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王廣宇 彭翔 | BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目成本控制中的應(yīng)用
發(fā)布日期:2020-10-20 作者:王廣宇 彭翔 信息來(lái)源:中咨研究 訪問(wèn)次數(shù): 字號(hào):[ ]

建筑信息模型(英文Building Information Modeling,簡(jiǎn)稱BIM)作為建筑業(yè)實(shí)用新型的一種信息化技術(shù),近年來(lái)一直受到國(guó)家的高度重視。BIM技術(shù)可以充分收集項(xiàng)目全生命周期各個(gè)階段的信息,有效縮短工程施工時(shí)間,節(jié)約建設(shè)成本,有效提高各參與方的決策效率和項(xiàng)目質(zhì)量。BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)設(shè)計(jì)單位和施工單位越來(lái)越起到不可替代的積極作用。本文以某建設(shè)項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用為例,闡述BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段與施工階段中成本控制的應(yīng)用。

一、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)的一個(gè)工具,它主要通過(guò)不同類型的軟件進(jìn)行信息集成,實(shí)現(xiàn)BIM的N維應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō),它是一個(gè)軟件集群,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段BIM應(yīng)用情況,常用的軟件及它們之間相互協(xié)調(diào)關(guān)系如圖1-1[1]所示:

圖1-1中的實(shí)線表示數(shù)據(jù)信息可直接互用,虛線表示數(shù)據(jù)信息可間接互用,箭頭表示互用數(shù)據(jù)信息的方向。BIM相關(guān)軟件在建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用,呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn):

(一)仿真性

BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目管理工作中呈現(xiàn)出比較明顯的仿真性特點(diǎn),通過(guò)提前發(fā)現(xiàn)可能存在的各類問(wèn)題,及時(shí)采取有效的控制措施,消除可能的風(fēng)險(xiǎn)隱患[2]。例如,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與精度;對(duì)項(xiàng)目重難點(diǎn)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模擬,直觀了解施工工序,驗(yàn)證復(fù)雜建筑體系的可建造性;運(yùn)維模擬,對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控、能源運(yùn)行管理及建筑空間管理。

(二)可視化

可視化特點(diǎn),即在建設(shè)項(xiàng)目管理工作中通過(guò)使用三維立體模型,能夠使較大的危險(xiǎn)問(wèn)題得以避免,能夠優(yōu)化項(xiàng)目管理流程,提高建設(shè)項(xiàng)目管理的針對(duì)性,確保建設(shè)項(xiàng)目管理工作的真正落實(shí)。例如,由于BIM模型的可視化,非專業(yè)出身的工作人員可以借助該平臺(tái)對(duì)項(xiàng)目有更清晰地了解,能夠?qū)?jiǎn)化后的各個(gè)部分以及各構(gòu)件更了解,更清晰的理解相關(guān)圖紙問(wèn)題,及時(shí)直觀有效地解決問(wèn)題。

(三)協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目各階段協(xié)調(diào)上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)單位通過(guò)模型將各專業(yè)不同系統(tǒng)聯(lián)系在一起,提前完成模型優(yōu)化,減少因設(shè)計(jì)變更引起的成本增加;施工單位通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)度進(jìn)行試驗(yàn)操作,合理調(diào)配資源,保證實(shí)施過(guò)程的有序進(jìn)行;運(yùn)維單位可基于BIM包含的直觀、實(shí)用的工程信息進(jìn)行運(yùn)維協(xié)調(diào),提高管理效率。

(四)可出圖性

BIM技術(shù)的可出圖性體現(xiàn)在基于相關(guān)軟件進(jìn)行傳統(tǒng)的平、立、剖及詳圖的輸出外,還可以輸出BIM應(yīng)用方面的圖紙[3]。例如,各專業(yè)BIM模型整合后,利用碰撞檢查功能,出具不同專業(yè)間的碰撞檢查報(bào)告,碰撞檢查修改完畢后出具管線綜合排布圖。

