姜鳳傳,王學(xué)成
(齊魯交通發(fā)展集團有限公司建設(shè)管理分公司,山東 濟南 250000)
BIM技術(shù)及相關(guān)理念的產(chǎn)生和發(fā)展改變了人們在項目設(shè)計、項目建設(shè)以及項目管理中的應(yīng)用。國內(nèi)公路建設(shè)覆蓋范圍越來越大,同時對建設(shè)的要求也越來越高,在國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)中占有很重要的地位。如今建設(shè)項目施工技術(shù)越來越復(fù)雜、項目群越來越龐大、工程投資額也越來越多,在此情況下,滿足工程項目管理傳統(tǒng)的造價、質(zhì)量、工期三大目標變得越來越艱難。
BIM(Building Information Modeling)技術(shù)的出現(xiàn)可以有效解決上述問題。BIM是一種新的技術(shù)工具和生產(chǎn)方式,它為建設(shè)項目的投資決策、設(shè)計、招投標、施工和竣工驗收提供了全過程服務(wù),它可以為參與項目的各方創(chuàng)造一個協(xié)調(diào)工作和共享信息的平臺,可以有效地避免返工,還能縮短工期、節(jié)約成本、提高工程質(zhì)量,幫助參加者早期進入項目,從而更好地實現(xiàn)造價管理。
一個擬建項目的全部工程量清單包括分部分項工程量清單、措施項目清單和其他項目清單三個部分。分部分項工程量清單是工程量清單的核心,包括項目編碼、項目名稱、項目特征、計量單位和工程量。
(1)項目編碼。項目編碼是由12位阿拉伯?dāng)?shù)字組成,其中1、2位是專業(yè)工程順序碼,3、4位是附錄順序碼,5、6位是分部工程順序碼,7、8、9位是分項工作順序碼,10、11、12位是清單項目名稱順序碼。在同一招標工程的項目中不得有重復(fù)的清單編碼。
(2)項目名稱。確定項目名稱也叫列項,列項的基本原則是項目特征不同報價可能就不同,報價不同就要分開列項。列項看似簡單,其實不然,不僅需要有純熟的報價計算方法,還需要掌握相關(guān)規(guī)定。目前造價工作者一般都是依據(jù)當(dāng)?shù)囟~對工程量清單進行報價,這就需要熟練掌握定額中的工程量計算規(guī)則和說明。
(3)項目特征。項目特征是對工程量清單項目自身特征的描述,是履行合同義務(wù)的基礎(chǔ),是確定每個清單項目所報綜合單價的重要依據(jù),特征不同報價就不同,為此特征描述的內(nèi)容必須準確、全面,和圖紙一致,越詳細越好。相同的項目名稱如果項目特征不同就可能造成綜合單價的不同,而不同報價的工程量應(yīng)該分別列清單項目。例如,同一招標工程中的現(xiàn)澆混凝土獨立基礎(chǔ)的混凝土強度等級不同,則混凝土的單價不同,這會導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土獨立基礎(chǔ)的綜合單價不同,為此需要分開列清單項目,項目編碼前四級相同,用第五級編碼001、002等區(qū)分,分別對應(yīng)各自的工程量。對有些用文字難以規(guī)范、簡潔、準確和全面描述的項目特征,在用文字描述的同時也可以直接采用圖集編號等方式描述,考慮投標人投標時復(fù)核工程量方便,或者施工過程計量管理、結(jié)算調(diào)整工程量、處理工程索賠等方便,也可以注明施工部位,不同部位的工程量對應(yīng)不同的工程量清單項目。
(4)項目特征描述。項目特征是指對工程量清單中每個項目的特征進行說明,是確定綜合單價的前提,也是區(qū)分其他項目的依據(jù)和履行合同義務(wù)的基礎(chǔ),為此要求說明的內(nèi)容必須全面、準確、詳細。如果特征描述不清楚,那么相應(yīng)的報價就會不準確,這就會影響工程實體的價值。
