基于BIM技術(shù)的房建工程造價(jià)全過(guò)程協(xié)同管理研究

彭芳

（中鐵十八局集團(tuán)北京工程有限公司，北京，100162）

全過(guò)程造價(jià)管理與項(xiàng)目各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)密切關(guān)聯(lián)。近年來(lái)隨著建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，大型建筑工程越來(lái)越多，增加了造價(jià)管理工作的難度。[1]傳統(tǒng)的造價(jià)管理大多停留在工程招投標(biāo)以及項(xiàng)目結(jié)算階段，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)造價(jià)的全過(guò)程管理，所以非常需要一種可以進(jìn)行項(xiàng)目造價(jià)全過(guò)程管理的舉措。借助BIM技術(shù)信息的集成與共享，滿足工程設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、工程施工和竣工等的優(yōu)化配置，提高建筑企業(yè)的成本管理水平。[2]

1 項(xiàng)目概述

某房建項(xiàng)目高層住宅樓15棟（18層/28層/30層）277000 m2，配套13000 m2。住宅地下室20000 m2，地下車(chē)庫(kù)28000 m2，土方300000 m3，分兩期建設(shè)。

2 BIM技術(shù)造價(jià)全過(guò)程協(xié)同管理

2.1 應(yīng)用思路

借助BIM技術(shù)深度參與工程設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、工程施工和竣工造價(jià)成本全過(guò)程智能化精細(xì)化協(xié)同管理，如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)應(yīng)用思路

2.2 應(yīng)用情況

2.2.1 在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在工程項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段，通常要按照工程項(xiàng)目規(guī)劃、規(guī)模、愿景、目標(biāo)等，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)方案篩選過(guò)程中，同一工程項(xiàng)目可能具備多種建設(shè)投資形式，為確保投資實(shí)現(xiàn)最大收益，可以借助BIM技術(shù)選定最佳經(jīng)濟(jì)方案。[3]

另外，建設(shè)單位還能通過(guò)BIM技術(shù)，對(duì)建筑能耗和日照、火災(zāi)疏散、裝飾效果等進(jìn)行全面分析，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低投資成本。比如在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)AutodeskRevit軟件按照?qǐng)D紙構(gòu)建項(xiàng)目工程模型，并借助BIM模型檢測(cè)工具，將建筑主體結(jié)構(gòu)、水電管線、鋼筋等進(jìn)行立體式展示，還可展開(kāi)水電管線、鋼筋等碰撞排查，排查過(guò)程詳見(jiàn)圖2所示。結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙對(duì)出現(xiàn)水電管線、鋼筋等碰撞節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，不允許碰撞現(xiàn)象發(fā)生，保證工期和質(zhì)量。[4]

圖2 碰撞排查及工程優(yōu)化流程

借助廣聯(lián)達(dá)GQI軟件對(duì)某房建項(xiàng)目梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋進(jìn)行碰撞排查，如圖3（a）顯示鋼筋的碰撞位置，將縱向鋼筋下移，圖（b）顯示優(yōu)化后的梁柱節(jié)點(diǎn)縱向鋼筋分布。

圖3 安裝模型碰撞檢查

通過(guò)碰撞排查，發(fā)現(xiàn)一些鋼筋、電力線、水管等出現(xiàn)碰撞，圖紙存在的一些錯(cuò)誤，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，減少返工率。

2.2.2 招投標(biāo)階段的應(yīng)用

（1）通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行工程算量。根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙，利用Revit軟件構(gòu)建工程模型，展開(kāi)算量模型的有效構(gòu)建；再分門(mén)別類(lèi)對(duì)土方項(xiàng)目、鋼筋項(xiàng)目、混凝土項(xiàng)目、水電管線項(xiàng)目、裝飾工程等展開(kāi)建模—做法套取—匯總計(jì)算。[5]

（2）不平衡報(bào)價(jià)投標(biāo)。確保投標(biāo)總價(jià)不變，投標(biāo)人在允許的尺度內(nèi)對(duì)工程量清單中各個(gè)分項(xiàng)的報(bào)價(jià)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，確保在工程結(jié)算時(shí)獲得更高利潤(rùn)。不平衡報(bào)價(jià)投標(biāo)策略如下：

