(沈陽建筑大學(xué) 遼寧 沈陽 110168)

為了提高土地利用效率和產(chǎn)出率，采取一系列工程方法和生物措施對田、水、路、林、村進(jìn)行綜合治理的活動稱為土地整治。[2]我國從上個世紀(jì)開始不斷推進(jìn)土地整治，經(jīng)過國內(nèi)學(xué)者的不斷研究，發(fā)展至今，國內(nèi)已實(shí)施的土地整治項目，在維護(hù)糧食安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展和優(yōu)化用地布局等方面起到了重要作用，但在整治過程中暴露出規(guī)劃設(shè)計變更多、實(shí)施周期長、實(shí)施效果不理想等一系列問題，在此背景下，引入BIM技術(shù)對土地整治工程的施工方案及成本進(jìn)行審核與控制具有一定的技術(shù)意義。

一、BIM技術(shù)和BIM 5D模型

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型。它是通過三維數(shù)字技術(shù)，把建筑工程系統(tǒng)用數(shù)字化模型描述和表達(dá)出來，同時也將空間數(shù)據(jù)、物理特性、施工要求、物料消耗、價格資料等相關(guān)信息組織起來，集成整個工程的數(shù)據(jù)信息資料庫。這種數(shù)字化表達(dá)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是可以把原來的三維(3D)工程系統(tǒng)的空間信息擴(kuò)展延伸到多維(n D)，如成本、進(jìn)度、質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保、性能分析、造價分析等。[3]

BIM 5D模型是在建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝飾裝修等專業(yè)模型的基礎(chǔ)上，加入了進(jìn)度信息和成本信息，即通過BIM技術(shù)集成工程施工前和施工過程中的進(jìn)度、成本、資源以及施工組織等重要數(shù)據(jù)，為成本的控制提供足夠的數(shù)據(jù)儲備。

二、BIM技術(shù)應(yīng)用價值

(一)工程量計算結(jié)果快速、準(zhǔn)確

與傳統(tǒng)繁瑣費(fèi)時的工作量統(tǒng)計方式相比，BIM技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地計算工程量，有效避免人為失誤，同時還能夠?qū)⒔Y(jié)果及時反饋給設(shè)計人員，便于在土地整治的設(shè)計階段就對成本形成有效的控制。

(二)制定合理的資源計劃

工程項目的復(fù)雜性、周期長的特點(diǎn)導(dǎo)致難以制定合理的資源計劃進(jìn)而導(dǎo)致浪費(fèi)的產(chǎn)生，而BIM技術(shù)可以讓我們在獲取工程量的同時，也得到其時間信息，由此我們就可以實(shí)時掌握并獲取資源、成本數(shù)據(jù)等信息，進(jìn)而安排合理的資源使用計劃。

(三)支持多算對比，便于積累歷史資料

基于BIM 模型，我們可賦予構(gòu)件具體的信息，包含材質(zhì)、位置、工序、時間、班組等，可實(shí)時匯總各類構(gòu)件信息，繼而可實(shí)現(xiàn)多算對比。另外，我們通過BIM模型能夠?qū)λ兄笜?biāo)進(jìn)行分析與提取，形成便于保存的電子格式資料。

三、BIM在土地整治工程施工成本控制方面的優(yōu)勢

(一)算量自動化

傳統(tǒng)計算工程量的方法，必須借助二維圖紙，人為地一一對應(yīng)圖紙中每個線條的工程屬性，這個過程不僅耗費(fèi)大量時間，且極易出現(xiàn)錯誤。而采用BIM技術(shù)，設(shè)計人員在設(shè)計三維模型的過程中，就已經(jīng)對模型的各個構(gòu)件的屬性進(jìn)行了匹配，如鋼筋混凝土中鋼筋的強(qiáng)度、數(shù)量等，同時，區(qū)別于傳統(tǒng)手工計算的方法，將繁瑣的計算規(guī)則融入到軟件中去，由此實(shí)現(xiàn)了無紙化的全自動算量，不僅提高了工作效率，同時也提高了算量的準(zhǔn)確度，大大減少了人工消耗。

(二)計劃精確

對土地整治工程的施工現(xiàn)場難以進(jìn)行精細(xì)化管理的根本原因是沒辦法及時、準(zhǔn)確地獲取工程數(shù)據(jù)，BIM技術(shù)的出現(xiàn)，有效的解決了這個問題，現(xiàn)場管理人員能夠快速獲得準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而制定精確的資源、進(jìn)度計劃，避免浪費(fèi)資源，減輕倉儲的壓力，預(yù)防進(jìn)度的拖延，控制成本消耗。

(三)優(yōu)化方案

BIM技術(shù)最突出的特點(diǎn)就是它的三維可視化，此功能多被應(yīng)用在前期施工階段，對設(shè)計方案進(jìn)行碰撞檢查并優(yōu)化，這樣可以大大減少由于設(shè)計錯誤造成的施工過程中的返工損失。[5]同時，依據(jù)其可視化特點(diǎn)，土地整治施工現(xiàn)場的場地布置和機(jī)械設(shè)備等情況能夠被生動形象地展示出來，從而合理安排施工，直觀地分析不同施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)，達(dá)到評選和優(yōu)化的目的。