(5)計量單位。計量單位應(yīng)按國標清單計價規(guī)范附錄中規(guī)定的計量單位確定,對于有2個或2個以上計量單位的工程量清單項目,應(yīng)根據(jù)項目特征的要求,并考慮方便計算工程量等因素來綜合選擇。
為完成工程量清單,首先需要進行工程計量,需要多種類型的基本數(shù)據(jù)類型作為工程計量的基礎(chǔ)?;炷林臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。以圖1為例,可以將各種數(shù)據(jù)分為基本數(shù)據(jù)和拓展數(shù)據(jù)兩大類,在這兩大類數(shù)據(jù)下進行構(gòu)件整體計價?;緮?shù)據(jù)以及拓展數(shù)據(jù)包括幾何數(shù)據(jù)、物理數(shù)據(jù)、技術(shù)數(shù)據(jù)、經(jīng)濟數(shù)據(jù)等內(nèi)容,還包括具體實體數(shù)據(jù),如長、寬、高等尺寸內(nèi)容及材料組成、重量等物理數(shù)據(jù)等。
前兩種分攤方法是將備用容量的費用分攤到負荷方或發(fā)電方,但在系統(tǒng)中引起備用的原因并不是只是負荷或發(fā)電。這樣的分攤方法難以對負荷進行更加精確的預(yù)測,同時也難以對發(fā)電機組的可靠性進行有效提高。第3種分攤方法是將備用容量費用分攤到配電公司。該方法沒有分攤給引起備用費用的責(zé)任方,對備用責(zé)任方缺乏激勵。顯而易見,第4種方法即將費用分攤給引起備用的責(zé)任方更為妥當(dāng)合理,可以激勵各責(zé)任方對備用容量的需求大大減少,同時也可以確定各責(zé)任方的備用成本,促進資源的優(yōu)化配置。
Revit是實現(xiàn)建筑信息模型的一種三維軟件,屬于BIM軟件中的一種,是完整的、針對特定專業(yè)的建筑設(shè)計和文檔系統(tǒng),支持所有階段的設(shè)計和施工圖紙,包括平面、剖面、立面、模型等。
(1)雙向關(guān)聯(lián)。Revit具有強大的聯(lián)動功能,建模和明細表處處關(guān)聯(lián),一處改動,處處更新,對于項目的修改,明細表會跟著變動更新,從而可以有效地避免低級錯誤的產(chǎn)生。
圖1 混凝土柱的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
(2)參數(shù)化構(gòu)件。參數(shù)化構(gòu)件也稱為族,是所有建筑構(gòu)件設(shè)計的基礎(chǔ),可以為設(shè)計構(gòu)思和雛形建立提供開放式圖形系統(tǒng),同時可通過不斷提高詳細程度來表達設(shè)計意圖。
(3)設(shè)計選項。通過開發(fā)和研究多個并存的設(shè)計備選方案,在每個方案模型中進行可視化、量化和其他數(shù)據(jù)分析,從而做出明智的決策。
(4)沖突檢查。使用沖突檢查可掃描模型中構(gòu)件之間是否存在沖突。
(5)導(dǎo)入/導(dǎo)出功能。Revit軟件支持多種行業(yè)標準和文件格式,包括DGN、DWG、JPG等。同時還支持復(fù)雜的三維幾何模型以便在Autodesk、3ds Max等軟件程序中使用。
(1)傳統(tǒng)工程量清單編制的不足。①每一位造價工程師對圖紙的理解程度都不同,專業(yè)水平也有高有低,因而取得的結(jié)果也會不同,甚至?xí)霈F(xiàn)計算錯誤等問題,傳統(tǒng)的工程量清單對造價工程師的專業(yè)要求很高。②由于業(yè)主對工程量清單的理解不夠,因此給招投標的時間不充裕。工程量清單雖然在一定程度上分離了工程計價的量與價,但是從圖紙中算出工程量是一件煩瑣的工作,工作量大、耗費時間、復(fù)雜、要求精細,其工作量占整個工程預(yù)算的一大半,并且算量的準確度會直接影響最后預(yù)算的質(zhì)量。③項目特征描述不清楚,有時甚至?xí)新╉椀儒e誤,以至于合同雙方在履行合同時往往會發(fā)生爭議。項目特征主要用來描述工程項目的實質(zhì)內(nèi)容,直接影響構(gòu)件的自身價值,也用于區(qū)分同一個清單下面具體的清單項目。
