王存艷
摘要:建筑工程實施過程需要投入大量人力、物力和財力,而且難免會遇到各種各樣的困難。由于建筑工程施工規(guī)模較大、工期較長,整個施工過程極易受到諸多因素的影響,稍有不慎就可能導致進度延誤、材料浪費,嚴重時甚至會引發(fā)安全事故,這些都會直接影響到工程造價,使建筑企業(yè)面臨經(jīng)濟損失,因此,必須做好建筑工程的造價管理工作,積極將BIM技術應用于工程造價管理過程中,確保建筑工程能在預期的成本預算內(nèi)完工。文章對BIM技術在建筑工程造價管理中的應用進行了分析和研究。
關鍵詞:BIM技術;建筑工程;造價管理;應用
一、BIM技術的概述
(一)BIM技術的內(nèi)涵
BIM的英文全稱為Building Information Modeling,中文意思是建筑信息模型。BIM可通過各種現(xiàn)代化技術,將與工程有關的所有信息利用3D呈現(xiàn)出來,給工作人員帶來更加直觀的視覺體驗,從而使其對建筑工程項目的各方面情況有清晰的了解。BIM技術為工作人員構建了一個3D建筑模型,便于其對施工圖紙的理解和掌握,從而有效降低了施工過程面臨的阻力。BIM技術貫穿于整個施工的全過程,包括施工前期的準備、施工各環(huán)節(jié)的管控等,可幫助建筑企業(yè)節(jié)省人力、物力和資金,降低各種問題的發(fā)生幾率。站在造價管理的角度來看,引入BIM技術可實現(xiàn)5D動態(tài)施工成本管控,也就是基于“3D模型+時間+成本”的5D建筑信息模型,通過虛擬化施工對現(xiàn)場材料的堆放、資金的分配、工程建設進度等進行分析,及時找出工程建設中存在的問題,并采取針對性的改進與優(yōu)化措施,實現(xiàn)對資金投入、資源配置等的科學有效管理,為后續(xù)施工工作的順利開展提供保障。
(二)BIM技術的基本原理
BIM技術最為核心的就是信息,從目前的發(fā)展情況來看,BIM模型是由多個獨立的物體構成的,通過相關參數(shù)對物體的物理特征、成本信息、幾何信息和施工要求等進行嚴格控制。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展中,“三超”問題經(jīng)常出現(xiàn),且整個施工過程對周邊環(huán)境造成的影響非常大,之所以會出現(xiàn)上述現(xiàn)象,主要原因在于企業(yè)不注重對工程的精細化管理,在工程項目施工過程中偏重于對進度、質量的控制,而沒有對工程細節(jié)進行全方位把控。因此,企業(yè)要想實現(xiàn)項目經(jīng)濟效益的進一步提升,就必須注重精細化管理,構建基于BIM技術的建筑工程造價管理模式,使造價管理覆蓋工程施工的各階段、各環(huán)節(jié)。BIM技術有效融合了空間拓撲結構和3D布爾運算方式,可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的科學化、高效化整理,進而打造出完整的數(shù)字模型。把BIM技術作為項目造價管理系統(tǒng)構建的基礎,可第一時間對信息進行更新和調(diào)整,有效解決工程建設過程中信息過于冗雜的問題,為項目的順利高效建設提供堅實的數(shù)據(jù)保障。
(三)BIM技術的核心功能
1. 三維可視
利用BIM技術建立起的建筑三維模型,能讓工作人員對建筑的整體外部形態(tài)及其效果圖有一個全面而直觀的了解,同時還能把設計方案完整地呈現(xiàn)出來,讓施工人員對設計者的設計想法有更加清晰、準確地認識。運用BIM技術還可獲取工程建設各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息,并實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)信息的整合、溝通,無論是在建模過程還是在建模結果上,都實現(xiàn)了可視化。建筑企業(yè)可借助BIM建模的三維可視功能開展設計、編輯和決策等各項工作。
