文艷芳, 任 濤, 王 婷
(西安科技大學 建筑與土木工程學院, 陜西 西安 710054)
在工程建設領域,目前國際上通行的評標方法是“最低價中標法”,即誰的報價最低就由誰中標,這種方法可以最大限度地為業(yè)主節(jié)約資金,是理論上最優(yōu)的評標方法[1]。
我國目前采用的“最低價中標法”主要指“經(jīng)評審的最低投標價法”[2]。在實際操作中,采用經(jīng)評審的最低投標價法通常只對技術和商務部分進行定性的符合性評審,只要評審符合招標文件要求即為合格,最后將合格的報價由低到高進行排序來選擇中標者。這種評標方法與國際通行的最低價中標法在本質(zhì)上是一樣的,首先都是選擇了報價最低者為中標人,其次國際上流行的最低價中標法事實上也需要“經(jīng)評審”。以美國為例,美國實行無標底的最低價中標法,在確定中標者之后招標方必須復核中標者報價,檢查其報價有無錯項和漏項,確保中標價已包括所有工程內(nèi)容[3]。此外美國的最低價中標法實施中實行嚴格的資格預審和工程擔保制度,這些措施都是“評審”手段。
雖然最低價中標法符合市場經(jīng)濟規(guī)則并具備理論的科學性和實踐的可行性,但從實際操作來看并未有效降低造價,反而使建筑市場出現(xiàn)眾多問題。陳秀峰[4]在詳細研究我國建設工程招投標制度發(fā)展的基礎上,通過大量事實,證明最低價評標法在目前不適宜大量采用。馮春[5]分析了發(fā)達國家最低價中標法的配套機制以及我國現(xiàn)階段不能推行的原因,提出了我國實現(xiàn)最低價中標法的步驟,認為應該首先完善配套體系,再推行最低價中標法。
綜上所述,最低價中標法是理論上最優(yōu)的評標方法,但是由于我國建筑行業(yè)的市場規(guī)則、社會信用和法律保障體系尚未建立,導致這種評標方法在實際推廣中面臨很多問題。本文通過分析最低價中標法在我國應用時存在的問題,結合BIM(Building Information Modeling)技術和C/S(Client/Serve)與B/S(Browser/Server)混合結構的系統(tǒng)設計方法,構建全新的最低價中標法的實施體系和保證體系,為BIM在工程項目管理中的拓展應用提供參考,為最低價中標法在我國的推廣應用提供思路。
經(jīng)評審的最低投標價法是我國現(xiàn)階段實施的最低價中標法,這種方法在實踐中最常見的問題是低價中標高價索賠、低價低質(zhì)甚至是“爛尾工程”[6],造成這種現(xiàn)象的根本原因可以概括為以下三個方面。
(1)工程變更頻繁。我國當前建筑行業(yè)主流的設計工具依然是二維軟件,這類工具在方案設計和詳細設計階段都有很大的不足和局限性。以市場上最為流行的CAD為例,在方案設計階段建筑布局和裝修效果主要以二維圖紙來表達,業(yè)主并不能準確做出評價;在詳細設計階段,由建筑、結構和機電三個專業(yè)分別繪制相關二維圖紙,且以平、立和剖面以及詳圖的形式來表現(xiàn),這樣的設計模式下各專業(yè)協(xié)調(diào)困難,各類型的圖紙參數(shù)很容易發(fā)生偏差。由于二維圖紙的局限性導致在設計階段難以發(fā)現(xiàn)很多的錯、碰、漏、差,最后致施工階段頻繁的設計變更。
(2)成本不易確定?!吨腥A人民共和國招標投標法》中明確規(guī)定投標價格不能低于成本,所以在最低價中標法的實施當中,判斷投標價格是否低于成本是一個關鍵因素。然而在工程實際中,往往要等工程竣工后才能核算出工程項目的成本,在項目前期由于企業(yè)缺乏合理的定額體系和可能存在的諸多變更使確定成本的難度極大。
對于成本的確定主要可分為“量”“價”和“費”三個方面[7]。在量的方面,主要是由于二維圖紙出量不精確和頻繁變更導致的;在價的方面,由于我國當前的建筑市場大多數(shù)施工企業(yè)尚未建立起“企業(yè)定額”,建筑市場的專業(yè)性細化分工沒有完全建立,現(xiàn)行的定額無法適應市場情況,不能準確反映工程的實際成本。
(3)質(zhì)量控制難度大。傳統(tǒng)質(zhì)量管理的難點主要在于技術交底和驗收制度這兩方面[8]。傳統(tǒng)的技術交底依靠文字說明和二維圖紙,往往造成施工人員理解不透徹不到位的現(xiàn)象,最終導致施工質(zhì)量不達標。而對于驗收制度,我國在這方面制訂了很多約束措施,如設立質(zhì)檢站對原材料和建筑構件進行審批以及對隱蔽工程的三檢制度等[6],但這些制度在實際工程中往往很難操作,導致施工單位不能嚴格執(zhí)行各種制度和規(guī)定,對建材產(chǎn)品敷衍審查,在檢測時以次充好,所以出現(xiàn)工程質(zhì)量問題也就成為必然。