(2)原因分析。工程量清單的編制是一項很重要的基礎(chǔ)工作,容不得半點馬虎,工程量清單的質(zhì)量高低直接影響整個項目的投資、管理以及最后的工程結(jié)算。通過對以上不足進行分析可知,在工程量的統(tǒng)計方面若有所改進的話,對編制工程量清單以及最后概預(yù)算的質(zhì)量和速度會有重要意義。工程算量又是企業(yè)控制成本、保證利潤的重要工作,如何利用BIM技術(shù)提高工程算量的效率和準確性,提高企業(yè)技術(shù)水平,具有重要的現(xiàn)實意義。同時在BIM模型創(chuàng)建時,通過給每一個構(gòu)件附加信息,也能有效地解決項目特征描述不清的問題。
(1)BIM自身的優(yōu)勢。BIM是指利用數(shù)字化技術(shù)管理和優(yōu)化建設(shè)工程項目的設(shè)計、施工和運營全過程的方法和技術(shù)。基于三維數(shù)字技術(shù)并以三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫為核心,打破了傳統(tǒng)的一個工程每個專業(yè)領(lǐng)域很難取得聯(lián)系的局面,能夠形成業(yè)主、設(shè)計人員、施工人員以及材料供應(yīng)人員等各部門之間高效合作的局面。BIM不僅包含了每個專業(yè)設(shè)計師的專業(yè)設(shè)計理念,還包含了一個項目從設(shè)計到建造、竣工和最終拆卸的所有過程的信息和資料。建立一個嶄新的基于參數(shù)化設(shè)計的行為模型,是一個面向?qū)ο蟮?、參?shù)化和智能化建筑的數(shù)字化表示,其中包含的工程信息都是相互關(guān)聯(lián)的。BIM技術(shù)能有效地落實到一個項目從設(shè)計、施工、材料供應(yīng)到運營等各個階段。BIM模型達到了“模型等于圖紙”和“模型高于圖紙”的目的,它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點。BIM技術(shù)不僅可以在設(shè)計階段實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計,還可以將建筑的整個施工階段過程整體緊密聯(lián)系起來,并能用智能化的方式對施工運營階段進行維護和對施工設(shè)施進行管理,打破業(yè)主、施工單位、材料供應(yīng)方之間的障礙隔閡,實現(xiàn)建筑全生命周期管理。BIM是一個全新的管理方式,熟練掌握BIM技術(shù)將成為企業(yè)的核心競爭力。
(2)BIM在工程算量中的優(yōu)勢。參與項目的人員,不管是設(shè)計師、施工人員、造價人員還是業(yè)主,只要是獲得BIM模型的人都會得到固定的工程量,所以說BIM的應(yīng)用可以解決工程造價歷史上的工程算量這一大難題,工程算量將成為歷史。BIM模型中所展示的工程量是一個固定的數(shù)值,在BIM沒有普及的時候,每一個造價工程師對圖紙的理解不同及專業(yè)水平高低不同會得到不一樣的數(shù)值,而應(yīng)用BIM技術(shù)后,這些數(shù)值將是固定不變的。造價工程師的工作中最主要同時也是最枯燥乏味的就是工程量的計算及校對。每一個工程中,像混凝土和鋼筋這種被廣泛使用的材料都是最后投標的焦點,為此造價工程師要在每一種材料上仔細研究計算。以往在工程結(jié)算時花費時間長,而應(yīng)用了BIM技術(shù)后,施工單位將竣工資料數(shù)據(jù)以及深入更改后的BIM模型給造價公司進行竣工結(jié)算,以此模型為基礎(chǔ),施工方和造價公司最后導(dǎo)出的工程量是一樣的,因而工程量核對這項步驟將不復(fù)存在,提交BIM模型時就相當(dāng)于提交了工程量,在核對BIM模型時就相當(dāng)于對工程量進行了核對。
