BIM技術(shù)在招投標(biāo)中的綜合應(yīng)用

董瑞晗

【摘 ?要】招投標(biāo)在我國工程項目中應(yīng)用廣泛，是我國建筑行業(yè)主要的承發(fā)包方式之一。在工程項目建設(shè)中，招投標(biāo)起著至關(guān)重要的作用，是工程項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在招投標(biāo)階段，項目投資者應(yīng)從投標(biāo)單位中選擇最優(yōu)投標(biāo)方案，以達(dá)到成本節(jié)約、利潤最大的目的。對于項目投標(biāo)單位來說，如何有效地展示公司技術(shù)實力，從而增加中標(biāo)概率，是招投標(biāo)管理過程中的重要因素。將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程招投標(biāo)管理當(dāng)中，有利于節(jié)約招標(biāo)單位的成本、提高投標(biāo)單位的中標(biāo)概率，推動綠色建筑發(fā)展。論文以XX二期工程——文化中心為例，該項目位于紹興市，地上建筑面積3295m2，半地下室建筑面積2122m2，建筑類型為公共建筑，結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)（此次圖紙為比賽專用，作者實操），論文對BIM技術(shù)在工程招投標(biāo)管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

【Abstract】Bidding and tendering are widely used in China's engineering projects， which is one of the main contracting methods in China's building industry. In the construction of engineering projects， bidding and tendering play a vital role， and are the key links of engineering projects. In the bidding and tendering stage， project investors should choose the best tendering scheme from the tendering units to achieve the purposes of cost saving and maximum profit. For the project tendering units， how to effectively display the companies' technical strength， so as to increase the probability of winning the bid， is an important factor in the bidding and bidding management process. The application of BIM technology in engineering bidding and tendering management is conducive to saving the cost of bidding units， increasing the probability of winning the bid of tendering units， and promoting the development of green buildings. Taking the Cultural Center of XX Phase II Engineering as an example， the project is located in Shaoxing City， with a floor area of 3295m2 above ground and a half basement floor area of 2122m2. The building type is public building， and the structural type is frame structure （the drawing is for the competition and made by the author）. This paper studies the application of BIM technology in engineering bidding and tendering management.

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);招投標(biāo)管理;品茗HiBIM軟件;Revit2018軟件

【Keywords】BIM technology; bidding and tendering management; PMSbim HiBIM software; Revit2018 software

【中圖分類號】TU17;F284 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2021）07-0167-04

1 引言

隨著科技的發(fā)展，工程項目與以往相比更加多樣復(fù)雜，其施工周期短，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，涉及專業(yè)較多，為工程項目帶來巨大困難。如果沒有做好工程項目的招投標(biāo)管理工作，對后續(xù)工程項目建設(shè)施工工作開展會造成非常不利的影響，甚至導(dǎo)致工期延長或增加成本預(yù)算。為最大限度地解決以上問題，將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程招投標(biāo)階段中，有利于做好工程招投標(biāo)管理。

借鑒國外的概念，引入BIM技術(shù)，讓其進(jìn)入工程領(lǐng)域，其中，其效用在工程招投標(biāo)方面較為突出。BIM技術(shù)與工程投標(biāo)工作的融合，可以有效提升工程投標(biāo)管理水平，將對建筑行業(yè)的科技進(jìn)步產(chǎn)生無法估計的影響，大大提升建筑工程的集成化水平和參建各方的工作效率，同時，也為建筑行業(yè)帶來巨大效益，使規(guī)劃、設(shè)計、施工乃至整個項目全生命周期的質(zhì)量和效益得到顯著提升，就BIM技術(shù)在工程招投標(biāo)管理過程中的應(yīng)用進(jìn)行探究具有重要意義。

2 我國建設(shè)工程招投標(biāo)的現(xiàn)狀及存在的問題

在國內(nèi)建筑行業(yè)中，招投標(biāo)是工程項目的主要承發(fā)包形式，其應(yīng)用范圍較廣。傳統(tǒng)招投標(biāo)是根據(jù)市場競爭程度，進(jìn)行工程項目建設(shè)的承包，這樣不僅可以幫助業(yè)主單位選擇優(yōu)質(zhì)的建設(shè)施工單位，而且還可以選擇比較便宜的原材料供應(yīng)商，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。同時，可以避免出現(xiàn)不公平競爭的現(xiàn)象，這樣有利于建筑行業(yè)的正常發(fā)展，使得建筑市場的有效競爭得到保障，使其呈現(xiàn)出公平、公正、透明等特點。

