【摘要】傳統(tǒng)土建工程設(shè)計中二維圖紙無法滿足精確統(tǒng)計工程量和指導(dǎo)施工的工作,采用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計的協(xié)同共享、碰撞檢查及工程量統(tǒng)計,其建模過程與BIM 模型的信息集成適用于造價管理中的各個階段。借助于某工程的BIM建模,應(yīng)用BIM技術(shù)核算工程量,與同類型工程進(jìn)行橫向比較,對BIM技術(shù)進(jìn)行檢驗和分析。
【關(guān)鍵詞】工程造價? BIM? 工程量
土建工程項目從投標(biāo)到竣工受到多方面的的影響,使得土建工程造價管理工作具有較大的復(fù)雜性和困難性的特點。由于類似項目具有涉及金額巨大的特點,因此在我國目前發(fā)展形式下,應(yīng)充分了解土建工程造價成本的重要性,實現(xiàn)對土建工程造價的綜合管理,最大化的提高建筑單位、施工單位的經(jīng)濟效益。考慮到在傳統(tǒng)的土建工程的管理中,二維圖紙無法實現(xiàn)對工程量的精確直觀統(tǒng)計和施工的指導(dǎo),甚至還會因設(shè)計的變更和修改出現(xiàn)“錯漏碰缺”問題。而采用BIM技術(shù)則不僅可以實現(xiàn)設(shè)計的協(xié)同共享、碰撞檢查及工程量統(tǒng)計功能,且其建模過程與BIM模型的信息集成適用于造價管理中的各個階段。
一、BIM技術(shù)
(一)BIM的概念和特征
BIM即建筑信息模型化,其作為世界建筑業(yè)的一場信息化變革,融合了圖形化、數(shù)字化等技術(shù),具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、可出圖性等特點。該項技術(shù)可以運用于建筑設(shè)計、施工、后期運營和維護(hù)的各個階段。由于其可以展現(xiàn)構(gòu)件的三維模型狀態(tài),實際應(yīng)用中可非常方便的及時審查和修改工作。同時,通過BIM模型計算出的工程量與實際相比偏差不大。在完成工程量統(tǒng)計工作之時,還可以為BIM模型增加時間和成本的維度,協(xié)同項目各階段的工作,實現(xiàn)建筑工程不同時間段的精確預(yù)測管理。
現(xiàn)有的BIM技術(shù)解決了工程造價計量和組價的兩大難點,簡化了工程量的計算,使得造價師從繁雜的工作中脫離出來,將更多的注意力放在其他方面。在造價管理中應(yīng)用BIM技術(shù)能使各階段數(shù)據(jù)無縫對接,解決了各階段數(shù)據(jù)不連續(xù)、各環(huán)節(jié)之間協(xié)同共享存在障礙的問題。最近美國斯坦福大學(xué)整合設(shè)施工程中心(CIFE)通過將不同單元量化處理發(fā)現(xiàn)將BIM技術(shù)應(yīng)用于造價管理方面具有以下優(yōu)點:①減少40%預(yù)算外變更;②造價估算控制在在3%精確度范圍內(nèi);③造價估算消耗用時縮短80%;④發(fā)現(xiàn)問題并解決,讓合同報價降低10%;⑤項目整個時長減少7%,盡早使投資得到回收。
正因如此,該項技術(shù)目前已在堤壩、船閘、水電站、建筑工程及地下工程等各領(lǐng)域建造過程中得以廣泛應(yīng)用。本文依托于某科技園工程的BIM建模、工程量的統(tǒng)計和組價計算,并對其過程進(jìn)行分析。
(二)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀
BIM技術(shù)的可視化和協(xié)調(diào)性等特點,使得BIM技術(shù)可以應(yīng)用工程建設(shè)的全過程。在設(shè)計階段,BIM技術(shù)可以通過展現(xiàn)三維模型的形式將項目各方與設(shè)計方的思路連接起來,彌補了傳統(tǒng)二維圖紙的不足,減少了失誤的產(chǎn)生;在招投標(biāo)階段,BIM技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計方提供的項目信息幫助投標(biāo)方進(jìn)行快速而精確的計算,取代了大量人力的消耗,最大限度的減少失誤;在施工階段,BIM技術(shù)可以將時間和費用與模型關(guān)聯(lián)起來,自動統(tǒng)計出各個時間段的工程量,進(jìn)而可以對現(xiàn)場的資源進(jìn)行合理配置。