李培

長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 武漢 430000

引言

BIM技術(shù)又叫作建筑信息模型，主要是指在工程項目施工過程中，以施工中的各項信息作為前提條件，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的信息模型。使用BIM技術(shù)能夠幫助水利工程針對施工設(shè)計以及造價進(jìn)行模擬和分析，利用數(shù)字模型可以對整個工程項目建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化，提高決策的準(zhǔn)確性，幫助水利工程施工過程中減少資源的浪費，節(jié)約施工成本，確保工程項目建設(shè)能夠真正實效增效節(jié)本的目的。

1 BIM技術(shù)在水利工程造價中應(yīng)用的意義

1.1 各部門的合作

水利工程造價管理中，使用BIM技術(shù)能夠針對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行實時監(jiān)控，確保水利工程的造價控制在有效的范圍內(nèi)[1]。此外，利用BIM技術(shù)，也能夠有效提高水利工程造價管理中各項信息的共享程度，幫助各個部門之間真正做到信息的透明化和公開化，從根本上提高施工企業(yè)的造價管理效果。

1.2 提高工作效率

水利工程項目進(jìn)行造價管理與其實際施工量有著非常大的聯(lián)系，其施工量也在一定程度上決定了造價將BIM技術(shù)應(yīng)用到水利工程中，嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)以及施工條例的要求，利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段對施工量進(jìn)行精準(zhǔn)的計算，其準(zhǔn)確度以計算速度與人工速度相比，要高出很多[2]。通過BIM技術(shù)還可以將獲得的計算結(jié)果進(jìn)行存檔，為后續(xù)工程維修和保養(yǎng)提供可靠的依據(jù)，同時也能夠為施工企業(yè)進(jìn)行造價管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持，使用BIM技術(shù)并不需要各個部門單獨建設(shè)三維模型，也能夠有效降低各個部門在建模過程中產(chǎn)生的時間消耗，從根本上提高各個部門的工作效率。

1.3 及時進(jìn)行設(shè)計變更

使用BIM技術(shù)對三維信息模型進(jìn)行調(diào)整和設(shè)計，充分利用BIM技術(shù)軟件，就能夠更加迅速地獲得調(diào)整以后的工程量，并且對造價進(jìn)行計算，造價人員可以根據(jù)軟件提供的數(shù)據(jù)，迅速掌握工程變化對整個項目造價產(chǎn)生的影響。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

水利工程建設(shè)過程中，通過BIM技術(shù)可以將造價管理和信息技術(shù)進(jìn)行有效的融合，進(jìn)一步優(yōu)化工程設(shè)計，有效縮短施工周期，為減少工程設(shè)計變更創(chuàng)造了條件，同時也能夠?qū)こ淘靸r進(jìn)行可控化、可視化管理。利用BIM技術(shù)建立信息模型，能夠自動化識別工程項目的各個構(gòu)件，快速調(diào)取工程量，還能夠及時捕捉動態(tài)變化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保工程量計算和數(shù)據(jù)記錄更加精準(zhǔn)，更加便捷，盡量減少錯算漏項的現(xiàn)象出現(xiàn)。將結(jié)果反饋給各個專業(yè)的工作人員，也能夠有效提高工程造價的準(zhǔn)確性，真正實現(xiàn)了水利工程工程量的自動化計算，減少了工程量計算錯誤現(xiàn)象的出現(xiàn)，有效降低了設(shè)計成本[3]。利用BIM技術(shù)還可以進(jìn)行模型碰撞，來檢查設(shè)計過程中存在的問題，保證各個專業(yè)以及各個構(gòu)件之間不會出現(xiàn)碰撞的問題。不同專業(yè)的設(shè)計人員、造價人員以及專業(yè)設(shè)計人員和造價人員之間進(jìn)行協(xié)同處理，可以從造價管理角度對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化對比，在項目建設(shè)前期有效控制設(shè)計變更，從而確保在施工前期能夠有效節(jié)約水利工程的資金投入。BIM技術(shù)建立的模型并不只是圖形，也是一個數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中不僅僅包含水利工程建設(shè)的物理信息，包括建筑物的外觀尺寸、工程項目的水文地質(zhì)條件，所選擇的電機(jī)、水利機(jī)械以及水泵等設(shè)備、型號尺寸等參數(shù)，還包括工程項目的設(shè)計變更合同以及價格變更等多種信息。利用BIM技術(shù)即使是工程項目的后續(xù)運(yùn)行和維護(hù)階段，都能夠及時查詢到這些信息。

