摘要:BIM建筑信息模型技術(shù)使傳統(tǒng)的建筑工程造價(jià)管理模式發(fā)生了根本性的變化,解決了諸多傳統(tǒng)工程造價(jià)管理中存在的問題,并指明了今后建筑工程造價(jià)管理行業(yè)的發(fā)展方向。文章就BIM技術(shù)的定義、原理以及在工程造價(jià)管理領(lǐng)域中所具有的優(yōu)勢和對工程造價(jià)管理各階段產(chǎn)生的影響等問題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑信息模型;工程造價(jià)管理;5D建筑模型;計(jì)價(jià)軟件;算量軟件 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號:TU717 文章編號:1009-2374(2015)28-0051-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.025
我國目前的工程造價(jià)主要根據(jù)設(shè)計(jì)院的施工藍(lán)圖進(jìn)行工程量計(jì)算,再通過計(jì)算出來的工程量進(jìn)行價(jià)格的組定,這個(gè)過程需要根據(jù)工程量計(jì)算規(guī)則進(jìn)行大量繁瑣的加減、歸類;其計(jì)算結(jié)果受到多種因素的影響,在精度上難以得到保證。隨著BIM技術(shù)在國內(nèi)建筑行業(yè)的普及和發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)院基于該技術(shù)繪制的三維施工圖已可直接精確地輸出工程量,這不僅大幅提高了工程造價(jià)的準(zhǔn)確性和
效率,也對工程造價(jià)管理的各個(gè)階段產(chǎn)生了重大影響。
1 BIM的定義、原理
1.1 BIM定義
BIM是建筑信息模型(Building Information Modeling)的縮寫,國際標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)施信息委員會(huì)將BIM的定義為:建筑信息模型是在開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下,對設(shè)施的物理和功能特性及其相關(guān)的項(xiàng)目生命周期信息的可運(yùn)算的形式表現(xiàn),從而為決策提供支持,以更好地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的價(jià)值。
1.2 BIM原理
BIM是建筑產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的信息化,是對項(xiàng)目組織、流程的信息化,是建筑工程項(xiàng)目其工程特性的數(shù)字化表達(dá),它完全從虛擬的角度去模擬現(xiàn)實(shí)中的建筑項(xiàng)目,將建筑項(xiàng)目在整個(gè)生命周期內(nèi)所有的工程信息都錄入在三維模型中,通過共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)跨部門、多任務(wù)、多專業(yè)的協(xié)同工作。BIM技術(shù)使過去在二維平面圖紙上難以表述的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)說明,通過數(shù)字化的三維模式表現(xiàn)出來。也將傳統(tǒng)算量軟件需分專業(yè)建立的三維模型完全整合在了一起,更加清晰地展現(xiàn)出了各專業(yè)間的構(gòu)件對象。
2 BIM技術(shù)在建筑工程造價(jià)管理領(lǐng)域中的優(yōu)勢
BIM技術(shù)在工程造價(jià)領(lǐng)域的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
2.1 打破了工程造價(jià)管理的條塊分割狀況
BIM技術(shù)使工程造價(jià)的管理實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、精確分析,改變了建設(shè)工程造價(jià)管理的橫向、縱向信息難以共享與協(xié)同的狀況,提高了工程項(xiàng)目參與方對成本控制的能力,有效地提高了建筑市場的透明度。
2.2 提高了工程量計(jì)算的準(zhǔn)確度與效率