2.1有效減少工程變更
BIM技術在方案設計和詳細設計階段都具有極大的應用價值。在方案設計階段,通過建立各個專業(yè)粗略的建筑信息模型,利用相關BIM軟件對項目整體進行虛擬演示,直觀地反映所有工程實體的外觀樣式和施工效果,使項目各專業(yè)和管理方之間的溝通、協(xié)調(diào)和決策都在可視化的狀態(tài)下進行,這樣可以大幅度提高業(yè)主對方案的理解,減少項目后期的方案變更。
在詳細設計階段,與傳統(tǒng)的二維設計方式不同,三維可視化模型可以準確地再現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)的空間布局、管線走向,各專業(yè)間的沖突一覽無遺。使用這種方式進行設計,可以提高設計深度,實現(xiàn)三維校審,大大減少“錯、碰、漏、缺”的現(xiàn)象,在設計成果交付前消除設計錯誤以便減少設計變更。
在建筑工程中影響成本的主要因素是工程量和單位價格。在工程量計算方面,傳統(tǒng)的設計模式由于圖紙詳細程度不夠,導致有些工程量難以確定,如噴淋頭數(shù)量、砌塊數(shù)量等,而采用BIM模型可以準確地確定這些工程量。此外BIM技術在算量方面也具有無可比擬的優(yōu)勢,目前最常用的方法是通過軟件自動算量[9]。應用BIM算量軟件通過默認的計算規(guī)則自動計算得到構件實體的工程量,然后自動進行匯總統(tǒng)計得到工程量清單。這種基于BIM模型的算量方式不僅能減輕傳統(tǒng)手工算量的工作負擔,避免不同專業(yè)計量的重復建模,同時也讓工程量的結果更貼近實際。
在價格方面,BIM可用于造價數(shù)據(jù)的積累與共享,為企業(yè)定額體系的建立提供堅實的信息基礎。在現(xiàn)階段,造價機構與施工單位完成項目的估價以及竣工結算后,相關數(shù)據(jù)基本上以紙質(zhì)載體保存,而借助 BIM 技術可以讓這些工程數(shù)據(jù)以參數(shù)的形式更便捷地存儲于電子模型并準確地調(diào)用和分析,在日后進行新項目投標時給同類工程提供對比指標。
傳統(tǒng)的質(zhì)量管理主要依靠制度的建設以及依靠經(jīng)驗判斷施工手段的合理性來實現(xiàn),在質(zhì)量事前控制、現(xiàn)場實體檢查等方面都有一定的局限性[10]。BIM技術可以在最重要的技術交底、質(zhì)量驗收等方面進行應用。
(1)模型與動畫輔助技術交底。針對較為復雜的建筑構件或難以用二維方式表達的施工部位建立BIM模型,將模型圖片加入到技術交底的書面資料中,這樣便于分包方和施工班組的理解;同時利用技術交底協(xié)調(diào)會,將關鍵工序、質(zhì)量檢查重要部位在計算機上進行模型交底和動畫模擬,直觀地討論和確定質(zhì)量保證的相關措施,實現(xiàn)交底內(nèi)容的無縫傳遞。
(2)輔助質(zhì)量驗收檢查。項目質(zhì)量的管控可以利用BIM模型數(shù)據(jù)化和信息化的特點,提高進場材料設備以及現(xiàn)場質(zhì)量檢查驗收的管控水平。對于材料設備管控,依據(jù)BIM模型生成材料設備檢查清單,對進場材料設備進行驗收;對于質(zhì)量檢查驗收,應用BIM技術,將質(zhì)量檢查驗收標準植入到BIM模型,各參與方在對工程實體進行檢查驗收時,能夠實時查閱質(zhì)量標準進而實現(xiàn)標準統(tǒng)一。在BIM模型上預設檢查部位,BIM管理平臺會自動提醒各參與方在進行過程檢查及開業(yè)檢查驗收時,對預設檢查部位進行檢查,這樣可以避免檢查部位和檢查內(nèi)容漏項。
綜上所述,BIM技術可以有效應用于設計規(guī)劃、成本確定和質(zhì)量控制當中,可以為最低價中標法的實施提供新的思路。
最低價中標法能夠合理實施的關鍵在于投標者是否可以根據(jù)自身的實際實力去投標報價,且在中標后按照投標文件的要求進行施工[11]。這就要求投標者能夠準確評估自己的技術和管理實力,不投沒有把握的標。同時應該建立相應的保證體系,約束中標企業(yè)必須按中標合同施工,不得偷工換料、惡意變更。