(五)信息完備性

信息完備性,主要表現(xiàn)為BIM技術(shù)可以展現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的3D幾何信息與拓?fù)潢P(guān)系兩方面。另外,還可以描述完整的工程信息。例如,項(xiàng)目名稱、結(jié)構(gòu)類型、材料款式、安裝類型等設(shè)計(jì)信息;進(jìn)度狀態(tài)、成本控制、質(zhì)量安全問(wèn)題等施工過(guò)程中的信息;工程安全性能、材料性能等維護(hù)方面信息。

另外,BIM技術(shù)的特點(diǎn)還包括進(jìn)行整個(gè)建筑生命周期即由決策、設(shè)計(jì)、施工乃至運(yùn)營(yíng)的一體化管理,通過(guò)參數(shù)變量建立和分析模型等特點(diǎn)[4]。隨著BIM技術(shù)的深度應(yīng)用,未來(lái)會(huì)有更多優(yōu)勢(shì)呈現(xiàn)。

二、BIM技術(shù)在成本控制中的優(yōu)勢(shì)分析

BIM技術(shù)從決策階段的方案優(yōu)化、設(shè)計(jì)階段的碰撞檢查、實(shí)施階段的變更管理以及運(yùn)維階段的設(shè)施維護(hù)等,可以從各階段各角度控制項(xiàng)目成本。相較于傳統(tǒng)成本控制方法,BIM技術(shù)在成本控制方面具有以下幾方面優(yōu)勢(shì):

(一)成本數(shù)據(jù)的延續(xù)性和可追溯性

基于BIM技術(shù)可搭建從項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)至運(yùn)維的全過(guò)程模型,包括方案比選、招投標(biāo)、質(zhì)量和安全控制等方面,涉及眾多利益相關(guān)者。各模型可在各個(gè)階段基于不同權(quán)限進(jìn)行信息交互和平臺(tái)共享,形成可追溯完整的成本數(shù)據(jù)檔案,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的延續(xù)與重復(fù)使用[5]。

(二)成本數(shù)據(jù)處理的高效性和準(zhǔn)確性

利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程計(jì)量,因模型的可視性,極大地確保了工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性;通過(guò)重復(fù)使用模型以及在不同階段對(duì)其進(jìn)行修善,在很大程度上提高了造價(jià)工作人員的效率;BIM技術(shù)可從時(shí)間維度、空間維度等層面進(jìn)行成本數(shù)據(jù)的匯總與生成,快速實(shí)現(xiàn)成本數(shù)據(jù)的分析與處理。BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工程計(jì)量與計(jì)價(jià)的自動(dòng)化,可將投資管理前置,有效控制工程總投資;BIM技術(shù)可隨時(shí)調(diào)出成本數(shù)據(jù),精確材料用量,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理;同時(shí),基于BIM技術(shù)進(jìn)行成本數(shù)據(jù)分析,是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)有效[6]。

(三)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)成本實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)

側(cè)重于事中及事后是傳統(tǒng)成本控制的重要內(nèi)容,而BIM技術(shù)側(cè)重于需要現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的輔助,在BIM成本管理平臺(tái)通過(guò)成本數(shù)據(jù)與模型、進(jìn)度信息的關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)成本的實(shí)時(shí)監(jiān)控,結(jié)合平臺(tái)內(nèi)置預(yù)警流程,幫助管理者及時(shí)分析并解決偏差,確保成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[7]。

(四)提升企業(yè)成本控制能力

傳統(tǒng)的成本控制方法中,成本數(shù)據(jù)的獲取需要各項(xiàng)目部各自提供,而BIM技術(shù)的使用簡(jiǎn)化了這種工作流程。各項(xiàng)目部將BIM模型所載成本數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至企業(yè)云空間,并將各類成本數(shù)據(jù)分析匯總構(gòu)建企業(yè)級(jí)成本數(shù)據(jù)庫(kù),提升企業(yè)軟實(shí)力;BIM成本信息管理平臺(tái)的建立主要服務(wù)于企業(yè)層面,是為了確保企業(yè)中的相關(guān)部門能夠?qū)崟r(shí)分享到每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際成本數(shù)據(jù),保證讓企業(yè)及時(shí)地掌握每個(gè)項(xiàng)目的信息,從而提升了企業(yè)整體的成本管控能力[8]。