2. 參數(shù)化建模
與傳統(tǒng)的CAD軟件建模相比,BIM參數(shù)化建模方法存在顯著的區(qū)別,其建模的關鍵內(nèi)容是參數(shù),利用對特定圖形元素的創(chuàng)建,對模型中各類構件的關系進行定義操作,而基于CAD軟件的建模操作,其主要利用的因素是坐標的幾何圖形,以此來進行圖形元素的創(chuàng)建。在BIM模型之中,所有圖形元素都可通過構件的方式清晰地呈現(xiàn)出來,工作人員可及時調(diào)整相關參數(shù),從而使構件之間的差異更加直觀地呈現(xiàn)出來。
3. 碰撞檢查
建筑工程項目在設計的過程中通常需要進行碰撞檢查,具體檢查對象為相關專業(yè)構件,確保構件設計的合理性,以免在后期施工過程中遇到互相沖突的情況。借助碰撞檢查軟件可把各個專業(yè)的BIM模型密切結合起來,從而在空間與尺寸層面上和其他專業(yè)進行碰撞檢查,第一時間找出并消除存在的各類隱患。另外,通過BIM技術還可實現(xiàn)對工程地下排水設施、電梯井設計以及其他設計之間的協(xié)調(diào)配合,為后續(xù)工作的開展提供保障。
二、BIM技術在建筑工程造價管理中的作用
(一)可提升工程量計算的效率和準確度
建筑工程造價管理的關鍵內(nèi)容之一就是工程量的計算,只有做好這項工作,才能確保造價預算、工程招標等各項管理活動順利開展。BIM技術在運用專業(yè)計算軟件的基礎上,融合了工程項目計算規(guī)則及其具體流程,為工程量計算結果的準確性提供了保障,與此同時,還能將數(shù)據(jù)轉換為電子文件的形式進行保存和傳遞,可有效解決重復建模操作、數(shù)據(jù)重復錄入等問題,提高了工程造價工作的綜合效率。
(二)可解決工程造價管理中的條塊分割問題
將BIM技術引入到建筑工程造價管理之中,可實現(xiàn)對工程相關信息的實時化、精準性分析,從而有效解決工程造價管理中橫向與縱向信息很難協(xié)調(diào)共享的問題,提高工程項目建設方與投資方對成本控制的有效性,同時還能增強建筑行業(yè)市場本身的透明程度。
(三)可解決設計變更與索賠管理方面的問題
借助BIM技術可把設計變更的具體內(nèi)容與模型直接聯(lián)系起來,在工程變更中對模型進行相應的調(diào)整,計算軟件可將變更后的工程量信息進行及時匯總,形成完整而清晰的成本文件,便于設計人員了解設計變更對成本造成的影響。同時,BIM技術還能對傳統(tǒng)工程造價工作中存在的只關注合同價與結算價的問題進行有效解決,BIM模型中涵蓋了各個單元的相關參數(shù)信息,通過組合格單元信息的方法,可為工程項目的多算比對提供技術上的有效支持。
(四)可縮短設計周期
在傳統(tǒng)設計模式下,建筑工程項目的設計周期是比較長的,這主要是因為項目的設計涉及到的數(shù)據(jù)量非常多,要對這些數(shù)據(jù)信息進行有效整合也比較困難,需要付出大量的人力、物力和財力。而在融入BIM技術以后,可將各個環(huán)節(jié)的工作有效融合起來,從而縮短設計周期。在具體應用的時候,BIM技術所具備的三維立體成像功能可有效取代圖紙測繪工作,并在成像的過程中清晰地顯示出相關問題,整個設計過程所需耗費的時間較短,這就有效提升了設計效率,實現(xiàn)了縮短設計周期的目標。
(五)可優(yōu)化設計方案,降低返工問題的發(fā)生幾率
在開展建筑工程造價管理工作的時候,設計環(huán)節(jié)是非常容易出現(xiàn)問題的,而一旦出現(xiàn)設計問題,就極可能導致工程后期面臨返工。BIM技術的應用可進一步優(yōu)化設計方案,一般來說,設計方案引發(fā)返工問題的因素主要有以下幾個方面:第一,設計方案中的技術工藝存在問題;第二,設計方案無法滿足當今市場發(fā)展需求;第三,設計方案在內(nèi)部設計上較為混亂;第四,設計方案造價存在明顯的超標問題。運用BIM技術恰好能強化對設計方案的管控,避免上述各類問題的出現(xiàn),其中,三維立體技術在BIM技術中占據(jù)著至關重要的地位,它能有效解決設計過程中存在的各種不合理之處,利用成像技術第一時間發(fā)現(xiàn)設計問題,并采取針對性的解決措施。