3 水利工程造價管理問題

一般情況下，水利工程建設(shè)的周期較長、工程量很大，會有受到外界自然環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致施工條件復(fù)雜變化，從而加大水利工程建設(shè)的復(fù)雜程度，也會加大水利工程造價管理的難度。特別是在工程建設(shè)前期的設(shè)計和投資階段，占據(jù)總體造價的60%～70%[4]。在設(shè)計過程中，大部分項目的造價管理都是用造價軟件，但是水利工程的設(shè)計是由多個部門的設(shè)計人員來共同完成的，將計算結(jié)果提交給工作人員，造價人員進(jìn)行統(tǒng)一的匯總以后，將結(jié)果導(dǎo)入到定額軟件中，一旦涉及的程序出現(xiàn)誤差，那么就需要重新計算整個工程的工程量。水利工程施工過程中也經(jīng)常會出現(xiàn)實際狀況與設(shè)計不符的現(xiàn)象，由于各個部門在交涉過程中涉及的范圍非常廣泛，導(dǎo)致各個專業(yè)設(shè)計過程中經(jīng)常會出現(xiàn)碰撞的現(xiàn)象，致使工程量重復(fù)效率很低，這也對造價編制帶來了極大的影響。造價人員很難及時將計算結(jié)果傳遞給設(shè)計人員，也沒有為設(shè)計人員提供準(zhǔn)確的決策依據(jù)，導(dǎo)致在設(shè)計造價程序的時候出現(xiàn)了設(shè)計與工程項目實際狀況不符的現(xiàn)象，極大地影響了水利工程建設(shè)的順利開展。

4 水利工程造價管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

4.1 決策階段

在水利工程的決策階段，需要針對多個不同的投資方案進(jìn)行造價估算和對比，判斷投資方案是否具備可行性，這時就可以使用BIM技術(shù)，要求水利工程的建設(shè)方案不僅能夠滿足質(zhì)量、類別以及能效等多種要求，還應(yīng)該考慮建設(shè)方案是否具備可行性，從而選擇最佳的設(shè)計方案[5]。為了能夠獲得最佳的決策方案，就需要投入大量的時間和精力，利用BIM技術(shù)可以對水利工程的決策方案進(jìn)行提前估算和模擬，從而為工程項目的建設(shè)，選擇最合適的方案。使用BIM技術(shù)的儲存功能，可以存儲大量的歷史數(shù)據(jù)，而根據(jù)這些數(shù)據(jù)就能夠總結(jié)出水利工程造價的關(guān)鍵指標(biāo)，也能夠更加準(zhǔn)確的分析決策過程中的工程造價。另外，還可以嚴(yán)格按照水利工程建設(shè)的實際特點，利用BIM模型圖進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而估算出新的工程項目造價為工作人員節(jié)約更多的時間，提升工作效率，也就是說使用BIM技術(shù)能夠有效提高水利工程造價管理的可行性，有效緩解傳統(tǒng)造價管理過程中存在的不足。

4.2 三維建筑模型

針對水利工程進(jìn)行協(xié)同設(shè)計，也可以利用BIM技術(shù)的設(shè)計軟件，可以為施工人員、造價人員以及設(shè)計人員建立工作平臺。首先，設(shè)計人員需要對工程項目繪制二維圖紙繪制完成以后，可以利用BIM技術(shù)將圖紙轉(zhuǎn)換為三維模型，這樣就能夠為其他專業(yè)的工作人員提供更加直觀的工程建設(shè)信息，通過協(xié)同工作平臺還可以加大各個部門工作人員之間的溝通和交流，由于水利工程造價管理具備動態(tài)化、個性化以及兼容性的特點，在水利工程造價管理中，使用BIM技術(shù)也具有其獨特的優(yōu)勢，使用BIM技術(shù)還能夠保證各項信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使用BIM技術(shù)還能夠及時捕捉施工過程中工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的動態(tài)變化，這樣就能夠有效減少施工中出現(xiàn)的誤差，降低出錯率[6]。另外，使用BIM技術(shù)還能夠盡量減少各個部門在實際工作中出現(xiàn)的沖突，以往由于造價人員、設(shè)計人員以及施工人員在造價管理中不具備充分的溝通和交流，導(dǎo)致實際施工過程中各部門的工作人員很有可能會發(fā)生沖突，利用BIM技術(shù)提供溝通渠道，這樣就能夠在正式施工之前進(jìn)行有效的溝通，盡量減少施工過程中的沖突。

