基于BIM 技術(shù)的建筑工程造價(jià)精細(xì)化管理控制策略

賀昱 HE Yu

（銅陵市南部城區(qū)建設(shè)投資有限公司，銅陵 244000）

0 引言

信息時(shí)代下，建筑工程的造價(jià)管理需要朝著精細(xì)化、智慧化、智能化的方向發(fā)展。工程造價(jià)是建筑工程中控制成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的工程造價(jià)中常出現(xiàn)“三邊”工程情況，部分施工企業(yè)疏于造價(jià)管理，專業(yè)人員之間缺少交流，消息傳輸延誤，造成節(jié)點(diǎn)推遲、工期延長，給企業(yè)帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。為解決這一問題，需要順應(yīng)智能協(xié)同化時(shí)代的發(fā)展，引入BIM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的精細(xì)化管理，提高工程造價(jià)的效率，促進(jìn)工程管理從事后控制、被動(dòng)控制轉(zhuǎn)向事前控制和主動(dòng)控制。

1 工程應(yīng)用

1.1 項(xiàng)目概況

H 市城市廣場項(xiàng)目位于H 市瑤海區(qū)臨泉路，主要使用功能為商業(yè)綜合體，項(xiàng)目總建筑面積為57806 平方米，其中，地上建筑面積為45172 平方米，地下建筑面積為12634 平方米，本工程地上共20 層，地下兩層，建筑高度80.3 米。項(xiàng)目為商業(yè)綜合體，高層建筑結(jié)構(gòu)，體量較大，分包眾多，項(xiàng)目管理和組織協(xié)調(diào)工作復(fù)雜，難度較大。

本項(xiàng)目創(chuàng)新性引入BIM 技術(shù)，通過精細(xì)化管理全方位控制造價(jià)，整合信息，集中于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，統(tǒng)籌各方人員進(jìn)行工程管理優(yōu)化和施工監(jiān)督，從而提高項(xiàng)目整體利益，節(jié)約資金。在BIM 技術(shù)招采階段，公司充分應(yīng)用BIM 技術(shù)特性進(jìn)行避免清單工程量計(jì)算、協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)、進(jìn)度款審核、簽證變更辦理、動(dòng)態(tài)成本管控、施工技術(shù)指導(dǎo)等方面進(jìn)行BIM 技術(shù)落地應(yīng)用[1]。項(xiàng)目開展前期，該公司制定了詳細(xì)的BIM 技術(shù)實(shí)施方案，嚴(yán)格的BIM樣式，實(shí)施流程和建模規(guī)范，包括BIM 應(yīng)用目標(biāo)確定、建模標(biāo)準(zhǔn)、交付標(biāo)準(zhǔn)、成果保障機(jī)制等等，同時(shí)完善了BIM實(shí)施架構(gòu)，建立BIM 實(shí)施小組，再細(xì)分為BIM 建模實(shí)施組和BIM 技術(shù)應(yīng)用組。BIM 建模實(shí)施組包含土建工程師、機(jī)電工程師、鋼結(jié)構(gòu)工程師和幕墻工程師，BIM 技術(shù)應(yīng)用組下分為工程管理部、質(zhì)量環(huán)保部、計(jì)劃商務(wù)部和安全環(huán)保部。明確各項(xiàng)目部門之間的職責(zé)與分工，做好軟硬件系統(tǒng)配置，保證BIM 工作高效有序的進(jìn)行。此外，公司針對業(yè)主單位進(jìn)行了BIM 技術(shù)相關(guān)應(yīng)用的培訓(xùn)，以確保后期BIM 技術(shù)實(shí)施的暢通。基于招標(biāo)人提供的項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件及相關(guān)資料搭建建筑項(xiàng)目模型、結(jié)構(gòu)模型、機(jī)電模型、景觀場布等進(jìn)行三維建模。如圖1 所示的BIM 模型精度達(dá)LOD300 級以上，采用分層搭建，并按照國家標(biāo)準(zhǔn)清單和計(jì)算定額進(jìn)行計(jì)算匯總，確保后期模型出樣的準(zhǔn)確性。

圖1 建筑項(xiàng)目BIM 模型

1.2 BIM 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

第一，工程量清單計(jì)算。BIM 模型與之標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)系，進(jìn)行工程量計(jì)算，并與傳統(tǒng)工程量計(jì)算進(jìn)行比對和復(fù)核。針對誤差值較大區(qū)域分析誤差原因，生成土建安裝專業(yè)清單，并分析糾偏，進(jìn)行施工成本管控。