另外,以往造價工程師大部分的工作精力都放在了工程量的計算和審核上,運用BIM技術(shù)后,從BIM模型中提取工程量將變得簡單快捷。這是因為設(shè)計師在設(shè)計創(chuàng)建BIM模型時定義了BIM模型中每個構(gòu)件的參數(shù),從而提前完成了工程算量,這就使造價工程師擺脫了復(fù)雜的工程算量工作。
BIM在工程量清單中的應(yīng)用會給工程量清單帶來巨大效益,許多重復(fù)、復(fù)雜、精確度要求高的算量工作可以交給BIM來做,通過運用BIM可以有效地節(jié)省人力物力,起到了巨大的推動作用。
目前Revit直接導(dǎo)出工程量主要依靠Revit中的明細表功能,這是導(dǎo)量的前提。在完成建模工作并且給模型各部分都附加了信息之后,在Revit的視圖選項下有一個明細表,可以根據(jù)所要統(tǒng)計的信息來創(chuàng)建所需要的明細表。
Revit模型中可以直接設(shè)置構(gòu)件之間的剪切關(guān)系,其中有個“關(guān)系”選項直接可以實現(xiàn)??梢詮腞evit模型中直接、快速地提取更詳細的空間和材料數(shù)量信息,提取構(gòu)件數(shù)量、空間面積和體積、材料數(shù)量,以及提取工程量數(shù)據(jù)和導(dǎo)入數(shù)據(jù)到通用Excel表格中。同時也可以根據(jù)工程量清單的規(guī)范進行篩選排序??梢?,在現(xiàn)有的Revit軟件基礎(chǔ)上在Revit中導(dǎo)出工程量是基本可以完全實現(xiàn)的。
Revit軟件工程量計算流程如圖2所示。
圖2 Revit軟件工程量計算流程
(1)視圖—明細表—明細表/數(shù)量。明細表能提供的最大的功能就是統(tǒng)計,明細表能夠?qū)㈨椖扛鳂?gòu)件的數(shù)量參數(shù)列出并進行統(tǒng)計,同時明細表也可以通過計算來取得相應(yīng)的參數(shù)。
(2)選中想要導(dǎo)入的明細表對象,選擇常規(guī)模型,然后點擊“確定”。
圖3 導(dǎo)出明細表
(3)可在左邊可用的字段里選擇需要的參數(shù),然后點擊“添加”,添加以后還可用在右邊明細表字段的“刪除”“上移”“下移”來編輯明細表的參數(shù)及排序。點擊“確定”,就可以得到初步的明細表。同時可以根據(jù)需求運用過濾器來過濾不想要的參數(shù),并可根據(jù)設(shè)置的規(guī)則進行排序。
因為Revit無法直接導(dǎo)出Excel格式的明細表,所以只能先導(dǎo)出TXT格式的明細表,然后在Excel中打開文件并保存成表格,如圖3所示。
傳統(tǒng)工程量統(tǒng)計中,造價人員一般根據(jù)二維設(shè)計圖紙和清單算量標準手工計算每個項目的工程量,然后再錄入分部分項工程量清單與計價表,工作量大、耗費時間長、精度不高,不可避免地會產(chǎn)生誤差,同時還要求造價人員對圖紙有高度理解。但運用Revit三維建模軟件建立的模型可以自動計算每個構(gòu)件的工程量,并利用其中明細表功能更加快速、準確地導(dǎo)出分部分項工程量清單,從構(gòu)件類型對工程量信息進行統(tǒng)計,這將極大地提高造價人員的工作效率及算量的準確性,減少企業(yè)的人力物力成本。