探析BIM技术在建筑工程造价管理中的应用

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:张雷
[导读] 摘要:现在国民经济快速发展的过程中,建筑行业已经成了越来越重要的国民产业,在建筑企业发展的过程中,工程造价一直以来都是十分重要的内容占据着重要的地位。
        浙江省工程咨询有限公司  浙江省杭州市  310030
        摘要:现在国民经济快速发展的过程中,建筑行业已经成了越来越重要的国民产业,在建筑企业发展的过程中,工程造价一直以来都是十分重要的内容占据着重要的地位。如果不能够及时改善这些问题的话,就会导致企业的信息化和精细化的不足,进而难以满足企业的需求。在信息科技快速发展过程中的技术有效地促进了工程造价的信息化管理,进而避免了造价失控的问题。
        关键词:BIM技术;工程造价;应用
        引言
        随着目前大型复杂建设工程的开展,建设项目的造价管理工作难度直线上升,虽然诸多建筑企业,已经将BIM技术应用于工程前期的招标投标阶段,以及工程建设完成之后的结算阶段,但仍无法做到对造价全过程更加精确的管理和控制。除此之外,我国整体层面的信息化建设落后、建筑行业体制机制较为陈旧等问题,也导致工程全过程造价管理的行业标准,在较长一段时间内仍处于制定和不断完善的阶段,并没有形成相应的业内标准,用以推动全过程造价管理的发展。
        一、BIM技术概述
        BIM技术指的是一种建筑信息模型,适用于工程建设期间的管理工作中,要求工程建设单位在施工建设工程项目期间,能够对工程项目的全部信息数据进行收集整理,之后可构建建筑信息模型,最终通过数字信息仿真模拟,便可以掌握工程建设期间的全部信息,适当的对信息作以调整,可确保工程高质量、安全、低成本、进度快的施工建成,所以该技术当前在工程建设中应用时具有极高的价值,需要多进行应用与推广。总结工程项目建设期间应用BIM技术的特点,主要为信息一致性与完备性、可视化、模拟性、协调性等多项,以此可通过构建的工程集成化管理环境,对于影响工程项目有效施工的各个风险进行良好的控制,促使工程建设质量效率有着较大的提高,技术应用于工程建设中可对与工程建设相关的全部信息进行分析分享,为工程全生命周期建设施工管理提供依据,若在施工过程中的任何一环出现施工问题,各个建设部门可以通力协作对于问题进行及时的修改处理,促使工程建设效果好。目前在工程项目建设的造价管理中应用BIM技术,可以让建设单位各部门员工都参与到工程建设的造价管理控制中,分阶段的控制管理工程造价,促使建设工程造价超预算问题发生率大大降低。
        二、BIM技术的原理
        BIM技术是通过信息技术的利用将建筑工程中实际的产品针对性地不断缩放、具体化不断提高而解决数据、信息的一项技术原理。归根结底来说,无论是否采用BIM技术,建筑工程造价管理的目标的主要工作内容是不会发生变化的,会发生变化的是造价管理工作的质量水平和精确度及工作效率。目前社会发展水平不断提高的一个重要反映因素就是社会中某一项生产工作或管理工作的效率得到极大的提高。
        三、BIM技术的具体特征探析
        1.模拟性。在具体的施工操作中,BIM技术模型的应用,能够使得工期安排和建筑顺序更加明确,建设所用材料及时送检。将BIM技术模型和工期安排妥善结合,通过模拟,可以将现场施工界面和工期顺序向工作人员反映出来,从而使得负责不同施工环节人员之间的协调,更加严密有序。
        2.优化性。根据BIM技术与施工现场的具体数据结合,得出的模拟模型,能够对施工过程中关键节点进行针对性安排,不同的方案在模型中的比较,可以使得工作人员充分明确不同方案设计的优势和劣势所在。最终,将操作工期较短、且能够达到质量检验标准的方案选择出来,从而避免工程建设开始之后,出现其他修正和弥补问题,带来的经济损失。
        3.可视化。对于大型企业复杂的工程项目而言,提控制和管理证明重要的内容是:把控整体经济效益,归根结底,便是对工程造价进行直接而精确地控制。BIM技术在大型工程项目建设中的应用,其中一个显著特点是:“可视化”,与传统工程项目所设计的施工图纸有所不同,在BIM技术的加持下,工程人员需要运用不同领域的专业知识,将设计完成的平面图纸,转化为能够“看见”的建筑工程实体。对于不同结构的建设工程而言,其转化的难易程度各有差别。
        4.协同性。对于BIM技术的应用而言,其中最为关键的内容是实现不同参与主体之间的协同。在大型工程项目的施工过程中,具体负责不同施工环节的主体,例如“设计规划、组织建设、施工完善”等环节,这些参与主体可以通过BIM技术创设的模型展开合作,并且可以实时对BIM技术模型的相关信息和数据资料做出查询,有利于不同建筑参与主体之间的沟通交流。