本章分為三個小節(jié)來闡述基于BIM的最低價中標法實施體系要點,首先依據(jù)建設項目不同的階段類型將BIM模型進行分類,為BIM應用奠定基礎;接著建立基于BIM的工程項目建設流程,從流程上入手解決工程變更的問題;最后構建以BIM模型為評選對象的最低價中標法評標體系。
BIM模型從方案設計到施工圖設計,再到后期的施工和運營維護,應該是一個模型逐漸深化、信息不斷豐富的發(fā)展過程。依據(jù)BIM應用的特點,本文將BIM模型分為以下三個核心模型。
(1)方案設計模型。該模型構件僅需表現(xiàn)對應建筑實體的基本形狀及總體尺寸,無需表現(xiàn)細節(jié)特征及內(nèi)部組成。
(2)施工圖設計模型。該模型構件應表現(xiàn)對應建筑實體的詳細幾何特征及精確尺寸;構件應包含在項目后續(xù)階段(如施工算量、材料統(tǒng)計、造價分析等應用)需要使用的詳細信息。
(3)施工過程模型。該模型包含時間、造價等信息,可以應用于項目全生命周期的模擬和仿真,以便滿足施工進度、成本管理需求。
基于BIM的工程項目建設在流程上與傳統(tǒng)模式有很大的不同。應用BIM可以實現(xiàn)在項目實施前對工程實體進行仿真與模擬。設計單位在方案設計階段建立完整的BIM模型,結合軟件本身的漫游功能和VR技術,可以讓業(yè)主置身于模型之中并對建筑布局和裝飾效果進行預覽,最后給出相應的修改意見并交由設計單位修改。
在設計方案確定后,進行施工圖設計模型的創(chuàng)建,期間利用漫游和碰撞檢測等功能對模型進行檢查,這樣可以事先消除很多可能的變更和差錯[12]。最后由施工企業(yè)給施工圖設計模型附著進度、成本等信息,得到施工過程模型,利用該模型可以對施工的全過程進行模擬,指導具體施工?;贐IM的工程項目建設流程如圖1所示。
圖1 基于BIM的工程項目建設流程
3.3.1評選模式
施工過程模型包含了建筑項目建造全過程的信息,可以反映出施工企業(yè)的技術和管理能力,因此可以將BIM施工過程模型作為評標的對象。本文通過引入BIM技術,建立以BIM模型為評選對象的最低價中標法評標體系。在招投標工作中,由招標人提供施工圖設計模型,接著由投標人向該模型附加各自的進度、成本等信息,形成施工過程模型。最后由評標委員會依據(jù)該模型進行技術標和經(jīng)濟標的評選,其中技術標只做符合性評選,經(jīng)濟標選取最低價者?;贐IM模型的評選模式如圖2所示。
圖2 基于BIM模型的評選模式
3.3.2基于BIM模型的經(jīng)濟標評選
由于在項目實施前所有投標人面對的都是同一個BIM模型,模型上包含的實體信息和工程量是一個確定的數(shù)據(jù),這就意味著工程量核對這一個關鍵環(huán)節(jié)將不復存在。根據(jù)BIM模型生成的工程量清單,投標人只需填寫相應的報價,最后匯總各種稅費即可。
如表1所示,基于BIM模型的經(jīng)濟標在圖紙梳理、工程量計算和造價管理方式這三個方面都可實現(xiàn)純軟件化操作,這種評選方式較于傳統(tǒng)的經(jīng)濟標評選顯得更加準確和高效。
表1 基于BIM模型的經(jīng)濟標表現(xiàn)方式
3.3.3基于BIM模型的技術標評選
與傳統(tǒng)的技術標一樣,基于BIM模型編制的技術標應包括全部施工組織設計內(nèi)容,用以體現(xiàn)投標人的技術實力和管理經(jīng)驗。在評選過程中,施工方案和質(zhì)量安全保證措施等技術指標均通過BIM模型來表達。因此基于BIM的技術標內(nèi)容與傳統(tǒng)的技術標一致,但表現(xiàn)形式具有較強模擬性和仿真性,更有利于評標專家作出合理的判斷。基于BIM的技術標表現(xiàn)方式如表2所示。
表2 基于BIM的技術標表現(xiàn)方式
在完整的BIM模型和最終中標者確定后,需要確保中標人所有的施工活動(施工工序、材料和施工機械的選用等)按照投標文件進行。本文通過引入C/S與B/S混合體系結構的概念[13],構建基于BIM的監(jiān)理管理系統(tǒng),按照“模型等于實體”“按模型施工”的施工理念進行施工,以此來約束投標人按合同施工。
C/S體系結構具有強大的數(shù)據(jù)操作和事務處理能力,模型思想簡單,易于人們理解和接受,但也面領著開發(fā)成本較高、客戶端程序設計復雜、軟件維護和升級困難等問題。而新興的 B/S體系結構也并非十全十美,在速度和安全性上遠不及C/S結構。因此C/S與B/S相結合的混合體系結構在軟件開發(fā)中起到了主導作用[13]。
