基于BIM的土地整治工程項目成本控制研究

(沈陽建筑大學 遼寧 沈陽 110168)

為了提高土地利用效率和產(chǎn)出率，采取一系列工程方法和生物措施對田、水、路、林、村進行綜合治理的活動稱為土地整治。[2]我國從上個世紀開始不斷推進土地整治，經(jīng)過國內(nèi)學者的不斷研究，發(fā)展至今，國內(nèi)已實施的土地整治項目，在維護糧食安全、保護生態(tài)環(huán)境、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展和優(yōu)化用地布局等方面起到了重要作用，但在整治過程中暴露出規(guī)劃設計變更多、實施周期長、實施效果不理想等一系列問題，在此背景下，引入BIM技術對土地整治工程的施工方案及成本進行審核與控制具有一定的技術意義。

一、BIM技術和BIM 5D模型

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型。它是通過三維數(shù)字技術，把建筑工程系統(tǒng)用數(shù)字化模型描述和表達出來，同時也將空間數(shù)據(jù)、物理特性、施工要求、物料消耗、價格資料等相關信息組織起來，集成整個工程的數(shù)據(jù)信息資料庫。這種數(shù)字化表達技術最大的特點就是可以把原來的三維(3D)工程系統(tǒng)的空間信息擴展延伸到多維(n D)，如成本、進度、質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保、性能分析、造價分析等。[3]

BIM 5D模型是在建筑、結構、機電、裝飾裝修等專業(yè)模型的基礎上，加入了進度信息和成本信息，即通過BIM技術集成工程施工前和施工過程中的進度、成本、資源以及施工組織等重要數(shù)據(jù)，為成本的控制提供足夠的數(shù)據(jù)儲備。

二、BIM技術應用價值

(一)工程量計算結果快速、準確

與傳統(tǒng)繁瑣費時的工作量統(tǒng)計方式相比，BIM技術能夠快速準確地計算工程量，有效避免人為失誤，同時還能夠?qū)⒔Y果及時反饋給設計人員，便于在土地整治的設計階段就對成本形成有效的控制。

(二)制定合理的資源計劃

工程項目的復雜性、周期長的特點導致難以制定合理的資源計劃進而導致浪費的產(chǎn)生，而BIM技術可以讓我們在獲取工程量的同時，也得到其時間信息，由此我們就可以實時掌握并獲取資源、成本數(shù)據(jù)等信息，進而安排合理的資源使用計劃。

(三)支持多算對比，便于積累歷史資料

基于BIM 模型，我們可賦予構件具體的信息，包含材質(zhì)、位置、工序、時間、班組等，可實時匯總各類構件信息，繼而可實現(xiàn)多算對比。另外，我們通過BIM模型能夠?qū)λ兄笜诉M行分析與提取，形成便于保存的電子格式資料。

三、BIM在土地整治工程施工成本控制方面的優(yōu)勢

(一)算量自動化

傳統(tǒng)計算工程量的方法，必須借助二維圖紙，人為地一一對應圖紙中每個線條的工程屬性，這個過程不僅耗費大量時間，且極易出現(xiàn)錯誤。而采用BIM技術，設計人員在設計三維模型的過程中，就已經(jīng)對模型的各個構件的屬性進行了匹配，如鋼筋混凝土中鋼筋的強度、數(shù)量等，同時，區(qū)別于傳統(tǒng)手工計算的方法，將繁瑣的計算規(guī)則融入到軟件中去，由此實現(xiàn)了無紙化的全自動算量，不僅提高了工作效率，同時也提高了算量的準確度，大大減少了人工消耗。

(二)計劃精確

對土地整治工程的施工現(xiàn)場難以進行精細化管理的根本原因是沒辦法及時、準確地獲取工程數(shù)據(jù)，BIM技術的出現(xiàn)，有效的解決了這個問題，現(xiàn)場管理人員能夠快速獲得準確的基礎數(shù)據(jù)，從而制定精確的資源、進度計劃，避免浪費資源，減輕倉儲的壓力，預防進度的拖延，控制成本消耗。

