程造價精細(xì)化的管理,要重視企業(yè)員工對BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),也不能忽視員工對節(jié)約成本的認(rèn)知和理解,從各方面培養(yǎng)員工的專業(yè)能力,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2、政府方面可以構(gòu)建有關(guān)BIM技術(shù)的教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),在建設(shè)工程注冊執(zhí)業(yè)資格考試中把BIM技術(shù)在作為其中的內(nèi)容,嘗試把高校和企業(yè)聯(lián)合起來的教學(xué)合作模式。
3、高校方面可以根據(jù)自身情況制定不同的BIM技術(shù)教學(xué)模式,利用強(qiáng)大的師資力量和合理的課程安排培養(yǎng)出可以滿足工程市場需求的復(fù)合型優(yōu)秀人才。將BIM技術(shù)列入教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)高校之間的交流和溝通,定期開展專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)研究會議,討論制定更加有效的BIM技術(shù)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計劃。
(五)BIM在和法律監(jiān)管方面依然存在漏洞
隨著BIM的逐步發(fā)展,雖然我國已經(jīng)實施了一系列標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),(如2018年1月1日正式實施BIM標(biāo)準(zhǔn),在2019年5月11日正式規(guī)定計價基礎(chǔ)),但在我國BIM方面的法律方面仍然不完善,加之BIM咨詢公司,培訓(xùn)機(jī)構(gòu),門戶網(wǎng)站的極速發(fā)展,合同體系顯得更加不完善。
措施:
我們要借鑒國外做法,充分吸收國外經(jīng)驗驗的同時,還要結(jié)合我國具體市場情況。針對一些BIM中的失誤,要形成誰犯錯誰買單的責(zé)任到人的法律條文,對于BIM中的一些空白地帶的責(zé)任,要明確的加以規(guī)定,落實到具體工作中的每一個細(xì)節(jié)中去;還要培養(yǎng)專業(yè)的BIM法律團(tuán)隊,成立BIM法律研究協(xié)會,根據(jù)市場變化及時更新我們的法律要求,制定具體詳細(xì)規(guī)范,更加明確責(zé)任雙方的權(quán)利與義務(wù);還可以成立追蹤機(jī)構(gòu),對于一些非法竊取其他人BIM信息模型的不法分子,追蹤機(jī)構(gòu)要及時打擊違法活動,保護(hù)BIM信息模型的安全性。
四、總結(jié)
BIM技術(shù)在我國建筑市場存在巨大的潛力,它應(yīng)用于項目實施的各個階段,對我國建筑行業(yè)的進(jìn)步,起著至關(guān)重要的作用,但我國利用BIM技術(shù)還處于萌芽階段,并且在利用它時依然存在一些問題亟待我們解決,我們要充分利用它的優(yōu)點,改進(jìn)它的不足,同時從多方面促進(jìn)它并為其發(fā)展提供良好的環(huán)境,讓它更健康更穩(wěn)定的朝前發(fā)展。
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