(四)虛擬施工

將時間維度加在三維模型上，就能夠進(jìn)行虛擬施工，這樣就可以實(shí)時掌握實(shí)際施工情況，快速準(zhǔn)確地了解施工進(jìn)度，避免一些質(zhì)量問題和安全問題，從而減少這方面的支出，降低成本。

四、BIM技術(shù)在控制土地整治工程施工階段成本的應(yīng)用

5D可視化模型通過BIM技術(shù)建成后，施工進(jìn)度計劃表和成本分析表能夠隨之自動生成，達(dá)到控制土地整治項目整體進(jìn)度和成本的目的。在整治項目施工過程中，可以將施工進(jìn)度計劃通過BIM技術(shù)的動態(tài)化系統(tǒng)管理與現(xiàn)場施工實(shí)際情況進(jìn)行對比，從而及時掌握并調(diào)整工程現(xiàn)場的偏差，減少施工變更，確保工程造價的準(zhǔn)確性。同時，土地整治項目的每個參建方還可以利用BIM模型的信息集成平臺，實(shí)現(xiàn)實(shí)時溝通、信息共享，隨時掌握工程變更情況，降低其對工期、成本以及質(zhì)量的影響。施工階段BIM模式成本管理如圖1所示：

圖1 施工階段BIM模式成本管理流程圖

(一)進(jìn)度管理。①首先把時間要素加入到已經(jīng)生成的三維模型中，生成施工進(jìn)度信息模型,結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際資源情況，完成前期施工保障資源分析工作。②對于已經(jīng)導(dǎo)入到系統(tǒng)的各項資料，在施工過程中要綜合分析，以便于施工進(jìn)度和施工方案的動態(tài)管理，同時，安排好施工隊伍交叉流水作業(yè)并嚴(yán)格執(zhí)行和校核，一旦發(fā)現(xiàn)問題，能夠及時調(diào)整誤差，保證實(shí)際進(jìn)度和計劃進(jìn)度的一致性，規(guī)避工期延誤風(fēng)險，降低工程成本。

(二)成本管理。①生成基礎(chǔ)工程計量和價格。成本控制階段包含投資方委托的中介咨詢公司和承包商兩大主體。新建項目時將項目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和圖紙導(dǎo)入系統(tǒng)，完成清單關(guān)聯(lián)及清單匹配，自動生成工程量清單，然后結(jié)合當(dāng)?shù)匦畔r和市場價，輸出工程報價及進(jìn)度款結(jié)算清單。②根據(jù)成本數(shù)據(jù)庫和進(jìn)度數(shù)據(jù)庫建立BIM優(yōu)化模型，以便于在施工過程中定期對比施工預(yù)算及施工圖預(yù)算的工程量偏差，并及時分析原因糾正誤差。③此外，施工階段的材料用量也可以通過BIM技術(shù)進(jìn)行控制，BIM軟件可以根據(jù)施工進(jìn)度計劃生成材料需用計劃表、分包單位材料一覽表等，為工作人員復(fù)核材料用量提供依據(jù)。

(三)云端信息集成平臺。①及時將項目的成本和進(jìn)度數(shù)據(jù)上傳到項目云平臺，各參建方有權(quán)進(jìn)入系統(tǒng)查看項目數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成項目資料的調(diào)整、修改、申請、審核等職責(zé)。②核對大數(shù)據(jù)。完成項目的BIM建模后，可通過云服務(wù)器檢索類似的工程數(shù)據(jù)，對比云指標(biāo)，避免漏項和比較大的偏差。

五、結(jié)語

隨著BIM技術(shù)的持續(xù)完善與深度發(fā)展，在土地整治工程項目中引入BIM技術(shù)的優(yōu)勢日漸突出。在方案評選過程中，運(yùn)用BIM技術(shù)模擬土地整治備選方案，確定最優(yōu)方案，并生成成本相關(guān)數(shù)據(jù)；施工方案編制階段，通過BIM 5D模型，及時掌握項目人工、材料和機(jī)械與施工時間節(jié)點(diǎn)的匹配情況，避免工期拖延、成本增加；進(jìn)入施工階段，運(yùn)用BIM技術(shù)的可視化5D模型，進(jìn)行施工動態(tài)模擬，在模擬的過程中發(fā)現(xiàn)并修改各專業(yè)之間的沖突之處，同時在系統(tǒng)中更新變動數(shù)據(jù)，確保項目信息的完整性和準(zhǔn)確性。綜上所述，BIM技術(shù)是土地整治工程項目成本控制的重要手段，能夠有效地提升土地整治工程項目成本的準(zhǔn)確性和可控性。