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著科技進(jìn)步和人類對建筑要求的增加，建筑工程越來越復(fù)雜，從而增加項目的建設(shè)成本投入、施工難度以及施工周期。當(dāng)前，缺乏完善的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，雖然可以通過招投標(biāo)進(jìn)行工程建設(shè)，但是因為傳統(tǒng)招投標(biāo)具有局限性，所以，仍存在比較多的不確定性風(fēng)險，通過這些風(fēng)險因素的增加，使安全事故、質(zhì)量問題的發(fā)生概率變大，這是很多工程項目在建設(shè)前應(yīng)用招投標(biāo)沒有取得成功的關(guān)鍵所在。

現(xiàn)代建筑工程越來越復(fù)雜，但是建設(shè)施工計劃時間非常有限，并且任務(wù)重、工作量大。由此出現(xiàn)部分工程項目為趕工期，在建設(shè)中勘查與設(shè)計施工同時展開的情況，從而達(dá)到節(jié)約時間目的，但這會給工程本身增加成本。這種情況對工程項目后期建設(shè)非常不利，影響工程項目質(zhì)量。

隨著科技的進(jìn)步，施工技術(shù)也隨之成熟，以及人們對工程項目施工質(zhì)量的要求提高，使得21世紀(jì)的建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，從而導(dǎo)致僅利用傳統(tǒng)招投標(biāo)，依靠手工方式去計算其中各分部工程，在有限的時間內(nèi)進(jìn)行招標(biāo)準(zhǔn)備是無法完成施工的，必須進(jìn)行有效的改革，從而跟上時代的步伐。

根據(jù)我國現(xiàn)階段工程項目建設(shè)的情況，我國工程項目招投標(biāo)還存在一定問題，主要表現(xiàn)在以下3個方面：第一，建筑工程招投標(biāo)的開放性不足，缺少必要的活力;第二，資源利用效率較低，不能在較短時間內(nèi)確定工程造價預(yù)算;第三，招投標(biāo)管理過程比較復(fù)雜，未進(jìn)行優(yōu)化。

3 BIM技術(shù)在招投標(biāo)中的應(yīng)用概述

3.1 BIM技術(shù)概述

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的簡寫，是近年來在我國建筑行業(yè)中新出現(xiàn)的一個建筑名詞。那么，BIM到底是什么？有什么用處？為什么近年來國家積極推廣BIM技術(shù)，還有許多大型企業(yè)、院校等也在積極推廣BIM？

其實，BIM是一種理論，更是一個平臺，利用建筑模型為載體，集成各種信息，在這里的信息不僅僅包括三維幾何形狀信息，還包括許多的非幾何信息（例如，建筑構(gòu)件的材料、價格、進(jìn)度、資金），也就是說，BIM是建筑工程項目全生命周期內(nèi)的所有信息集成的平臺。

3.2 BIM技術(shù)在招投標(biāo)中應(yīng)用的價值

BIM技術(shù)是建筑行業(yè)信息化重要組成部分，更好的幫助投標(biāo)單位在短時間內(nèi)高效、精確地完成工程量的計算，有效避免地避免漏項和錯算的情況，提高其中標(biāo)概率。更有助于建設(shè)單位了解建筑全周期內(nèi)各個階段實施的過程，為后期的成本控制提供便利條件，有利于推動綠色建筑的發(fā)展，優(yōu)化綠色施工方案，提高工程質(zhì)量，利用BIM技術(shù)可以提高招投標(biāo)的質(zhì)量和效率，其中，BIM能夠根據(jù)模型快速算出工程量，擺脫人為因素的影響，最大程度減少施工階段因工程質(zhì)量而引起的糾紛，有力保障工程量清單的全面和精確，促進(jìn)投標(biāo)報價的科學(xué)、合理，加強招投標(biāo)管理的精細(xì)化程度，減少所帶來的風(fēng)險，進(jìn)而促進(jìn)招投標(biāo)市場的規(guī)范化、市場化、標(biāo)準(zhǔn)化，同時，也使規(guī)劃、設(shè)計、施工乃至工程項目全生命周期各個階段的質(zhì)量和施工效率。