三、BIM技術在建筑工程造價管理中的應用內(nèi)容
(一)數(shù)據(jù)信息的共享
從現(xiàn)階段我國工程造價的發(fā)展情況來看,對相關數(shù)據(jù)信息的存儲一般有兩種方式:一是把數(shù)據(jù)信息轉換為電子文檔存儲于計算機或者云端之中;二是把數(shù)據(jù)信息記載到紙質文件中,將其放在庫房中保存。上述兩種存儲方式都是把文件作為獨立的個體進行存儲,而沒有實現(xiàn)相互間資料信息的共享。在建筑工程項目實際施工建設的過程中,各個階段、各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生諸多數(shù)據(jù)信息,無論采用上述哪種方式進行信息的存儲,都會在二次調(diào)取數(shù)據(jù)的時候遇到困難。而把BIM技術運用于工程項目施工中,可將與項目相關的所有數(shù)據(jù)信息存儲于數(shù)據(jù)庫之中,這樣不但能更加方便快捷地進行數(shù)據(jù)信息的二次提取,同時還能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時共享。一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)更新,相關使用者都可及時了解到最新的數(shù)據(jù)信息。通過構建基于BIM技術的建筑項目數(shù)據(jù)庫,可在實施新項目的時候及時通過BIM平臺了解相關信息,特別是有關工程項目的價格指標,進而實現(xiàn)工程造價準確性的進一步提升。
(二)造價精細化管理
在傳統(tǒng)的造價管理模式下,主要是通過工程師的經(jīng)驗來開展造價管理工作的,整個管理過程的主觀性較強,這就很容易導致工程造價出現(xiàn)偏差。而在建立BIM建筑模型以后,整個管理過程將成本、時間等因素都納入了考慮范圍,這就使得管理的精細化水平進一步提升,工程項目在建設過程中可第一時間獲取項目的可靠信息,依托BIM技術所構建的建筑模型中涉及到不同階段項目的造價信息,可便于造價管理人員對工程的造價進行定量化管理,進而實現(xiàn)造價精細化管理的目標。
四、BIM技術在建筑工程造價管理中的應用現(xiàn)狀
BIM技術主要通過虛擬技術構建建筑項目的三維數(shù)據(jù)模型,并借助信息數(shù)據(jù)化的手段,提供和項目現(xiàn)場具體情況相符的、完整的建筑工程信息庫。通過對動態(tài)信息的整合,可在工程的整個生命周期過程中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時傳遞與共享,便于工程技術人員對相關工程信息進行高效化處理,其在優(yōu)化設計、改進施工方案、節(jié)省工程施工成本、提高工程建設效率與質量等方面都有著不可忽視的重要意義。其不單單是功能特性的數(shù)字表達,也是具備共享價值的知識資源,更是工程項目不同建設階段、不同利益主體相互協(xié)作的基礎和前提。從當前的現(xiàn)狀來看,我國建筑行業(yè)在BIM技術的應用上正處于初步推廣階段,諸多企業(yè)還未完全實現(xiàn)思想觀念的轉變,對新技術的投入也比較謹慎,導致真正能熟練運用BIM技術的人員寥寥無幾。由此可見,BIM技術在建筑企業(yè)應用的深度與廣度都還有待提升,尤其是在工程造價管理方面應用的優(yōu)勢還未完全突顯出來。
五、BIM技術在建筑工程造價管理中的應用對策
(一)BIM技術在工程決策階段的應用