工程量是工程項(xiàng)目造價(jià)管理的關(guān)鍵性要素,是進(jìn)行造價(jià)測算、工程招標(biāo)、商務(wù)談判、合同簽訂、進(jìn)度款支付等一切造價(jià)管理活動(dòng)的基礎(chǔ)。而基于BIM的專業(yè)算量軟件融合了國家規(guī)范和計(jì)算規(guī)則,通過精確的3D布爾運(yùn)算和實(shí)體扣減,其工程量計(jì)算精度遠(yuǎn)大于手工,而且可以自動(dòng)形成電子文檔進(jìn)行交換、共享、遠(yuǎn)程傳遞和永久存檔;同時(shí)不同專業(yè)無需再重復(fù)建模,避免數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入,極大地加強(qiáng)了各專業(yè)的協(xié)同、融合,大幅提高了造價(jià)工作的效率,也有利于把造價(jià)管理資源投入到商務(wù)談判、工程招標(biāo)、合同管理等更有價(jià)值的造價(jià)控制領(lǐng)域中。
2.3 提高了資源計(jì)劃管理的水平
BIM三維模型與時(shí)間、成本維度組建成的5D建筑模型,通過動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以更加合理地安排資金、人員、材料和機(jī)械等。5D建筑模型能夠?qū)崟r(shí)獲得任意時(shí)間段各個(gè)項(xiàng)目的工作量信息,然后把該時(shí)段的造價(jià)進(jìn)行核算,可以更加準(zhǔn)確地制定派工和資金計(jì)劃,以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化造價(jià)管理。
2.4 改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)變更、索賠管理、多算對比的落后狀況
BIM技術(shù)直接將設(shè)計(jì)變更的內(nèi)容與模型關(guān)聯(lián)。變更時(shí)將模型微調(diào),算量軟件即可將變化后的工程量數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地自動(dòng)匯總,成本的變化亦可直接導(dǎo)出,設(shè)計(jì)人員可隨時(shí)了解設(shè)計(jì)方案的變化對成本的影響。BIM技術(shù)下也根本性地改變了傳統(tǒng)造價(jià)只重視合同價(jià)、結(jié)算價(jià)的狀況。BIM模型中的每個(gè)構(gòu)件都被賦予參數(shù)化信息,通過任意組合各構(gòu)件信息,為工程項(xiàng)目的多算對比提供了相應(yīng)的技術(shù)支持。
3 我國工程造價(jià)管理中存在的問題
3.1 建筑工程造價(jià)缺乏各方認(rèn)同的協(xié)作平臺(tái)
建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等相關(guān)單位之間缺乏各方認(rèn)同的協(xié)作平臺(tái)以及較為系統(tǒng)的工程造價(jià)管理模式,這造成了工程造價(jià)全過程綜合管理意識(shí)的缺失,統(tǒng)一的造價(jià)目標(biāo)和相互溝通機(jī)制難以形成。
3.2 工程造價(jià)分析數(shù)據(jù)細(xì)度、功能不足,數(shù)據(jù)難以積累
項(xiàng)目造價(jià)在概算、預(yù)算、結(jié)算編制階段的參編人員對項(xiàng)目各階段的要求不同,因而在各階段形成了相對孤立的編制數(shù)據(jù),雖然在造價(jià)結(jié)果的比較方面起到了一定的控制作用,但整個(gè)項(xiàng)目的編制數(shù)據(jù)缺乏關(guān)聯(lián)度,這導(dǎo)致了不同階段造價(jià)編制工作的被動(dòng),耗費(fèi)了大量的人力、物力。
3.3 模型數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)共享
建筑行業(yè)缺乏共有的交互平臺(tái),造成行業(yè)結(jié)構(gòu)處于條塊分割的狀態(tài)。信息的流失、傳遞的失誤同時(shí)阻礙工程造價(jià)行業(yè)的信息交流。工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)的零碎化導(dǎo)致信息無法整合和共享,信息的無序流動(dòng)給項(xiàng)目也帶來了風(fēng)險(xiǎn)。
4 基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)軟件
4.1 BIM軟件的類型
BIM軟件按功能主要分為三類:(1)繪圖類的BIM:以Autodesk公司出品的Revit軟件為代表,它等同于把CAD軟件增加了Z軸方向的向量;(2)專業(yè)類的BIM:如建筑設(shè)計(jì)方面的天正建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的PKPM、工程造價(jià)方面有廣聯(lián)達(dá)、魯班軟件、斯維爾等。暖通、水電、弱電、監(jiān)控等也有各自的專業(yè)軟件;(3)管理類的BIM:以美國的Archibus為代表,它屬于全周期管理的領(lǐng)域。
4.2 基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)軟件的應(yīng)用