        四、BIM技术在建筑工程造价管理领域中的优势
        1.打破了工程造价管理条块分割的状况。由于在建筑行业中建筑材料、建筑人工成本、建筑机械等成本在不断地发生变化,因此建筑工程造价管理对信息的实时把握度和数据的统计和整理速度要求非常高。BIM技术在建筑工程造价管理中进行应用时将有关建筑行业的造价信息进行全面收集和统计,减少了因信息领域统计不全面而出现的工程造价管理条块分割的现象。
        2.提高了工程量计算的准确度与效率。工程量计算不仅是简单的数据计算和成本计算,而且包括整个建筑工程人力资源成本、管理成本等在内的工作内容量和工程量的计算,这个计算过程所涉及的维度包括时间、工作量、成本等,在利用人力工作进行计算时容易出现个人无法完成、多人分工协作经常出现计算和核实失误的特点,故BIM技术越来越多地作为提高工程量计算的准确率与效率的工具。在BIM技术的运用过程中,管理者可以通过远程监控、数据流量化管理、信息共享等方式对BIM技术的工程量计算过程进行宏观监督和调控,提高了管理工作的效率,加速了建筑工程造价工作的进程。
        3.提升参与操作人员的协调合作意识。对于BIM技术的应用,不同的建筑参与主体有着不同的应用策略,BIM技术如何对不同造价阶段的工作进行管理和协调是建筑工程参与主体需要着力把控的重要工作,可视化的管理造价信息,在BIM技术应用下,使得不同施工阶段的造价管理,能够以更加科学、更加协调的方法向前推进。与此同时,BIM技术能够对工期进程不同阶段的造价信息进行安排,为后期工程开展过程中的信息查询,做好相应的基础铺垫。
        五、制约因素分析
        1.人才因素。能够使用BIM来计算工程造价,需要既懂造价又能熟练使用BIM软件的复合型人才,这样的人员,必须具备一定专业知识和技能,如必须能够娴熟地计算造价,也要了解相关专业的知识;不仅能够熟练使用计算机,还要能熟练使用BIM相关的软件。而这样的人才也是目前的紧缺型人才,人才的紧缺也阻碍了BIM的推广和使用。
        2.建设各方分工因素。目前我国在造价领域应用BIM主要是设计单位在设计阶段建模并利用建模计算工程量,减少了造价计算的工程量,这仅仅局限于设计阶段和设计单位,对于该工程的造价人员来说,在设计阶段并没有介入。即设计单位和造价单位的工作是各自独立的,因此对造价人员来说,获得工程量或施工图预算要根据设计阶段的模型来才得以完成。
        3.成本因素。使用BIM计算工程造价,不仅需要硬件(如计算机等)的支撑,还需要软件的投入,目前成熟的BIM软件价格不菲,无论是造价单位还是施工单位,从利润的最大化考虑,如果不是招投标需要或甲方需要,一般不会在造价中使用BIM软件。


        4.业主因素。业主是BIM应用的组织者,BIM的使用与否业主起着决定性的作用,目前只有少数的业主使用了BIM,还包括了极少数业主只在项目前期(设计、招标阶段)使用。使用BIM投入的时间成本和资金成本、业主自身知识的局限性以及动力不足都可能是导致BIM在造价过程推广较困难的因素。
        六、BIM技术在建筑工程造价管理中的应用
        1.BIM技术在决策阶段的应用。前期决策阶段需要根据建设规模、建设指标和建设目标等要求,提出具体化的实施方案。BIM技术通过精确的估算分析进行主动控制,协调建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等各方意见,并结合各方技术强项和项目经验,形成全局最优化的工程建设方案。在方案比选阶段,同一工程项目中存在多种投资方案,为提升投资估算的准确率,择优选定经济方案,项目造价人员可运用BIM技术在备选方案间实现经济性对比分析,并结合历史数据和相关指标进行对比。在建设项目决策前,投资估算是决策形成的主要组成部分。BIM技术具有强大的数据库功能,这也使得它可以在历史数据全面收集分析的基础上,结合项目特点,对项目进行投资估算,让造价人员做到心中有数,最终做出正确的决策。比如,对于涉及拆迁的项目,造价人员能结合“BIM+无人机倾斜摄影技术”,对拆迁工程量做出快速估算,为拆迁方案的探讨和决策提供准确参考数据。相对于传统的估算方法,结合BIM技术与无人机倾斜摄影技术,获取的拆迁工程量精确度完全可以满足估算要求,并且在人力成本和时间成本上大大降低。建设单位借助BIM技术,从建筑功能区设计的合理性、能耗分析、日照分析、火灾疏散模拟、装饰效果等方面,全面分析建筑的使用功能,周边环境与项目的双向影响程度,寻求绿色经济的建设方案。优化施工方案和投资方案,避免方案变更等问题对工程造价管理可能产生的不良影响。