本文所構建的保證體系其核心是基于C/S與B/S的監(jiān)理管理系統(tǒng)。根據(jù)C/S與B/S混合體系結構“內(nèi)外有別”模型的結合方式[14],建立一個監(jiān)理內(nèi)部管理系統(tǒng),內(nèi)部系統(tǒng)通過局域網(wǎng)連接模塊1到模塊n;同時在監(jiān)理企業(yè)外部設立四個子系統(tǒng),以便更好地協(xié)調(diào)各參與方的工作?;贑/S與B/S的監(jiān)理管理系統(tǒng)結構如圖3所示。
圖3 基于C/S與B/S的監(jiān)理管理系統(tǒng)結構
監(jiān)理企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)分為信息比對識別、變更調(diào)整、進度監(jiān)測、成本監(jiān)測、質(zhì)量監(jiān)測、安全監(jiān)測、咨詢服務和系統(tǒng)維護等8個模塊,基于C/S體系結構的監(jiān)理企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)結構如圖4所示。
圖4 監(jiān)理企業(yè)內(nèi)部C/S體系結構
(1)界面層。界面層是指與用戶交互的界面,用于接收用戶輸入的數(shù)據(jù)和顯示處理后用戶需要的數(shù)據(jù),主要包括輸入、輸出兩個模塊。輸入模塊包含任務請求和變更申請等功能,施工前由監(jiān)理工程師發(fā)起請求得到本次施工周期的施工任務單和監(jiān)理審查表,并監(jiān)督施工方按照規(guī)定的要求完成任務。如果施工過程中需要變更,由監(jiān)理工程師發(fā)起變更申請,提交給業(yè)務邏輯層處理。
(2)邏輯層。邏輯層是界面層和數(shù)據(jù)訪問層之間的橋梁,具體包含驗證、計算、業(yè)務規(guī)則等。對于本文所建立的監(jiān)理管理系統(tǒng),業(yè)務邏輯層也就是施工組織設計規(guī)則的轉化。以施工進度計劃為參照,將所有工程實體按規(guī)定的施工周期(日、周等)分解開來,并分配相對應的施工資源以及質(zhì)量安全保證措施。在接收到界面層的請求后,通過數(shù)據(jù)訪問層獲取需要的數(shù)據(jù)并按照預定的規(guī)則處理后返回給界面層。
邏輯層的核心模塊是信息比對識別模塊,該模塊的工作原理如圖5所示。其中BIM實時施工模型是指與工程的實際進度同步、與實際建設狀態(tài)一致的三維模型,該模型由監(jiān)理方創(chuàng)建,用于跟蹤實際的施工狀態(tài)。在施工過程中,BIM實時施工模型要根據(jù)施工進度不斷更新,監(jiān)理人員將實時施工模型中的實際施工信息與施工過程模型中的模擬數(shù)據(jù)或計劃數(shù)據(jù)進行比較,可以準確地判斷施工方是否按照合同模型施工,同時也可以對未來情況進行預測,對施工計劃作出調(diào)整。
圖5 信息比對識別模塊工作原理
(3)數(shù)據(jù)層。與數(shù)據(jù)庫打交道,主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的增、刪、改、查。將存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提交給邏輯層,同時將邏輯層處理的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫。監(jiān)理管理系統(tǒng)所處理的數(shù)據(jù)庫來源于施工過程模型,以Revit模型為例,主要包括構件庫、材質(zhì)和門窗明細表等。
依據(jù)用戶需求在監(jiān)理企業(yè)外部建立四個子系統(tǒng),通過Internet連接到WEB服務器上,再采用B/S結構和BIM數(shù)據(jù)庫相連。四個子系統(tǒng)分別是業(yè)主方工作平臺、設計方工作平臺、施工方工作平臺和公共操作平臺。監(jiān)理企業(yè)外部B/S體系結構如圖 6所示。
業(yè)主方操作平臺主要用于工程進度的查看和咨詢服務。咨詢服務包括在線溝通功能,甲方可以通過該功能隨時向監(jiān)理方提出問題。監(jiān)理方也可以通過這個子系統(tǒng)向甲方提供咨詢服務,幫助甲方進行更科學合理的決策。