三、BIM技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用分析

(一)設(shè)計(jì)階段成本控制應(yīng)用分析

在設(shè)計(jì)階段,主要通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行概算編制及圖紙優(yōu)化,逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的有效控制。主要體現(xiàn)在以下兩方面的內(nèi)容:

1.基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)概算

設(shè)計(jì)概算是由設(shè)計(jì)單位或造價(jià)咨詢單位依據(jù)初步設(shè)計(jì)圖紙,套用概算定額,估算出工程的建設(shè)費(fèi)用,強(qiáng)調(diào)“圖后成本”。由于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)概算可以對(duì)成本進(jìn)行即時(shí)仿真與核算,并且還能夠?qū)⑵溥\(yùn)用到項(xiàng)目的管理中。在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,每個(gè)參與方都能夠在設(shè)計(jì)階段展開共同協(xié)助工作,實(shí)時(shí)掌握到項(xiàng)目的進(jìn)度和成本信息,有效化解設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的專業(yè)割裂問(wèn)題以及開發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的階段分離問(wèn)題,也可對(duì)設(shè)計(jì)頻繁變更、設(shè)計(jì)與成本分離、設(shè)計(jì)與施工分離等問(wèn)題進(jìn)行有效化解;因此,我們可以通過(guò)BIM成本分析指標(biāo)及歷史數(shù)據(jù)的輔助,以及其工程量快速分析與計(jì)算能力,更準(zhǔn)確、更迅速地對(duì)設(shè)計(jì)概算進(jìn)行分析并使得設(shè)計(jì)概算的準(zhǔn)確性得到很大保證。

2.基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

在建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中,由于工程實(shí)際情況的變化、各參與方的不協(xié)調(diào)以及其他諸多不可預(yù)見(jiàn)的因素導(dǎo)致了設(shè)計(jì)變更時(shí)有發(fā)生,設(shè)計(jì)變更的出現(xiàn)會(huì)對(duì)成本控制造成很大的影響。利用BIM技術(shù)基于施工圖圖紙構(gòu)建各專業(yè)的BIM模型,利用碰撞檢測(cè)功能,發(fā)現(xiàn)圖紙中的“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問(wèn)題,找出設(shè)計(jì)中的主要碰撞點(diǎn),對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行視點(diǎn)保存、問(wèn)題標(biāo)記最后出具不同專業(yè)間的碰撞分析報(bào)告,設(shè)計(jì)師根據(jù)分析報(bào)告進(jìn)行修改和完善。施工圖完成后進(jìn)行管線綜合排布,對(duì)建筑物內(nèi)不同專業(yè)間管道和設(shè)備的碰撞、重疊和沖突按照規(guī)范和相應(yīng)排布規(guī)則進(jìn)行合理布置,在模型中對(duì)管線的位置和標(biāo)高進(jìn)行精準(zhǔn)定位,避免設(shè)計(jì)變更和造成不必要的返工。減少設(shè)計(jì)變更不僅能優(yōu)化設(shè)計(jì),還能為項(xiàng)目的成本控制提供有力支撐。

(二)施工階段成本控制應(yīng)用分析

BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用主要根據(jù)是施工單位自身需求或者業(yè)主要求,在合同范圍內(nèi)建立BIM模型并對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用,并針對(duì)自身項(xiàng)目進(jìn)行施工方案、進(jìn)度模擬,合理優(yōu)化施工工藝和工序;結(jié)合協(xié)同平臺(tái),施工單位及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的質(zhì)量安全問(wèn)題,隨時(shí)獲取項(xiàng)目的各項(xiàng)狀態(tài),并對(duì)成本實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控。BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用主要側(cè)重于從項(xiàng)目的招投標(biāo)階段、實(shí)施階段和竣工驗(yàn)收階段進(jìn)行項(xiàng)目的成本控制。