①重新計(jì)算和分析可能發(fā)生變化的數(shù)量

進(jìn)行不平衡報(bào)價(jià)的一個(gè)重要途徑是借助工程量的變化來(lái)提高利潤(rùn)。如果工程量不變，即便采用不平衡報(bào)價(jià)，項(xiàng)目利潤(rùn)通常不會(huì)有太大波動(dòng)。所以，預(yù)測(cè)投標(biāo)期間可能發(fā)生變化的工程量非常重要。因此，借助BIM技術(shù)，在投標(biāo)預(yù)算中，首先根據(jù)慣例計(jì)算合理的投標(biāo)總價(jià)，計(jì)算實(shí)際可能的數(shù)量，然后將其與投標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。例如，對(duì)于每個(gè)分項(xiàng)工程消耗的混凝土、鋼材、木材、砂和礫石等材料進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。對(duì)于耗材量特別大的工序，可按照不同的施工工藝選擇單價(jià)可調(diào)整的單項(xiàng)，并可向招標(biāo)人估算工程量。[8]

如本項(xiàng)目一期招標(biāo)資料中，原設(shè)計(jì)土方240000 m3，常規(guī)單價(jià)30元/m3，混凝土160000 m3，常規(guī)單價(jià)500元/m3。但借助BIM技術(shù)，預(yù)計(jì)土方量可調(diào)整為250000 m3，混凝土量可調(diào)整為158967.9 m3。通過(guò)采用不平衡報(bào)價(jià)法，利潤(rùn)將增加。正常報(bào)價(jià)和不平衡報(bào)價(jià)詳見(jiàn)表1和表2：

表1 正常報(bào)價(jià)（A)

表2 不平衡報(bào)價(jià)后(B)

對(duì)表1、表2進(jìn)行分析，在報(bào)價(jià)總額不變的前提下，借助BIM技術(shù)，通過(guò)不平衡報(bào)價(jià)增加利潤(rùn)217307.4元。這種改變工程量的不平衡報(bào)價(jià)方法的實(shí)質(zhì)是通過(guò)降低成本支出來(lái)提高項(xiàng)目利潤(rùn)。表中1、表2只列出了一些單項(xiàng)，當(dāng)然在實(shí)際報(bào)價(jià)中也可以擴(kuò)展到更多的單項(xiàng)，不平衡報(bào)價(jià)的優(yōu)勢(shì)將更加明顯。

②優(yōu)化編制施工方案

為降低項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，在投標(biāo)時(shí)，借助BIM技術(shù)，通常鋼筋、混凝土、土方報(bào)價(jià)略高，后期管網(wǎng)、綠化景觀報(bào)價(jià)略低，將先、后開(kāi)工的工程項(xiàng)目分別提高和降低報(bào)價(jià)。比如某單棟房結(jié)構(gòu)，通過(guò)優(yōu)化編制施工方案，進(jìn)行不平衡報(bào)價(jià)，多盈利99.17萬(wàn)元，詳見(jiàn)表3。

表3 運(yùn)用不平衡報(bào)價(jià)策略投標(biāo)報(bào)價(jià)情況表

③不平衡分項(xiàng)調(diào)價(jià)控制范圍

不平衡分項(xiàng)單價(jià)應(yīng)注意調(diào)價(jià)控制，如果調(diào)整后的單價(jià)中有一部分超過(guò)正常單價(jià)的數(shù)倍，在投標(biāo)過(guò)程中通常被認(rèn)為不合理而被否決。比如，在房屋建設(shè)中，如果施工方通過(guò)不平衡報(bào)價(jià)，混凝土、鋼筋、土方的單價(jià)大幅增加，且資金占合同總金額的近70%，建設(shè)方很難接受該報(bào)價(jià)。對(duì)于這樣一個(gè)項(xiàng)目，建設(shè)方很難有效地管理和控制資金。一般來(lái)說(shuō)，在BIM技術(shù)的幫助下，建議將單價(jià)調(diào)整范圍控制在±5%以內(nèi)，這在大多數(shù)情況下可以被接受，因?yàn)槭┕し皆谠缙陔A段花費(fèi)相對(duì)較多（如設(shè)備采購(gòu)和運(yùn)輸、人員調(diào)配、材料采購(gòu)等），可以通過(guò)不平衡報(bào)價(jià)抵御運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，但必須把握好尺度。