第二，BIM 設(shè)計(jì)審查。在BIM 設(shè)計(jì)過程中，記錄發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙的錯(cuò)漏部分并及時(shí)歸檔，最終集中提交至業(yè)主處設(shè)計(jì)部門，輸出成果。本次項(xiàng)目共發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問題32處，輸出城市廣場BIM 圖紙報(bào)告。其中主要圖紙問題有圖紙錯(cuò)漏信息導(dǎo)致不能施工，圖紙表述不清楚、自相矛盾問題，以及跨專業(yè)中建筑與結(jié)構(gòu)圖紙不一致的問題，為設(shè)計(jì)施工圖的二次優(yōu)化帶來了極大的益處。

第三，碰撞檢查與凈高分析。地下室管線碰撞利用bim 技術(shù)做管道與各專業(yè)的碰撞檢測，發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化52 處重點(diǎn)區(qū)域，輸出城市廣場碰撞檢查報(bào)告。為了滿足業(yè)主的層高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，公司利用BIM 軟件進(jìn)行優(yōu)化思路，繪制凈高分布圖。例如b2 層層高四米，梁高800 毫米，梁底3000毫米，自動(dòng)噴淋管道dn 150 毫米，貼梁底安裝，排風(fēng)兼排煙管道高500 毫米，貼噴淋管安裝，風(fēng)管底部為凈高，強(qiáng)電、弱電、消防、噴淋底部安裝不超過風(fēng)管底，遇風(fēng)管翻彎，隨梁高變化，底部凈高最低處分別為2300 毫米，2500 毫米，2600 毫米。最終輸出城市廣場BIM 凈高檢查分析報(bào)告。

第四，深化設(shè)計(jì)。機(jī)電管線優(yōu)化設(shè)計(jì)采用機(jī)電BIM 三維設(shè)計(jì)技術(shù)，利用BIM 機(jī)電模型復(fù)核深化圖紙，最后進(jìn)行出圖。完成了機(jī)電管線從模型深化、碰撞檢查、導(dǎo)出二維圖紙的整個(gè)深化過程。具體流程是先找出碰撞問題和設(shè)計(jì)部位不合理問題，然后組織協(xié)調(diào)會(huì)進(jìn)行專家討論，優(yōu)化方案，設(shè)計(jì)院根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果來完善圖紙。反饋后，再由公司完善BIM 模型。本階段主要產(chǎn)生成果是綜合優(yōu)化98 處，凈高優(yōu)化14 處，支吊架優(yōu)化區(qū)域15 處，并利用BIM 模型輔助出圖40 處，包括三維軸測圖、剖立圖。

第五，將BIM 技術(shù)利用精裝修領(lǐng)域進(jìn)行合理的排磚布置，節(jié)省食材，節(jié)約成本。同時(shí)利用BIM 技術(shù)進(jìn)行幕墻深化設(shè)計(jì)，本工程的外立面設(shè)計(jì)主要包括玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、裝飾保溫一體板。在幕墻深化設(shè)計(jì)過程中，通過參數(shù)化建模標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)模板組的應(yīng)用，進(jìn)行可視化交底，直觀展示設(shè)計(jì)效果，指導(dǎo)施工[2]。

第六，施工三維場布。利用BIM 技術(shù)進(jìn)行虛擬建造、漫游展示、優(yōu)化布置零件設(shè)施。如圖2 所示，于場地西側(cè)設(shè)置兩個(gè)出入口，場內(nèi)布置環(huán)形道路，按不同施工階段和工況模擬布置材料加工，堆放場地。主要施工機(jī)械等，最大限度合理的利用場地空間。本工程地下兩層，基坑開挖深度9.3 至10.8 米，總體采用排樁加支撐支護(hù)，地下室結(jié)構(gòu)施工難度較大，如圖3 所示為地下室結(jié)構(gòu)施工BIM 模型展示，通過BIM 模型優(yōu)化分析節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，模擬工序安排，排除安全隱患，指導(dǎo)現(xiàn)場施工，同時(shí)通過施工4d 模擬，直觀分析施工，建化編制的合理性和可行性，確保施工進(jìn)度。

圖2 施工三維場布入口展示

圖3 地下室結(jié)構(gòu)施工BIM 模型展示

第七，項(xiàng)目管理與協(xié)同。項(xiàng)目組建立的統(tǒng)一的編碼方式，BIM 協(xié)同平臺高效的進(jìn)行交流與合作，并以BIM5d 平臺為核心，以各種專業(yè)集成模型，為項(xiàng)目進(jìn)度、成本、管控、質(zhì)量、管理等提供數(shù)據(jù)支撐，協(xié)助管理者進(jìn)行有效決策和實(shí)施精細(xì)化管理，從而達(dá)到減少變更，縮短工期，控制成本，提升質(zhì)量等目的。