1.招投標(biāo)階段BIM應(yīng)用成本控制

BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段成本控制應(yīng)用主要體現(xiàn)在工程量的快速統(tǒng)計(jì)。工程量的計(jì)算是項(xiàng)目招投標(biāo)階段的核心工作。應(yīng)用BIM技術(shù)與傳統(tǒng)工程量計(jì)算方式對(duì)比見(jiàn)表3-1:

2.實(shí)施階段BIM應(yīng)用成本控制

在施工過(guò)程中BIM應(yīng)用成本控制主要體現(xiàn)在施工方案優(yōu)化、材料采購(gòu)與物料跟蹤、施工進(jìn)度模擬、質(zhì)量安全管理、成本分析等幾個(gè)方面,具體內(nèi)容如下:

(1)施工方案

利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工方案制定與技術(shù)手段選擇的益處著重表現(xiàn)在兩個(gè)方面,第一是可視性,第二為可模擬性。在BIM技術(shù)輔助下,形成模型,可以對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)成及構(gòu)件進(jìn)行全角度全方位的觀察,迅速獲取構(gòu)件的確切屬性;此外,還能在軟件中模擬實(shí)施過(guò)程,把施工方案和進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行結(jié)合,更加方便地將施工方案轉(zhuǎn)化成動(dòng)畫形式并進(jìn)行展示,施工技術(shù)人員可更加直觀的對(duì)方案的可行性進(jìn)行判斷,優(yōu)化施工方案或工藝流程,很大程度上免于盲目進(jìn)行工作、慣性施工等可能出現(xiàn)的問(wèn)題,盡可能從技術(shù)上可以做到一次成功,降低返工的可能性與資源重復(fù)浪費(fèi)率。

(2)材料采購(gòu)與物料跟蹤

結(jié)合BIM模型,計(jì)算、模擬和優(yōu)化對(duì)應(yīng)于項(xiàng)目各施工階段的勞務(wù)、材料、設(shè)備等的需求量;借助BIM模型,公司可將現(xiàn)金流量狀況與工程進(jìn)度相結(jié)合,事先合理組織、采購(gòu)施工輔助工具、協(xié)調(diào)施工材料進(jìn)場(chǎng)、機(jī)具現(xiàn)場(chǎng)布置及使用等物資采購(gòu)工作;借助于BIM模型的可視化,對(duì)材料如何堆放及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施如何布置進(jìn)行模擬,判斷其合理性,從而建立勞動(dòng)力計(jì)劃、材料需求計(jì)劃和機(jī)械計(jì)劃等,在此基礎(chǔ)上形成項(xiàng)目成本計(jì)劃,保證材料需求計(jì)劃的準(zhǔn)確性、及時(shí)性,有助于實(shí)現(xiàn)成本的精細(xì)化管控。

(3)施工進(jìn)度BIM應(yīng)用與成本管控

無(wú)論是項(xiàng)目的施工總進(jìn)度計(jì)劃還是具體到每一天的施工進(jìn)度,都可以將進(jìn)度計(jì)劃附加給BIM模型中各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行4D施工模擬,使項(xiàng)目管理人員清晰直觀地確定項(xiàng)目的重難點(diǎn)及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部位,較大程度地降低返工成本和管理成本,降低風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)管理者對(duì)施工過(guò)程的控制能力。

3.竣工階段BIM成本控制應(yīng)用內(nèi)容

竣工階段BIM成本控制應(yīng)用主要有以下兩方面的內(nèi)容:

(1)竣工結(jié)算

基于BIM的結(jié)算造價(jià)管理不但能夠提升工程量的計(jì)算效率,而且可以為結(jié)算資料的完備性和規(guī)范性提供可靠依據(jù)。在項(xiàng)目實(shí)施成本控制過(guò)程中BIM模型在相關(guān)合同、工程款支付、材料管理、設(shè)計(jì)變更等信息的不斷輸入中得到完善和更新,到竣工結(jié)算的時(shí)候,信息量已完全可以說(shuō)明竣工工程實(shí)體。由于BIM模型在整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目生命周期記錄的準(zhǔn)確性及完備性,在很大程度上使得結(jié)算效率得以提升。而且,BIM可在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期可視化地將數(shù)據(jù)變更前后的模型作比較分析,由此可以使索賠爭(zhēng)議問(wèn)題迎刃而解,加快了結(jié)算和審核速度。

(2)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)

項(xiàng)目后評(píng)價(jià)即為一種技術(shù)經(jīng)濟(jì)活動(dòng),主要針對(duì)已完成項(xiàng)目的預(yù)定目標(biāo)、實(shí)行過(guò)程、收益效果、作用以及影響而進(jìn)行總結(jié)分析的活動(dòng)。BIM技術(shù)還在3D模型的基礎(chǔ)上加入了時(shí)間維度,以此將實(shí)際施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)與計(jì)劃目標(biāo)進(jìn)行比對(duì),使得施工偏差以及計(jì)劃變動(dòng)的情況可以更立體、直接地展現(xiàn),進(jìn)而對(duì)可能的原因進(jìn)行分析,使得施工各個(gè)階段的評(píng)價(jià)都更加客觀。

四、BIM技術(shù)在成本控制中的實(shí)證應(yīng)用

基于前文對(duì)BIM理論及BIM技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容的相關(guān)介紹,本文以北京市某建設(shè)項(xiàng)目為例,實(shí)證研究了BIM技術(shù)在實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段到施工階段的成本控制應(yīng)用,分析了BIM技術(shù)帶給項(xiàng)目的實(shí)際效益。

(一)項(xiàng)目概況

項(xiàng)目總建筑面積40059㎡,包含4棟住宅樓,1個(gè)地下車庫(kù),其中住宅樓地上6層,地下3層,建筑高度16.8m;車庫(kù)地下2層,埋深為7.85m;住宅樓基礎(chǔ)類型為筏板基礎(chǔ),車庫(kù)基礎(chǔ)類型為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板,主體結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻;項(xiàng)目精裝修交付。本項(xiàng)目獲得北京市結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯。

(二)設(shè)計(jì)階段的BIM成本控制

本項(xiàng)目模型工作組結(jié)合建模規(guī)則基于Revit 2016(Autodesk公司開發(fā)的建筑信息模型構(gòu)建軟件)分專業(yè)建立建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電三維模型,具體如圖4-1和4-2,其中機(jī)電模型為電氣、給排水、通風(fēng)等各專業(yè)整合后的模型。

1.BIM技術(shù)在項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)中的成本控制

BIM技術(shù)在項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段的工作主要是前期目標(biāo)成本的測(cè)算,通過(guò)BIM初始模型的成本分析指標(biāo)和數(shù)據(jù)平臺(tái)歷史數(shù)據(jù)的輔助,利用其工程量快速分析與計(jì)算,更準(zhǔn)確、更迅速地對(duì)目標(biāo)成本進(jìn)行測(cè)算。結(jié)合企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中類似項(xiàng)目造價(jià)指標(biāo)得到本項(xiàng)目各單位工程造價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表4-1,并估算本項(xiàng)目的目標(biāo)成本為1.5億元。

需要說(shuō)明的是企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的單方造價(jià)指標(biāo)基數(shù)為整個(gè)項(xiàng)目總的建筑面積。本文考慮到指標(biāo)的可參考性,針對(duì)本項(xiàng)目單位工程的造價(jià)指標(biāo)予以處理,以單體的建筑面積作為計(jì)算基數(shù)。