3.3 BIM技術(shù)在招投標(biāo)中應(yīng)用的現(xiàn)狀

近年來，我國政府積極推進(jìn)建筑信息模型（BIM）等信息技術(shù)在工程項目中的應(yīng)用，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在2011年5月10日印發(fā)的《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中8次提及BIM技術(shù)，與此同時，多家公司也開始研發(fā)BIM軟件，出現(xiàn)了廣聯(lián)達(dá)軟件、魯班軟件、品茗軟件等一系列工程造價軟件，得到了許多企業(yè)和科研院校的高度認(rèn)可，在一些工程中得到應(yīng)用，如上海中心大廈（見圖1）、上海迪士尼、國家會展中心（見圖2）等，提高工程項目在整個生命周期內(nèi)各個階段的質(zhì)量與效益。

4 BIM技術(shù)在招投標(biāo)中的綜合應(yīng)用

本文以XX二期工程——文化中心為依托進(jìn)行綜合比較，介紹BIM技術(shù)在招投標(biāo)中應(yīng)用的作用（投標(biāo)過程）。

①本案例工程采用的是框架結(jié)構(gòu)，為普遍使用的建筑結(jié)構(gòu)之一，但其存在側(cè)向剛度小的缺點，在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平位移較大，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞，并存在受鋼筋、施工季節(jié)、環(huán)境影響較大等情況。在未應(yīng)用BIM技術(shù)時，可能因梁、板水平位移較大，出現(xiàn)裂縫或安全隱患，增加施工周期，導(dǎo)致工程質(zhì)量受到影響。因此，可以利用盈建科（YJKS2.0.3）軟件進(jìn)行翻模、分析。結(jié)合結(jié)構(gòu)說明的要求，對其進(jìn)行恒或者活荷載的分析，進(jìn)行受力模擬，從而了解受力情況，找到薄弱位置。

通過對案例工程的建模（結(jié)構(gòu)專業(yè)）以及對其進(jìn)行實驗分析可知：

案例工程中的一層中梁出現(xiàn)問題，如圖3所示，可能是梁配筋存在錯誤，可以及時向甲方及時詢問，并作出相應(yīng)的解決方案，節(jié)約成本，更好地為中標(biāo)作出貢獻(xiàn)。

框架結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生較大水平位移，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞，對后期施工帶來一定危險，二樓主體結(jié)構(gòu)如圖4所示，二樓出現(xiàn)較大位移，為整體的穩(wěn)定性帶來很大的安全隱患。

利用盈建科（YJKS2.0.3）軟件進(jìn)行翻模，對其進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)以上不足，同時，找到方法解決以上問題，從而解決建筑施工存在的問題，達(dá)到提前預(yù)支、提前解決的效果，做到對成本的節(jié)約，可以在投標(biāo)書中明確，突出投標(biāo)公司的亮點，增加投標(biāo)公司競爭的要素。

在傳統(tǒng)的工程投標(biāo)中，無法預(yù)判投標(biāo)工程可能存在的未知風(fēng)險，即使中標(biāo)，也可能因未知風(fēng)險導(dǎo)致成本增加或者安全事故，但利用BIM技術(shù)，能夠降低未知風(fēng)險的發(fā)生概率。

通過盈建科（YJKS2.0.3）軟件進(jìn)行后期處理，使案例工程問題得到解決，如表1和圖5所示。

因此，通過盈建科（YJKS2.0.3）軟件將二維施工圖轉(zhuǎn)化為BIM模型，對其進(jìn)行分析，讓其整體穩(wěn)定性增加，優(yōu)化模型，實現(xiàn)工程質(zhì)量提高，同時，有效地縮短投標(biāo)所用時間，降低人為因素對其產(chǎn)生的影響。

②隨著建筑功能的增加，現(xiàn)代建筑設(shè)計也會變得越來越復(fù)雜，因此，在設(shè)計以及施工的過程中，我們也無法避免地會遇到碰撞的問題。其中，不僅發(fā)生于機電專業(yè)，在土建、管線以及消防等專業(yè)的建設(shè)中都會發(fā)生碰撞。