2 項(xiàng)目應(yīng)用成效

如表1 所示，該項(xiàng)目通過數(shù)維設(shè)計(jì)導(dǎo)出工程量表包含主材的品種、數(shù)量、規(guī)格等明細(xì)，與傳統(tǒng)計(jì)量方式的工程量進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，混凝土、鋼筋、外墻真石漆面積等誤差只有1%-2%，完全可以應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)。

表1 項(xiàng)目節(jié)約造價(jià)明細(xì)表

如表2 所示，通過輔助設(shè)計(jì)出圖節(jié)約資金4.34 萬元，通過制作效果圖節(jié)約6.5 萬元，圖紙會(huì)審、施工場地布置、可視化溝通、人才培養(yǎng)等應(yīng)用點(diǎn)則節(jié)約大量間接費(fèi)用。通過BIM 技術(shù)，使審計(jì)過程中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，真實(shí)性，一致性得到提升，效率極大提高，其間接經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)超直接經(jīng)濟(jì)效益。

表2 BIM 技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)節(jié)約造價(jià)明細(xì)表

3 基于BIM 技術(shù)的建筑工程造價(jià)精細(xì)化管理控制優(yōu)化策略

3.1 前期階段優(yōu)化策略

開展造價(jià)精細(xì)化管理工作，需要借助模型，在前期就建立起虛擬模型，造價(jià)人員利用BIM 系統(tǒng)能夠調(diào)取大量數(shù)據(jù)，在項(xiàng)目初期的立項(xiàng)、分析、決策、驗(yàn)證、討論階段提供更加完整的數(shù)字信息。還可以結(jié)合類似的工程項(xiàng)目狀況和所投入的成本來估測，當(dāng)前項(xiàng)目可能存在的成本投入問題，在三維模型功能的支持下，整個(gè)企業(yè)高層的決策更加切實(shí)有力，也能有效的銜接當(dāng)前市場的原材料價(jià)格，人力資源價(jià)格，設(shè)備價(jià)格，做到很好的動(dòng)態(tài)分析，對潛在的政策變化風(fēng)險(xiǎn)和市場價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的評估，從而更高效的指導(dǎo)相關(guān)造價(jià)管理工作，甚至能夠在后續(xù)稅務(wù)籌劃期間，為財(cái)務(wù)部門提供指導(dǎo)，降低工程的綜合成本。

3.2 設(shè)計(jì)階段優(yōu)化策略

做好造價(jià)人員專業(yè)知識和技能的培養(yǎng)，做好各個(gè)主體之間的配合關(guān)系。BIM 技術(shù)是建筑行業(yè)中較為前沿的工程造價(jià)控制方法[3]。提高專業(yè)造價(jià)人員BIM 信息技術(shù)的意識和素質(zhì)，就是提高造價(jià)咨詢公司在行業(yè)中的整體競爭力。公司應(yīng)把焦點(diǎn)放到相關(guān)人才的BIM 技術(shù)工藝、模型技術(shù)、操作技術(shù)運(yùn)用等領(lǐng)域上。

3.3 招標(biāo)階段的優(yōu)化對策

在BIM 系統(tǒng)上連接上互聯(lián)網(wǎng)工具，能夠向社會(huì)廣泛進(jìn)行招標(biāo)，投標(biāo)企業(yè)也可以利用BIM 系統(tǒng)完成投標(biāo)作業(yè)，向企業(yè)展示設(shè)計(jì)規(guī)劃，用3d 模型展示項(xiàng)目信息，在綜合評審的過程中更加公平公正公開，減輕相關(guān)省標(biāo)人員的工作量。按照招標(biāo)文件的說明編寫清單特征，對投標(biāo)單位的資格審查和人員配備進(jìn)行要求。除了符合要求的條件之外，還需要具備并工程項(xiàng)目的相關(guān)業(yè)績，或是項(xiàng)目經(jīng)理具有實(shí)操經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，BIM 工程師也應(yīng)當(dāng)具備相關(guān)部門核發(fā)的技術(shù)等級證書。例如，在招標(biāo)工作單位資格限定上，可以限定公司近三年需要參建兩個(gè)以上公共建筑BIM 技術(shù)的全過程應(yīng)用業(yè)績[4]。在人員配備上，要求公司具有五名以上BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)組成，同時(shí)應(yīng)配備BIM 等級考核證書，并至少提供六個(gè)月社保記錄。