2.2.3 施工階段的應(yīng)用

（1）模型導(dǎo)入

BIM 5D集成管理詳見(jiàn)圖4。

圖4 BIM 5D集成管理

（2）BIM 5D綜合管理

為了便于多專(zhuān)業(yè)的集成管理，可以把將設(shè)計(jì)階段構(gòu)建的工程模型以及招投標(biāo)階段構(gòu)建的場(chǎng)地模型、計(jì)價(jià)數(shù)據(jù)、進(jìn)度規(guī)劃、算量模型全部輸入廣聯(lián)達(dá)BIM 5D軟件程序中。

在成本管理方面，對(duì)比分析中標(biāo)和預(yù)算清單以及材料實(shí)際消耗，通過(guò)對(duì)材料的節(jié)超展開(kāi)對(duì)比分析，合理調(diào)整材料的使用。通過(guò)成本計(jì)算的比較，例如對(duì)材料等資源進(jìn)行成本分析，發(fā)現(xiàn)進(jìn)度慢、工作效率低等原因?qū)е鲁杀就度肫摺Ｒ虼?，提高施工效率可以最大限度地提高?jīng)濟(jì)效益。借助具備可視化和仿真三維模型功能的Autodesk Navisworks設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行技術(shù)交底，并傳輸?shù)綇V聯(lián)達(dá)BIM 5D軟件當(dāng)中，可有效規(guī)避返工，節(jié)約施工成本。[9]

針對(duì)本工程的進(jìn)度款支付方式，通過(guò)用于編制施工進(jìn)度計(jì)劃的Zebra Menglong軟件，對(duì)比分析按節(jié)點(diǎn)工期支付和按月支付兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇后者。因?yàn)轫?xiàng)目進(jìn)度款按月份結(jié)算方式支付，能夠激發(fā)施工單位施工人員的創(chuàng)造性和積極性，同時(shí)可有效規(guī)避施工時(shí)資金浪費(fèi)、超撥等情況，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工單位的有效監(jiān)督和管理。

在工程變更方面，利用BIM技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能可以有效進(jìn)行時(shí)間維度和空間維度的計(jì)算。通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化，可以在原模型的基礎(chǔ)上直接修改，項(xiàng)目設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變更的情況得到形象直觀反映。

2.2.4 竣工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)主要用于工程竣工結(jié)算中的進(jìn)度付款和工程結(jié)算。傳統(tǒng)的項(xiàng)目成本管理已不能適應(yīng)龐大的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的項(xiàng)目成本管理。在數(shù)據(jù)交換存在缺陷和漏洞的時(shí)候，非常容易導(dǎo)致一些失誤出現(xiàn)，嚴(yán)重影響工程造價(jià)的統(tǒng)計(jì)結(jié)算。然而B(niǎo)IM技術(shù)能夠便捷地完成項(xiàng)目結(jié)算，而且通過(guò)數(shù)據(jù)可追溯平臺(tái)，甲、乙雙方的相關(guān)數(shù)據(jù)都公開(kāi)透明，所有信息都能實(shí)現(xiàn)追溯查詢，避免雙方之間的分歧和沖突。

在展開(kāi)某房建項(xiàng)目建設(shè)工程結(jié)算時(shí)，BIM技術(shù)的優(yōu)越性得到極大發(fā)揮。能夠把甲方建設(shè)單位通過(guò)BIM技術(shù)構(gòu)建的項(xiàng)目模型與乙方承建單位通過(guò)BIM技術(shù)構(gòu)建的項(xiàng)目模型展開(kāi)分析對(duì)比，對(duì)工程量進(jìn)行仔細(xì)核算，及時(shí)替換有出入的數(shù)據(jù)，異同處明確顯示出來(lái)，簡(jiǎn)潔明了且精準(zhǔn)。[10]

3 結(jié)語(yǔ)

以某房建項(xiàng)目作為典型案例，證明借助BIM技術(shù)信息的集成與共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行全過(guò)程協(xié)同管理，能夠滿足工程設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、工程施工和竣工的優(yōu)化配置，提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性和可追溯性，避免管線鋼筋出現(xiàn)碰撞，提升工程施工質(zhì)量，提高工程速度，極大節(jié)省工程施工周期，降低工程綜合成本，促進(jìn)項(xiàng)目造價(jià)管理提檔升級(jí)。