(三)優(yōu)化方案

BIM技術最突出的特點就是它的三維可視化，此功能多被應用在前期施工階段，對設計方案進行碰撞檢查并優(yōu)化，這樣可以大大減少由于設計錯誤造成的施工過程中的返工損失。[5]同時，依據(jù)其可視化特點，土地整治施工現(xiàn)場的場地布置和機械設備等情況能夠被生動形象地展示出來，從而合理安排施工，直觀地分析不同施工方案的優(yōu)缺點，達到評選和優(yōu)化的目的。

(四)虛擬施工

將時間維度加在三維模型上，就能夠進行虛擬施工，這樣就可以實時掌握實際施工情況，快速準確地了解施工進度，避免一些質(zhì)量問題和安全問題，從而減少這方面的支出，降低成本。

四、BIM技術在控制土地整治工程施工階段成本的應用

5D可視化模型通過BIM技術建成后，施工進度計劃表和成本分析表能夠隨之自動生成，達到控制土地整治項目整體進度和成本的目的。在整治項目施工過程中，可以將施工進度計劃通過BIM技術的動態(tài)化系統(tǒng)管理與現(xiàn)場施工實際情況進行對比，從而及時掌握并調(diào)整工程現(xiàn)場的偏差，減少施工變更，確保工程造價的準確性。同時，土地整治項目的每個參建方還可以利用BIM模型的信息集成平臺，實現(xiàn)實時溝通、信息共享，隨時掌握工程變更情況，降低其對工期、成本以及質(zhì)量的影響。施工階段BIM模式成本管理如圖1所示：

圖1 施工階段BIM模式成本管理流程圖

(一)進度管理。①首先把時間要素加入到已經(jīng)生成的三維模型中，生成施工進度信息模型,結合施工現(xiàn)場實際資源情況，完成前期施工保障資源分析工作。②對于已經(jīng)導入到系統(tǒng)的各項資料，在施工過程中要綜合分析，以便于施工進度和施工方案的動態(tài)管理，同時，安排好施工隊伍交叉流水作業(yè)并嚴格執(zhí)行和校核，一旦發(fā)現(xiàn)問題，能夠及時調(diào)整誤差，保證實際進度和計劃進度的一致性，規(guī)避工期延誤風險，降低工程成本。

(二)成本管理。①生成基礎工程計量和價格。成本控制階段包含投資方委托的中介咨詢公司和承包商兩大主體。新建項目時將項目的基礎數(shù)據(jù)和圖紙導入系統(tǒng)，完成清單關聯(lián)及清單匹配，自動生成工程量清單，然后結合當?shù)匦畔r和市場價，輸出工程報價及進度款結算清單。②根據(jù)成本數(shù)據(jù)庫和進度數(shù)據(jù)庫建立BIM優(yōu)化模型，以便于在施工過程中定期對比施工預算及施工圖預算的工程量偏差，并及時分析原因糾正誤差。③此外，施工階段的材料用量也可以通過BIM技術進行控制，BIM軟件可以根據(jù)施工進度計劃生成材料需用計劃表、分包單位材料一覽表等，為工作人員復核材料用量提供依據(jù)。

(三)云端信息集成平臺。①及時將項目的成本和進度數(shù)據(jù)上傳到項目云平臺，各參建方有權進入系統(tǒng)查看項目數(shù)據(jù)，進而完成項目資料的調(diào)整、修改、申請、審核等職責。②核對大數(shù)據(jù)。完成項目的BIM建模后，可通過云服務器檢索類似的工程數(shù)據(jù)，對比云指標，避免漏項和比較大的偏差。

五、結語

隨著BIM技術的持續(xù)完善與深度發(fā)展，在土地整治工程項目中引入BIM技術的優(yōu)勢日漸突出。在方案評選過程中，運用BIM技術模擬土地整治備選方案，確定最優(yōu)方案，并生成成本相關數(shù)據(jù)；施工方案編制階段，通過BIM 5D模型，及時掌握項目人工、材料和機械與施工時間節(jié)點的匹配情況，避免工期拖延、成本增加；進入施工階段，運用BIM技術的可視化5D模型，進行施工動態(tài)模擬，在模擬的過程中發(fā)現(xiàn)并修改各專業(yè)之間的沖突之處，同時在系統(tǒng)中更新變動數(shù)據(jù)，確保項目信息的完整性和準確性。綜上所述，BIM技術是土地整治工程項目成本控制的重要手段，能夠有效地提升土地整治工程項目成本的準確性和可控性。