3.4 施工階段的優(yōu)化對策

完善BIM 的使用規(guī)范，確保BIM 模式在計(jì)算領(lǐng)域無障礙使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。搭建并設(shè)計(jì)軟件平臺，進(jìn)行信息之間的有效傳遞。同時(shí)，加強(qiáng)對BIM 工程技術(shù)軟件的研究力度，對國標(biāo)規(guī)范做出更全面的解析，將軟件成果的開發(fā)與國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則相結(jié)合，使軟件擁有更完善的核算工期和計(jì)算工作量的功能。將所有的族、項(xiàng)目名稱、材料、幾何特征等加以細(xì)化，確保與規(guī)范高度的一致性，建立合理的BIM 技術(shù)模式。進(jìn)一步完善依托BIM 技術(shù)的全過程費(fèi)用管理模式，把BIM 技術(shù)運(yùn)用到全過程管理工作當(dāng)中。

在施工階段中，設(shè)計(jì)和價(jià)格信息可以共同體現(xiàn)在BIM模型中，利用數(shù)字化的功能，成功檢索動(dòng)態(tài)成本，控制有效的管理成本，提高和加快數(shù)據(jù)處理和分析的速度。由于在施工過程中，價(jià)格管理是相對動(dòng)態(tài)的。可以利用模型分析實(shí)際成本和計(jì)劃成本，采用手段進(jìn)行成本控制，自動(dòng)收集完工的數(shù)量。此技術(shù)能夠使工程造價(jià)管理縮短了處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間，確保了工作人員更加集中精力分析故障原因。同時(shí)數(shù)據(jù)平臺的實(shí)時(shí)傳導(dǎo)功能能夠保證數(shù)據(jù)的更新率，BIM 模型與造價(jià)、材料、進(jìn)度等各個(gè)維度的有效關(guān)聯(lián)也能夠隨時(shí)查詢到某個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)際成本超支的風(fēng)險(xiǎn)變化幅度值。

3.5 竣工階段的優(yōu)化策略

在竣工階段，通過BIM 技術(shù)能夠更好地儲(chǔ)存合同、工期、價(jià)格等相關(guān)信息，進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)測試，在后續(xù)更好地完成檢修工作，并且能夠嚴(yán)格的控制和管理資金的結(jié)算操作，使之更具科學(xué)性和準(zhǔn)確性。有效地防范承包商與業(yè)主之間的矛盾，促進(jìn)竣工階段造價(jià)管理工作水平全面提高?？⒐るA段的成本管理要結(jié)合審計(jì)部門和財(cái)務(wù)部門期間，做好數(shù)據(jù)分析和整理，對各項(xiàng)信息進(jìn)行有效的匯總和整理，形成數(shù)字資料庫，各機(jī)構(gòu)各單位協(xié)同辦公，將數(shù)據(jù)、資源、票據(jù)等進(jìn)行匯總，形成報(bào)表。利用BIM 技術(shù)，能夠最大程度的減輕稅務(wù)負(fù)擔(dān)，有效控制項(xiàng)目綜合成本。在當(dāng)今建筑業(yè)趨于現(xiàn)代化，智能化發(fā)展的同時(shí)，建筑業(yè)定要加強(qiáng)內(nèi)部控制管理，促進(jìn)精細(xì)管理，提高經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)企業(yè)良性發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，本項(xiàng)目以造價(jià)咨詢企業(yè)為主導(dǎo)，在招采階段和施工階段運(yùn)用BIM 技術(shù)輔助工程項(xiàng)目管理，基于BIM 模型和算量模型進(jìn)行多算對比，通過采用基于BIM技術(shù)的工程算量成本管控，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)審查，管線碰撞分析，精裝修幕墻，深化設(shè)計(jì)，裝飾面排版，優(yōu)化施工技術(shù)交底等措施，大幅提高工程整體造價(jià)管控能力和施工生產(chǎn)效率。通過輔助設(shè)計(jì)出圖節(jié)約資金4.34 萬元，通過制作效果圖節(jié)約6.5 萬元，圖紙會(huì)審、施工場地布置、可視化溝通、人才培養(yǎng)等應(yīng)用點(diǎn)則節(jié)約大量間接費(fèi)用。同時(shí)也為公司內(nèi)部BIM 技術(shù)積累了豐富的數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為單位后期探索建立項(xiàng)目全過程造價(jià)咨詢模式下BIM 技術(shù)應(yīng)用起到了重要的參考作用。在工程造價(jià)的精細(xì)化管理過程中，應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠更加準(zhǔn)確計(jì)算工程量，展示數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，保證施工進(jìn)度與質(zhì)量，提升工程項(xiàng)目的整體水平，有效的提高工程造價(jià)管理水平，但是在管理過程中也會(huì)受到多種因素的影響，為了進(jìn)一步提高造價(jià)管理水平與效率，就要加強(qiáng)對造價(jià)的精細(xì)化管理，充分發(fā)揮BIM 技術(shù)優(yōu)勢，提高企業(yè)綜合效益。