把BIM技術引入到工程項目的決策階段,可幫助業(yè)主合理選擇施工方案,從而實現(xiàn)對建設項目投資估算的有效控制。從方案的選擇上來看,在項目建設初期需要設計出各種不同投資方式下的方案,利用BIM技術可實現(xiàn)對這些方案的全面對比,進而從中選擇出最具合理性與可行性的方案,幫助建筑企業(yè)降低成本的損失,圖1為基于BIM的方案選擇過程。不僅如此,通過BIM技術的可視化功能,還可對建筑實體進行直觀而全面地審視,并預測周邊環(huán)境可能對項目帶來的不良影響,從而提前制定相關應對措施,避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)不必要的成本浪費。
(二)BIM技術在工程設計階段的應用
伴隨科學技術的飛速發(fā)展,BIM技術已經(jīng)在我國諸多行業(yè)得到了廣泛運用,建筑工程行業(yè)也不例外,把BIM技術引入到建筑工程項目設計過程中,可提高工程造價的科學性與合理性。利用BIM技術可對項目施工場地的周邊環(huán)境及地質條件有一個全面的了解,并在設計過程中參照相關信息模型,保證面積計算的準確性,這樣就能提升建筑工程造價估算的合理性。此外,BIM技術在造價管理設計階段的應用還能確保數(shù)據(jù)分析的全面性,使數(shù)據(jù)信息的呈現(xiàn)更具直觀性,推動建筑工程造價管理朝著科學化、規(guī)范化的方向不斷邁進。
(三)BIM技術在工程招投標階段的應用
BIM模型數(shù)據(jù)信息庫之中包含著許多和工程項目相關的信息,這些信息可為項目招投標階段的造價管理提供參照,避免錯算、漏項等問題的出現(xiàn)。建筑企業(yè)可將BIM三維立體模型作為基本參考依據(jù),進行招投標文件的編制工作,并篩選出報價最為合理、技術工藝最為先進的施工企業(yè)進行合作。施工方可將招投標文件作為基本內(nèi)容,然后再結合工程量清單的具體內(nèi)容進行報價,這樣一來就能有效提高其中標率。此外,BIM技術中的模型數(shù)據(jù)庫可降低招標方和投標方面臨的計算壓力,使其能在短時間內(nèi)準確計算出工程量,然后以此為依據(jù)開展后續(xù)相關工作。由此可見,BIM技術的引入可為建筑企業(yè)的招投標提供專業(yè)的信息化平臺作為支撐,提高工程量清單信息的透明化水平,從而防止各種問題的出現(xiàn),如比較常見的錯算、漏項等問題,進而避免工程招投標造價中遇到不必要的麻煩。
(四)BIM技術在工程施工階段的應用
在建筑工程項目實際施工的過程中,難免會受到各種因素的影響,這就要求施工方必須結合現(xiàn)場的具體情況及時采取適當?shù)膽獙εe措,與此同時,還應當對建筑材料市場價格的變化特點有一個詳細的了解,按照施工進度計劃對材料的采購方案進行適當調(diào)整和優(yōu)化,從而提高工程造價管理的科學性與有效性。從以往的工程造價管理實踐中不難看出,很多時候都需要利用施工圖紙才能順利完成工程量的計算工作,而一旦出現(xiàn)設計變更或簽證等情況,勢必會增加額外作業(yè)量,再加上設計變更與簽證上報備案的時候經(jīng)常會遇到資料缺失等問題,這就延誤的工程建設進度,使工程建設周期進一步延長。而借助BIM技術構建建筑模型,可對施工的相關參數(shù)進行系統(tǒng)化、科學化分析與處理,從而編制出更具可行性的施工進度方案,使工程項目的施工進度得到有效管控。
六、結語
BIM技術作為當今建筑領域重要的一項先進技術,其在建筑工程造價管理中的應用有著傳統(tǒng)技術無法比擬的優(yōu)勢,其具體應用內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)信息的共享、工程量的計算以及造價精細化管理等,且貫穿于項目決策、設計、招投標、施工建設的整個過程。就現(xiàn)狀而言,BIM技術在我國建筑工程造價中的應用水平并不高,尚處于初步探索階段,還需在實踐中不斷總結經(jīng)驗、完善相關應用舉措,這樣才能使BIM技術在工程造價管理中的作用得到最大化發(fā)揮。
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(作者單位:天津市港信工程造價咨詢有限公司)