設計方人員登錄系統(tǒng)后可在設計方操作平臺中進行作業(yè),通過該系統(tǒng)可對施工圖設計模型進行更改。同時在該模塊中加入在線溝通、文檔下載和成果上傳等功能,方便監(jiān)理查看設計成果是否符合甲方要求。
圖6 監(jiān)理企業(yè)外部B/S體系結構
施工方在和甲方簽訂合同時可獲得監(jiān)理方授予的登錄系統(tǒng)權限。登錄系統(tǒng)可下載更改前后的施工圖設計模型,同時上傳施工過程模型和工程進度安排等內(nèi)容。監(jiān)理方也可以通過系統(tǒng)來通報施工過程中監(jiān)理發(fā)現(xiàn)的問題,做到事前控制。
公共平臺顯示在系統(tǒng)的首頁,所有項目參與方通過帳號登錄系統(tǒng)后即可查看公共平臺中的內(nèi)容,該平臺主要用于通知發(fā)布、文檔下載和變更處理等。
最低價中標法之所以在我國難以推廣,是因為目前約束機制尚不完善,眾多企業(yè)都是在“沒工程必死,有工程可能活”的觀念驅使下,不惜血本地壓級壓價、惡性競爭,最終導致整個行業(yè)利潤下降直至虧損,嚴重的破壞了建筑市場的正常招投標秩序。
本文通過分析BIM在最低價中標法的應用優(yōu)勢,結合C/S與B/S混合結構系統(tǒng)設計方法,構建了基于BIM模型的最低價中標法實施體系,通過該體系來約束投標人按照投標文件施工,避免先中標后變更、低價低質(zhì)的現(xiàn)象,為最低價中標法的進一步推廣提供新的思路。
[1] 宋 猛. 最低價中標法在我國實施中的問題與對策分析[J]. 水電站設計, 2016, 32(1): 91-93.
[2] 毛喜斌. “最低價中標”的適用范圍及改進建議[J]. 建設監(jiān)理, 2017, (8): 27-28.
[3] 劉家慶, 蔡翼航. 美國工程招標最低價中標法的借鑒研究[J]. 西部交通科技, 2013, (5): 125-127.
[4] 陳秀峰. 建設工程評標辦法優(yōu)化研究[D]. 成都: 電子科技大學, 2015.
[5] 馮 春. 關于最低價中標法及其配套機制的思考[J]. 中國招標, 2017, (27): 22-24.
[6] 王道鵬. 建筑工程質(zhì)量問題管理方法研究[D]. 西安: 西安建筑科技大學, 2009.
[7] 張樹捷. BIM在工程造價管理中的應用研究[J]. 建筑經(jīng)濟, 2012, (2): 20-24.
[8] Lou J Y, Xu J, Wang K. Study on construction quality control of urban complex project based on BIM[J]. Procedia Engineering, 2017, 174: 668-676.
[9] Wu Y W, Hsu I T, Lin H Y. Using TAM to explore vocational students’ willingness to adopt a web-based BIM cost estimating system[J]. Advanced Materials Research, 2015, 1079-1080: 1098-1102.
[10] 李云貴, 何關培, 邱奎寧. 建筑工程施工BIM應用指南(第二版)[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2017.
[11] 陳 麗. 基于BIM技術的建筑企業(yè)投標系統(tǒng)[D]. 合肥: 安徽大學, 2015.
[12] 李 昂. BIM技術在工程建設項目中模型創(chuàng)建和碰撞檢測的應用研究[D]. 哈爾濱: 東北林業(yè)大學, 2015.
[13] 張 煒. C/S與B/S混合軟件體系結構及其在數(shù)字化教學系統(tǒng)中的應用[J]. 電腦知識與技術, 2007, (18): 1742-1744.
[14] 廖仁全. 基于C/S與B/S混合結構的教務管理系統(tǒng)設計和開發(fā)[D]. 成都: 西南財經(jīng)大學, 2005.
[15] 李紅兵, 汪運冰. 基于BIM的工程監(jiān)理管理系統(tǒng)[J]. 土木工程與管理學報, 2016, 33(6): 78-82.