在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中，經(jīng)常使用2D的圖紙，將土建（包含結(jié)構(gòu)部分）、水暖電力等各專業(yè)圖紙進(jìn)行匯總后，由總工程師人工發(fā)現(xiàn)和解決不協(xié)調(diào)問題，但仍存在難以發(fā)現(xiàn)的問題。而且，這將耗費大量工作人員的時間和精力，從而影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。但是在施工過程中，仍可能發(fā)生土建、管線以及消防等專業(yè)的碰撞，這是由于2D圖面設(shè)計的局限性，導(dǎo)致工作人員無法輕易辨識3D空間中構(gòu)件的具體位置，從而引起的碰撞，不得不進(jìn)行返工或調(diào)整，導(dǎo)致人力、財力的大量浪費。因此，對于機電管線的設(shè)計與施工來說，如何進(jìn)行碰撞檢查也將是未來建筑設(shè)計檢測中非常重要的一部分。

在施工前應(yīng)用BIM技術(shù)，對項目進(jìn)行擬建，對其中的土建（包含結(jié)構(gòu)部分）、管線、工藝設(shè)備等進(jìn)行碰撞檢查，從而達(dá)到管線綜合排布的目的，能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在施工階段中，可能存在的建筑錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。同時，可以避免空間沖突，盡可能減少碰撞，優(yōu)化專項方案，避免產(chǎn)生工期延誤、返工等現(xiàn)象，為企業(yè)中標(biāo)提供有力保障。

通過對案例工程建模（結(jié)構(gòu)、水暖電專業(yè)）并進(jìn)行碰撞分析可知：

常出現(xiàn)的碰撞問題包括：建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)：標(biāo)高、剪力墻、柱等位置不一致，或梁與門沖突;結(jié)構(gòu)與設(shè)備專業(yè)：設(shè)備管道與柱沖突、解決交叉問題等。利用Revit2018軟件和品茗HiBIM軟件對案例模型進(jìn)行翻模，從而對各個模型進(jìn)行整合，利用BIM技術(shù)的可視化功能，對其進(jìn)行碰撞檢查，進(jìn)行管線的綜合布置，達(dá)到節(jié)約空間的目的，使工程更加高效，大大縮短施工工期。圖6為未進(jìn)行模型碰撞檢查的工程，圖7為進(jìn)行模型碰撞檢查的工程，從三維視圖比較，進(jìn)行碰撞檢查的工程管道排布更加合理。同時，更加直觀地為業(yè)主展示通過2D圖難以想象出的最終交付成果。

因此，通過Revit2018軟件和品茗HiBIM軟件把二維施工圖轉(zhuǎn)化為BIM模型，然后對其進(jìn)行碰撞檢查，可以避免空間沖突，盡可能減少碰撞，優(yōu)化專項方案，避免產(chǎn)生工期延誤、返工等現(xiàn)象，避免后期施工因圖紙問題帶來的停工，讓其更具有競爭力，增加中標(biāo)的可能性。

③隨著建筑功能的增加，現(xiàn)代建筑設(shè)計也會變得越來越復(fù)雜，因此，在設(shè)計以及施工的過程中，施工單位也無法避免地會遇到未預(yù)留孔洞的現(xiàn)象。由于現(xiàn)代建筑功能越來越復(fù)雜，當(dāng)建筑中消防、暖通、水電管線穿過土建墻時，都要預(yù)留孔洞。由于2D圖紙的局限性，在進(jìn)行各個專業(yè)設(shè)計圖紙匯總時，不能對一些管道進(jìn)行預(yù)留孔洞，從而進(jìn)行返工或調(diào)整導(dǎo)致人力、財力的大量浪費。因此，對于機電管線的設(shè)計與施工，如何檢查預(yù)留孔洞也成為未來建筑中非常重要的一部分。

在建造之前應(yīng)用BIM技術(shù)，可以對項目的土建與消防、暖通、水電管線等進(jìn)行預(yù)留孔洞的檢查，避免因缺少預(yù)留孔洞所帶來的返工，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤和返工所帶來的成本增加，而且優(yōu)化管線排布方案。同時，可以避免空間沖突，最大限度避免工期延誤、返工等現(xiàn)象，為企業(yè)中標(biāo)提供助力。