        2.BIM技术在项目设计阶段的运用。现阶段,项目设计阶段的费用占比小于1%,但是对于工程造价的影响达到了75%以上。在建筑设计管理阶段,会涉及到水、暖、电等多个专业,采用BIM技术就可以将其直观的展示出来。采用BIM技术对于相应的软件进行分析,包括日照分析、节能设计、自然通风设计等,都可以在信息模型中有所体现。运用BIM技术可以对于建筑性能进行模拟和分析,为设计方案的改进提供理论支撑。同时,通过模型之间的碰撞,可以及时的找到设计缺陷。对于设计方案进行灵活的调整,降低问题出现的概率,设计阶段的建筑模型可以为后续项目落实提供原始数据,要给予更多的关注。针对施工过程进行模拟,采用碰撞检查、建筑系统分析等方法,对于工程实际进行分析。及时的发展设计层面的问题,使得施工图纸更加的精准合理。避免因为施工设计和工期变化造成费用增加的情况,科学高效的完成工程造价工作。同时,BIM技术有助于施工单位及时的掌握各项数据信息,积极的整合多方意见和要求,促进施工设计的优化过程,为后续工作的进行打下坚实基础。在设计阶段运用BIM技术,对于全过程的工程造价管理起到了十分重要的作用。
        3.招投标阶段。在该阶段工程建设单位需要结合本次工程建设的各项要求,进行基于工程造价有效管理的建设工程招标文件的撰写、工程招标标底与拦标价的设计,以此吸引众多有着较强实力的施工单位参与到工程项目的招投标之中,从中选择出最佳的施工单位承建该工程项目,最终选定的施工单位可依据发包方提供的工程施工工程量清单上的内容与中标价格保质保量、低成本的将工程项目施工建成,与以往常规的招投标工作进行效果对比,可知在BIM技术应用之下,借助于建筑信息模型可以快速的得出精准的建设工程工程量清单上的各项信息,最大化的规避了人工计量建设工程工程量信息的误差大、遗漏问题,确保施工单位可以根据工程量清单上的内容做好施工全过程的造价管理控制工作。
        4.BIM技术在项目合同管理阶段的运用。采用BIM技术进行合同管理,可以降低失误出现的概率。采用BIM技术进行前期的模型绘制工作,输入相应的工程计量规则、文件要求等资料,BIM系统软件就能够快速的实现工程信息的汇总。BIM技术可以编制详细的项目清单,精准的掌握出每一个投标单位的投标价格。在合同管理阶段,使用BIM技术进行管理模式。只要输入项目变更的信息,就可以及时的调整工程价款,避免经济损失的出现。
        5.BIM技术在施工阶段的应用。正式开始施工前,可利用BIM技术对各专业机电管线深化出图,满足房间的净高要求和使用功能,消除影响工程造价管理存在的潜在问题,避免工期延误、材料计划错误等,从而达到降低成本的效果。搭建BIM模型时,添加时间维度参数,以动态的形式,对施工全过程进行模拟,找出影响施工正常进行的问题,制定合理可行的解决方案,加以处理。由于建立了多方、多专业的有效沟通机制,BIM技术能最大限度地减少设计变更,结合各参建方自身技术强项,促使各参建方共同参与并进行多层次多专业的三维碰撞检查以及图纸会审。利用可视化特点提出的直观碰撞问题报告,将施工技术方案难点在前期进行推演,施工深化前置,大幅度提升施工方案的合理性。基于BIM技术的施工现场管理,可以结合轻量化管理平台,实现施工现场各方信息对等,提高工作效率。轻量化平台能将模型与图纸信息、变更信息、质量信息、进度信息、安全信息、成本信息等详细的工程信息资料集成,形成多维信息模型,为工程项目各参与方提供准确可靠的信息交流协作平台,合理安排施工现场的采购计划、人员计划、进度计划等,为工程造价的精细化管理提供支持。
        6.BIM技术在竣工验收阶段的运用。在项目竣工验收阶段,需要及时的编制竣工结算。使用传统的造价管理模式,需要提前进行工程结算文件的整理,工作量非常的庞大。BIM技术在前期施工过程中就完成了信息的补充、完善,各种需要的信息已经整理完毕。以此为基础进行竣工结算,不仅提升了编制竣工的效率,还保证了结算工作的准确性,为后续竣工结算打下坚实的基础。BIM建筑模型具有可视性的特征,造价信息也是十分的完善。针对内容进行多层面的分析统计,制定出更加便捷的数据库。结语利用BIM技术软件对工程项目相关的内部信息作出处理,使得后续负责BIM技术的操作人员,更加全面地掌握整体工程不同阶段的数据信息,从而达到提升建筑工程造价管理效率的目的。来自不同领域的BIM技术人才,在BIM技术的协调作用下,不再局限于自身的专业知识,而是使得各方面的专家学者互相沟通和交流,在知识碰撞的过程中,使得不同专业技术领域的人才,实现了从单一的BIM技术层面向全能型人才的优化。
        结语
        相当对于其他建筑行业更加发达的国家来说,我国的 BIM 技术的应用依然处于一个相对初级的阶段,在这一过程中,在工程造价管理当中实际的应用还存在一些问题,所以在实际用的过程中,需要结合企业实际的情况来将 BIM 技术合理的应用在设计,施工,验收等各个阶段当中,真正确保工程造价能够标准化,促进 BIM技术充分发挥其能做到的价值,最终推动企业快速可持续发展。
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