基于BIM的工程造價(jià)軟件在造價(jià)管理中所起的作用主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:(1)提高了造價(jià)編制的工作效率。基于BIM技術(shù)的算量軟件將按專業(yè)劃分的算量軟件整合在一起,保證了項(xiàng)目多專業(yè)的后期集成,同時(shí)分離了各專業(yè)的計(jì)算特性,專業(yè)計(jì)算特性集成方式與模型平臺(tái)有效整合,保證了模型的完整集成與計(jì)算特性的分離,這使得建模與計(jì)算更為高效,模型顯示更直觀,同時(shí)也保持了與BIM模型數(shù)據(jù)之間相互關(guān)聯(lián)性與統(tǒng)一性。(2)促進(jìn)計(jì)價(jià)軟件與算量軟件的協(xié)同與集成。整合算量和計(jì)價(jià)軟件以實(shí)現(xiàn)基于BIM編制造價(jià)的需求,不僅可提高造價(jià)編制的效率以及信息描述的準(zhǔn)確性、一致性和規(guī)范性,而且為基于建筑模型的清單項(xiàng)目編制建立數(shù)據(jù)信息通道,使得清單與模型實(shí)現(xiàn)有效連接,清單信息成為模型信息輸入、實(shí)時(shí)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析的提供者,同時(shí)為后期造價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)的積累和應(yīng)用提供了可視化的模型信息基礎(chǔ),使指標(biāo)運(yùn)用合理化,為基于BIM的投資估算、項(xiàng)目指標(biāo)分析提供充分的后臺(tái)數(shù)據(jù)支撐。
5 BIM技術(shù)在建筑工程造價(jià)管理各階段的應(yīng)用
隨著工程建設(shè)行業(yè)市場化程度不斷提高,工程造價(jià)管理工作已經(jīng)滲入到工程建設(shè)的整個(gè)過程中,在項(xiàng)目的決策、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工、竣工結(jié)算階段都需要工程造價(jià)工作者全程參與,工程造價(jià)也正轉(zhuǎn)變?yōu)樵陧?xiàng)目建設(shè)全過程中的一個(gè)主導(dǎo)因素。
5.1 決策階段
項(xiàng)目投資決策階段的主要工作是協(xié)助業(yè)主(建設(shè)單位)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比選,這個(gè)階段的工程造價(jià),往往不是對分部分項(xiàng)工程量、工程單價(jià)進(jìn)行準(zhǔn)確掌控,更多是基于單項(xiàng)工程為計(jì)算單元的項(xiàng)目造價(jià)的比選。BIM技術(shù)的應(yīng)用有利于歷史數(shù)據(jù)的積累,并基于這些數(shù)據(jù)抽取造價(jià)指標(biāo),快速指導(dǎo)工程估算造價(jià)。如通過類似工程的單方造價(jià),即可估算這個(gè)項(xiàng)目的大致費(fèi)用。利用BIM數(shù)據(jù)庫中歷史工程的模型進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,就能估算出新建的項(xiàng)目的總體投資,提高了新建項(xiàng)目對投資額估算的準(zhǔn)確性,便于建設(shè)單位籌措充足的資金。
5.2 設(shè)計(jì)階段
設(shè)計(jì)階段的主要工作有設(shè)計(jì)概算和施工圖預(yù)算。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),設(shè)計(jì)階段影響工程造價(jià)的因素達(dá)到了35%~75%,因此,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案對工程造價(jià)的控制具有極為關(guān)鍵的作用。利用BIM模型進(jìn)行工程造價(jià)的數(shù)據(jù)測算,可以大幅提高工程造價(jià)測算的準(zhǔn)確度和精度。通過企業(yè)BIM數(shù)據(jù)庫可以累積企業(yè)所有項(xiàng)目的歷史指標(biāo),包括不同部位鋼筋含量指標(biāo)、混凝土含量指標(biāo)、不同大類不同區(qū)域的造價(jià)指標(biāo)等,使設(shè)計(jì)人員從中獲取歷史數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo),很好地實(shí)現(xiàn)限額設(shè)計(jì),避免建造成本甚至后期成本不必要的浪費(fèi)。
5.3 招投標(biāo)階段