通過對案例工程建模（土建、水暖電專業(yè)）并進(jìn)行預(yù)留孔洞分析可知：

一般的土建預(yù)留孔洞包括：煙道、風(fēng)管洞口、電梯呼叫盒、門窗洞口、強制排氣孔、空調(diào)穿墻洞等?？梢岳肦evit2018軟件和品茗HiBIM軟件對案例模型中土建、水暖通專業(yè)進(jìn)行建模，從而對各個模型進(jìn)行整合，成為全專業(yè)的建筑模型，利用BIM軟件預(yù)留孔洞的功能，對其進(jìn)行孔洞預(yù)留，最大限度地減少施工過程中的返工，大大縮短施工工期。圖8為未預(yù)留孔洞部分模型工程，圖9為預(yù)留孔洞部分模型工程。

利用BIM技術(shù)預(yù)留相關(guān)孔洞，可以減少不必要的鋼筋損耗，降低建筑成本，更重要的是，施工后預(yù)留孔洞，會破壞墻體的穩(wěn)定性，從而使建筑整體遭到破壞，這會嚴(yán)重影響施工的速度和效率，大大增加施工工期。而利用BIM技術(shù)對模型進(jìn)行分析，則不會出現(xiàn)這種問題，加快施工進(jìn)度的同時保證施工的質(zhì)量。

④隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代科技越來越發(fā)達(dá)，同時，現(xiàn)代建筑設(shè)計也變得越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)無法使業(yè)主在施工前體驗已建好建筑的整體效果，無法讓其身臨其境。為使業(yè)主能夠直接得知建筑整體效果，在BIM技術(shù)中融入VR技術(shù)，將Revit、SketchUp、ArchiCAD等軟件的場地模型、機電模型融入其中，可以直觀地對工程項目施工現(xiàn)場場地及建成的全專業(yè)模型進(jìn)行虛擬漫游，在虛擬場景下知曉建筑及施工方案的可行性，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并對其解決方案加以論證。

通過應(yīng)用BIM技術(shù)對施工組織設(shè)計方案進(jìn)行分析，并針對施工過程中的重點、難點加以可視化虛擬施工分析，并在BIM技術(shù)平臺中按時間順序進(jìn)行施工方案優(yōu)化。對于采用全新施工技術(shù)及施工工藝的環(huán)節(jié)，通過對模擬施工技術(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而提升新技術(shù)的可行性，減少不確定因素的發(fā)生。在投標(biāo)過程中，投標(biāo)單位通過應(yīng)用BIM技術(shù)對施工方案的模擬，直觀地將建筑信息模型展現(xiàn)給建設(shè)單位，提升技術(shù)標(biāo)競爭優(yōu)勢，增加中標(biāo)概率。

5 結(jié)語

總之，BIM對于建設(shè)項目生命周期內(nèi)的管理水平提升和效率提高具有不可比擬的優(yōu)勢，極大地促進(jìn)了招投標(biāo)管理精細(xì)化水平提升，縮短施工周期，使招投標(biāo)更具可視化特征。利用BIM技術(shù)，有力地保障工程量清單的準(zhǔn)確性和精確性，促進(jìn)投標(biāo)報價的科學(xué)、合理，使得招投標(biāo)過程呈現(xiàn)公平、公正、公開的特性，使得招投標(biāo)結(jié)果更具有說服力。

通過對BIM技術(shù)在招投標(biāo)管理中應(yīng)用的分析研究，可知現(xiàn)代建筑與以往工程項目相比，其建設(shè)施工難度系數(shù)增加，施工工藝更為復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)趨于內(nèi)鋼筋形式多樣，以及內(nèi)部設(shè)備配置過于復(fù)雜。這增加了招投標(biāo)環(huán)節(jié)的難度，而傳統(tǒng)的招投標(biāo)無法滿足實際需求，不具備工程量快速和準(zhǔn)確計算、簡化施工工藝等優(yōu)勢，并且在招投標(biāo)控制環(huán)節(jié)中，核心關(guān)鍵是精確和全面的工程量清單，BIM技術(shù)可以在其中起到關(guān)鍵作用。

隨著國內(nèi)BIM技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)許多公司（廣聯(lián)達(dá)、魯班等）已經(jīng)積極研發(fā)BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用，以及大型企事業(yè)單位都應(yīng)以推動BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段的應(yīng)用為發(fā)展基礎(chǔ)，大力推進(jìn)體系建設(shè)，使BIM技術(shù)能真正地為招投標(biāo)管理提供有力保障。

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