本項(xiàng)目基于BIM模型和企業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行項(xiàng)目目標(biāo)成本測(cè)算,較于傳統(tǒng)成本測(cè)算模式,工作效率提高了約38%,測(cè)算精度提高了約52%,模型和數(shù)據(jù)分析的結(jié)合直觀展示成本來(lái)源。

2.BIM在項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)的成本控制

本項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)主要進(jìn)行碰撞檢查、洞口預(yù)留等。在項(xiàng)目三維模型搭建完成后,將全專業(yè)模型進(jìn)行整合,利用MagiCAD(基于Revit軟件二次開發(fā)的機(jī)械,電氣和管道設(shè)計(jì)插件)進(jìn)行分專業(yè)、分樓層、分系統(tǒng)碰撞檢查,提前發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的碰撞點(diǎn),并得出碰撞檢查報(bào)告。具體如圖4-3和4-4

在實(shí)施碰撞檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)CAD施工圖紙建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電專業(yè)出現(xiàn)不一致的情況,如1#機(jī)電專業(yè)和結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行碰撞檢查中,發(fā)現(xiàn)污水泵系統(tǒng)穿越地下三層樓板,經(jīng)反查圖紙發(fā)現(xiàn),給排水圖紙有2臺(tái)污水泵,而結(jié)構(gòu)圖紙中只有1個(gè)集水坑,且位置不對(duì);此外還有管線的標(biāo)高矛盾、管線穿梁板沒(méi)有預(yù)留套管等,尤其是本項(xiàng)目中地下部分橋架穿墻,圖紙并沒(méi)有預(yù)留橋架套盒位置,傳統(tǒng)模式下在電纜橋架施工時(shí)改變橋架路由,增加橋架、電纜用量,而結(jié)合BIM模型,在墻體施工階段預(yù)留橋架套盒,減少橋架額外成本的支出。傳統(tǒng)的二維圖紙很難發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間碰撞問(wèn)題,常規(guī)在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn),再返工處理,增加了施工成本,影響正常的施工進(jìn)度,而利用BIM技術(shù)的可視化、各專業(yè)之間的協(xié)同提前把問(wèn)題解決。

本項(xiàng)目利用BIM三維模型,進(jìn)行碰撞檢查,提前發(fā)現(xiàn)施工中的碰撞問(wèn)題并優(yōu)化模型,對(duì)管線進(jìn)行綜合調(diào)整,減少返工,節(jié)約項(xiàng)目成本約23%;利用MagiCAD插件進(jìn)行洞口的精準(zhǔn)預(yù)留,提高施工質(zhì)量。

(三)施工階段的BIM成本控制

1.場(chǎng)地布置

本項(xiàng)目利用廣聯(lián)達(dá)場(chǎng)布軟件虛擬建造施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施,結(jié)合工程進(jìn)度,通過(guò)漫游和模擬安拆時(shí)間優(yōu)化平面布置方案,以預(yù)演的方式來(lái)發(fā)現(xiàn)和解決場(chǎng)地布置中的問(wèn)題,更加合理的確定道路的規(guī)劃和加工場(chǎng)、堆料場(chǎng)、垂直運(yùn)輸機(jī)械的位置,以達(dá)到優(yōu)化整個(gè)施工階段的施工資源的配置,避免二次搬運(yùn)的發(fā)生,有效提高工作效率。具體場(chǎng)地布置模型如圖4-5:

2.工程量對(duì)比與統(tǒng)計(jì)

本項(xiàng)目的工程量計(jì)算采用BIM算量與廣聯(lián)達(dá)算量軟件相結(jié)合的形式,為了確保工程量的準(zhǔn)確性,本項(xiàng)目對(duì)BIM算量與算量軟件計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,文中僅展示1#樓地下一層噴淋系統(tǒng)對(duì)比結(jié)果如表4-2所示:

本項(xiàng)目分樓層、分構(gòu)件、分規(guī)格、分型號(hào)統(tǒng)計(jì)工程量,根據(jù)多次測(cè)算在保證模型精度的情況下,由上表結(jié)果可知BIM土建工程量、機(jī)電管道工程量與傳統(tǒng)電算工程量差異修正后可保持在1%以內(nèi),驗(yàn)證BIM算量的準(zhǔn)確性,為實(shí)現(xiàn)“一模多用”提供數(shù)據(jù)支撐,減少造價(jià)人員工作量,提高工作效率。此外上述表中廣聯(lián)達(dá)GQI(廣聯(lián)達(dá)公司開發(fā)的計(jì)價(jià)算量軟件)量與revit量原始數(shù)據(jù)存在的差異原因如下:

(1)DN25管道:GQI算量噴頭立管高420mm,revit模型噴頭立管高350mm;GQI算量將3根2.7mDN25管識(shí)別成DN50;

(2)DN32管道:GQI算量將5根2.5mDN32管識(shí)別成DN50;

(3)DN40管道:GQI算量將5根2.5mDN40管識(shí)別成DN50;

(4)DN50管道:GQI算量將13根2.5m管道識(shí)別成DN50;

(5)DN150管道:6根管存在高差0.3m,將地下二層5米長(zhǎng)干管歸屬地下一層。

此外,結(jié)合BIM5D平臺(tái)(以BIM技術(shù)為核心的工程項(xiàng)目全過(guò)程管理協(xié)同平臺(tái),把全專業(yè)集成模型為載體,關(guān)聯(lián)施工過(guò)程中的各類信息,為項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)有效決策和精細(xì)管理,從而達(dá)到減少施工變更,縮短工期、控制成本、提升質(zhì)量的目的)可以快速出具清單工程量和構(gòu)件工程量,在計(jì)量支付過(guò)程中,可根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)度分樓層、單體或清單選擇提取形式,本文以8月份滿堂基礎(chǔ)為例,BIM5D按單體統(tǒng)計(jì)清單工程量信息如表4-3所示:

(四)施工成本動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

本項(xiàng)目的施工合同施工工期為547個(gè)日歷天,即18個(gè)月??紤]到2019年1月份至3月份屬于項(xiàng)目春節(jié)放假期間,本文就選取2018年7月至2018年12月這一連續(xù)施工時(shí)間段的成本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,重點(diǎn)分析基于BIM5D(廣聯(lián)達(dá)公司開發(fā)的施工階段精細(xì)化管理平臺(tái)軟件)平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的效果。

1.BIM5D模型提取成本數(shù)據(jù)

(1)在BIM5D模型按時(shí)間段提取計(jì)劃工作預(yù)算成本(BCWS)的累計(jì)值和已完成工作預(yù)算費(fèi)用(BCWP)的累計(jì)值。

(2)在與實(shí)際價(jià)格關(guān)聯(lián)的BIM5D信息中提取已完成工作的實(shí)際成本(ACWP)的累計(jì)值。

(3)計(jì)算進(jìn)度指標(biāo)、費(fèi)用指標(biāo)。利用掙值法分析直接計(jì)算成本進(jìn)度控制所需要進(jìn)度偏差(SV)、成本偏差(CV)參數(shù)以及進(jìn)度績(jī)效指數(shù)(SPI)和費(fèi)用績(jī)效指數(shù)(CPI)。具體成本控制數(shù)據(jù)值如表4-4所示:

2.偏差預(yù)警分析

成本偏差率由BIM信息集成平臺(tái)自動(dòng)計(jì)算,BIM5D預(yù)警體系依據(jù)設(shè)置偏差預(yù)警級(jí)別自動(dòng)選擇預(yù)警方式來(lái)提示對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目管理人員。具體本項(xiàng)目所選取階段偏差預(yù)警分析如表4-5所示:

此外,針對(duì)較高偏差預(yù)警,項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)組織成本、技術(shù)、質(zhì)量、安全、材料等有關(guān)部門從多個(gè)角度共同制定解決方案,分析偏差原因并指定專人進(jìn)行跟蹤。及時(shí)將方案實(shí)施后的成本數(shù)據(jù)反饋至BIM5D平臺(tái),系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)比分析成本控制效果。如果偏差級(jí)別仍較高,需重新制定方案繼續(xù)監(jiān)控,如果偏差有所改善,持續(xù)監(jiān)控,確保項(xiàng)目成本一直處于可控狀態(tài)。

(五)BIM成本控制效益分析

在本項(xiàng)目中運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行成本控制除了產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益外,還具有以下管理效益:

1.協(xié)調(diào)工作內(nèi)容減少

基于BIM技術(shù)在本項(xiàng)目中的應(yīng)用,輔助項(xiàng)目合同計(jì)量部、物資部進(jìn)行工程量的統(tǒng)計(jì),直觀有效查找出圖紙問(wèn)題及碰撞報(bào)告,基于BIM模型進(jìn)行三維設(shè)計(jì)交底,輔助現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)行分包工作的協(xié)調(diào),大量減少技術(shù)部、工程部等現(xiàn)場(chǎng)管理部門的工作,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算,大約減少現(xiàn)場(chǎng)管理人員20%的工作內(nèi)容。

2.溝通交流時(shí)間縮短

基于BIM三維可視化特點(diǎn),輔助項(xiàng)目管理各部門進(jìn)行三維可視化溝通,對(duì)方案進(jìn)行討論、工程部署、動(dòng)態(tài)交底,比如對(duì)于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的地方,現(xiàn)場(chǎng)一線施工人員理解較為困難,通過(guò)三維BIM模型,更加有效直觀地進(jìn)行可視化溝通,大量縮短無(wú)效溝通以及苛雜的會(huì)議時(shí)間,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)人員感受,溝通時(shí)間大大減少。

3.問(wèn)題查找完整度提升

本項(xiàng)目中,基于BIM技術(shù)應(yīng)用查找的圖紙錯(cuò)、漏、碰、缺問(wèn)題一共有1235個(gè),并在施工實(shí)施前得到有效解決。分析此問(wèn)題報(bào)告,其中有效問(wèn)題473個(gè),重大問(wèn)題127個(gè)。因此預(yù)估整個(gè)項(xiàng)目通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用情況下圖紙會(huì)審的圖紙問(wèn)題查找完整度從60%提升到了95%。

五、結(jié)語(yǔ)與建議

本文通過(guò)實(shí)證分析了BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目成本控制中應(yīng)用的科學(xué)性和可行性,驗(yàn)證了BIM技術(shù)可對(duì)項(xiàng)目管理的各個(gè)方面進(jìn)行指導(dǎo),可有效提升施工效率和水平,并能為項(xiàng)目的高質(zhì)量施工提供后臺(tái)支撐和保障。也為建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)成本的精細(xì)化管理和目標(biāo)成本的最優(yōu)化提供一個(gè)實(shí)際依據(jù)。

BIM技術(shù)的發(fā)展與成熟為成本控制提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,在未來(lái)建筑業(yè)領(lǐng)域,BIM技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛甚至?xí)S著BIM技術(shù)的日趨成熟,本土化BIM軟件的完善,BIM技術(shù)將會(huì)全面應(yīng)用于建筑行業(yè);另外在項(xiàng)目的投資決策階段、方案與施工圖階段應(yīng)用及運(yùn)維階段也都會(huì)逐步展開應(yīng)用,BIM將會(huì)助力建筑產(chǎn)業(yè)化、精細(xì)化、輕量化、智能化,發(fā)揮信息化技術(shù)的價(jià)值,為建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)增值,真正實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的信息互聯(lián)智能時(shí)代。

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