在招投標(biāo)階段,工程量計(jì)算需工程造價(jià)人員花費(fèi)大量時(shí)間和精力,在目前工程量清單計(jì)價(jià)的模式下,招標(biāo)方、投標(biāo)方都需要計(jì)算兩遍工程量。招標(biāo)方既需要計(jì)算清單量,又要計(jì)算標(biāo)底定額消耗的工程量,并且需要對清單項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)的項(xiàng)目特征描述。由于計(jì)算的人員不同、計(jì)算規(guī)則不同,兩遍計(jì)算得出的計(jì)算結(jié)果也不同。隨著BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用,建設(shè)單位或造價(jià)咨詢單位可以根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的富含豐富數(shù)據(jù)信息的BIM模型快速高效地抽調(diào)出工程量信息,根據(jù)具體的項(xiàng)目特征編制準(zhǔn)確的工程量清單,可以有效地避免清單漏項(xiàng)和錯(cuò)算等情況,最大限度減少施工階段因工程量問題而引起的糾紛。
5.4 施工階段
施工階段工程造價(jià)控制的基本思想是把計(jì)劃投資額作為造價(jià)控制的目標(biāo)值。在進(jìn)行圖紙會(huì)審時(shí),借助BIM模型有利于各專業(yè)開展數(shù)據(jù)整合和多維的碰撞檢測,能更直觀地發(fā)現(xiàn)問題,減少變更和返工的損失。利用3D-BIM模型加上成本、時(shí)間就可變成5D-BIM模型,建設(shè)單位能對資金計(jì)劃、進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行合理安排,及時(shí)審核工程進(jìn)度款的支付情況。對施工單位而言,借助BIM模型中材料數(shù)據(jù)庫的信息,施工單位可以在施工階段嚴(yán)格按照合同控制材料的用量,確定合理的材料價(jià)格,發(fā)揮限額領(lǐng)料的真正作用,實(shí)時(shí)把握工程成本信息,實(shí)現(xiàn)成本的動(dòng)態(tài)管理,利于開展多算對比和成本分析的工作。
5.5 竣工結(jié)算階段
傳統(tǒng)基于二維圖紙的工程竣工結(jié)算極為繁瑣,需計(jì)算施工圖紙中的工程量,還要結(jié)合設(shè)計(jì)變更單、工程聯(lián)系單進(jìn)行工程量的計(jì)算。就工程量核對而言,雙方造價(jià)工程師需要按照各自工程量計(jì)算書逐個(gè)構(gòu)件地核對,當(dāng)遇到出入較大的部分,更需要按照各個(gè)軸線各個(gè)計(jì)算公式去核查工程量計(jì)算過程。通過BIM可實(shí)現(xiàn)三維可視化的審核對量,這對于結(jié)算資料的完備性和規(guī)范性具有很大的作用。
6 BIM技術(shù)對傳統(tǒng)工程造價(jià)咨詢行業(yè)帶來的挑戰(zhàn)
目前由設(shè)計(jì)院出具二維施工圖紙,造價(jià)工程師拿到圖紙后需要在專門的BIM圖形算量軟件中進(jìn)行二維圖紙翻三維模型的建模工作,并在模型中計(jì)算提取工程量。如果Revit等BIM設(shè)計(jì)軟件在設(shè)計(jì)院得到推廣,設(shè)計(jì)院出具的設(shè)計(jì)成果為三維的BIM建筑模型,設(shè)計(jì)單位很可能只需要增加少量的造價(jià)工程師就能很好地完成“設(shè)計(jì)+造價(jià)”的工作,這樣肯定會(huì)給傳統(tǒng)的工程造價(jià)咨詢行業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響。
7 結(jié)語
目前,BIM技術(shù)在造價(jià)管理領(lǐng)域的應(yīng)用有了長足的進(jìn)步,但仍處于初始階段,在全過程工程造價(jià)管理中的優(yōu)勢遠(yuǎn)未得到充分發(fā)揮,其應(yīng)用仍集中在招投標(biāo)階段的工程量計(jì)算和計(jì)價(jià)上。隨著BIM應(yīng)用環(huán)境的成熟,BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛和深入,在應(yīng)用趨勢上也逐漸向BIM標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化、BIM應(yīng)用的集成化和BIM與IPD結(jié)合的方向發(fā)展。這一切必然會(huì)給工程造價(jià)管理帶來革命性的變革,未來的工程造價(jià)管理必將是全過程、精細(xì)化、低成本、高效透明的管理。
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作者簡介:葉術(shù)娟(1982-),女,安徽阜陽人,中國建設(shè)銀行股份有限公司昆山分行工程師,研究方向:工程造價(jià)管理。
(責(zé)任編輯:陳 倩)