4.3 實施步驟

水利工程建設(shè)過程中，使用BIM技術(shù)簡單來說，能夠為工程項目制定實施目標(biāo)，使企業(yè)的管理人員能夠統(tǒng)一管理制度，在組織管理過程中，以設(shè)計部門為核心，各個部門的工作人員全部參與到工程設(shè)計中，利用BIM技術(shù)搭建的協(xié)同工作平臺，可以進(jìn)行協(xié)同合作、數(shù)據(jù)共享，幫助施工企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)性的管理。在水利工程建設(shè)過程中，使用BIM技術(shù)主要包括兩個階段[7]。一是試點階段，這樣就能夠使企業(yè)的各個部門形成統(tǒng)一的認(rèn)識，二是推廣階段，能夠讓各個部門進(jìn)行有效的磨合，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在試點階段還可以承包項目作為試點，在實際應(yīng)用過程中以總承包項目作為試點，其優(yōu)勢包括以下幾點：第一，可以針對水利工程建設(shè)的整個過程進(jìn)行全過程的管理，從決策方案開始到設(shè)計階段，施工技術(shù)的設(shè)計以及最后的竣工圖設(shè)計等多個環(huán)節(jié)，確保設(shè)計階段都能夠全部參與到施工中的全生命周期。第二，水利工程施工過程中，各個部門都能夠?qū)崟r參與到工程建設(shè)中，不管是施工單位還是業(yè)主方，都能夠針對各個階段進(jìn)行溝通和共享。第三，水利工程建設(shè)過程中，使用BIM技術(shù)，確保水利工程建設(shè)過程中可以根據(jù)各種模型對造價進(jìn)行管理，更好的控制施工進(jìn)度，這樣不僅能夠有效提高信息模型的應(yīng)用率，還能夠有效降低施工過程中各個項目的應(yīng)用成本，節(jié)約水利工程建設(shè)的總體成本投入，幫助施工企業(yè)真正完成增效節(jié)本的目的，切實提高施工企業(yè)綜合競爭能力，保證水利工程建設(shè)的有序進(jìn)行。

5 BIM技術(shù)應(yīng)用局限及展望

5.1 局限

就目前的實際狀況來看，BIM技術(shù)仍然處于發(fā)展階段，有很多的軟件仍然不夠完善，而且可以應(yīng)用到水利工程行業(yè)的軟件相對較少。如果要針對水利工程進(jìn)行造價管理，還需要與其他的造價軟件進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，利用不同的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，就需要形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，否則軟件之間很容易導(dǎo)致重要構(gòu)件的丟失，這也是目前BIM技術(shù)面臨的主要難題。而且BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中對于計算機(jī)的硬件要求非常高，培養(yǎng)優(yōu)秀的人才也需要大量的資源，這些都是BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中急需解決的問題。

5.2 展望

截止到目前，我國在理論方面對BIM技術(shù)的研究已經(jīng)進(jìn)行了10年之久，但是其成功應(yīng)用到建筑領(lǐng)域卻十分少見，也就是說，BIM技術(shù)在我國工程建設(shè)領(lǐng)域具有非常廣闊的發(fā)展空間。未來BIM技術(shù)必將會與更多的科技進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，例如BIM與人工智能相結(jié)合，將設(shè)計好的模型導(dǎo)入人工智能系統(tǒng)中，就可以充分利用智能機(jī)器人對每天的工程建設(shè)以及數(shù)據(jù)分析、完成報表整理。在實際應(yīng)用過程中，BIM技術(shù)在地理信息把控以及周圍環(huán)境的分析上存在明顯的不足，而GIS技術(shù)就能夠有效彌補(bǔ)這一缺點，所以將BIM和GIS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，將其應(yīng)用到智慧城市和智慧水務(wù)的發(fā)展中，也具有非常廣闊的前景。

6 結(jié)束語

針對水利工程進(jìn)行造價管理，充分利用BIM技術(shù)能夠有效提高設(shè)計方案的科學(xué)性和有效性，將成本控制在合理的范圍內(nèi)，有效提高工程建設(shè)的質(zhì)量以及各個部門的工作效率。此外，水利工程建設(shè)過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以提高工程建設(shè)的智能化程度，保證造價管理的準(zhǔn)確性，有效降低人力資源產(chǎn)生的成本。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升以及時代的快速發(fā)展，也能夠有效提高水利工程造價的便捷度，促使水利工程領(lǐng)域獲得更好更快的發(fā)展。