在運營維護(hù)階段,運用Web of Data技術(shù)將BIM模型與運維數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等關(guān)聯(lián)起來,形成以 BIM 模型為核心的可視化數(shù)據(jù)庫,運營維護(hù)工人可以根據(jù)該數(shù)據(jù)庫對正常工程項目進(jìn)行直觀化的運行維護(hù),同時信息檢索和查詢也更快速、便捷。目前,BIM 的應(yīng)用雖然已經(jīng)得到了建筑工程造價管理的肯定,但各個階段所要建立的 BIM 模型數(shù)據(jù)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換與互聯(lián),使很多的計算項目得不到很好的重復(fù)利用,因此BIM技術(shù)目前僅作為一款單機造價或模型觀賞的軟件來使用。
(三)設(shè)計思路
BIM造價軟件因其具有工程量統(tǒng)計和分析、模型多維化、可視化的功能在建筑行業(yè)掀起了一股熱潮,本文選取一款在國內(nèi)廣泛使用的廣聯(lián)達(dá)造價軟件對科技園進(jìn)行造價分析。首先在熟悉圖紙的情況下,依據(jù)建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖和和總說明的要求,建立鋼筋、土建的BIM模型,再提取鋼筋、土建模型中的工程量信息,然后根據(jù)工程量清單計價規(guī)范修改、匯總、計算形成工程量清單,最后對項目名稱、計量單位、工程量等進(jìn)行檢查修改,接著在廣聯(lián)達(dá)云計價5.0當(dāng)中新建一個單位工程,再把工程量清單導(dǎo)入其中,按照圖紙當(dāng)中的要求以及河南省實行的房屋建筑預(yù)算定額規(guī)范套取相應(yīng)的子目,得出分部分項綜合單價,然后根據(jù)分部分項工程量清單綜合單價及施工現(xiàn)場的實際情況確定措施項目、其他項目的費用,最終導(dǎo)出招標(biāo)控制價及綜合單價分析表。
二、設(shè)計邏輯思路
(一)工程量清單的編制
工程量清單表主要包括五個部分的內(nèi)容,如分部分項工程量清單表、措施項目清單表等。在BIM 軟件中,工程量清單的編制一般需要按照結(jié)構(gòu)施工圖、建筑施工圖以及總說明的要求建立鋼筋、土建算量模型,然后導(dǎo)出相應(yīng)的表格。
1.鋼筋算量模型的建立
在開始建立鋼筋算量模型之前最重要的一步就是要對相應(yīng)的工程信息進(jìn)行設(shè)置,這些工程信息與建筑物密切相關(guān),須準(zhǔn)確輸入,否則影響計算的準(zhǔn)確性,如結(jié)構(gòu)類型、抗震等級等信息。工程信息設(shè)置好之后就可以利用信息化帶來的便捷之處,建立軸網(wǎng)將CAD圖紙導(dǎo)入到算量軟件中,一鍵操作,省去了畫圖浪費的時間,提高了工作效率。在土建工程的框架結(jié)構(gòu)建筑中,攜帶鋼筋的構(gòu)件一般有柱、梁、板、基礎(chǔ)以及某些單構(gòu)件,因此在對鋼筋算量模型的繪制中,根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖和總說明的要求,按照柱→梁→板→單構(gòu)件→基礎(chǔ)的繪圖順序?qū)Ω鱾€構(gòu)件中的鋼筋信息進(jìn)行設(shè)置,建立鋼筋算量模型,然后匯總計算出整個工程的鋼筋用量,并導(dǎo)出工程技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、鋼筋定額表和接頭定額表,最后按照表格把鋼筋用量輸入到計價軟件相應(yīng)的清單定額當(dāng)中。
2.土建算量模型的建立
土建算量模型的建立是運用廣聯(lián)達(dá)土建算量軟件按照導(dǎo)入的CAD圖紙進(jìn)行繪制墻、門、窗等構(gòu)件。在土建算量軟件當(dāng)中可以直接導(dǎo)入鋼筋算量模型,但是導(dǎo)進(jìn)來的模型是按照結(jié)構(gòu)層高來設(shè)置的,所以可能和建筑施工圖紙當(dāng)中的標(biāo)高不太一樣,這并不影響土建工程量的計算。通過導(dǎo)入鋼筋算量模型,可以省略掉梁、板、柱等構(gòu)建的繪制,這樣不僅大大節(jié)省了繪制的時間,還提高了工作效率。
土建算量模型基本建成之后,還要進(jìn)行裝飾裝修。裝飾裝修的繪制不同于門、窗、墻等其他構(gòu)件,其可分為室內(nèi)裝飾與室外裝飾。裝飾裝修的繪制首先要按照建筑施工圖里的工程做法表定義樓地面、天棚吊頂、墻面、踢腳等,然后再定義房間,進(jìn)行房間當(dāng)中的構(gòu)件繪制。進(jìn)行完整個建筑的繪圖輸入之后,就可進(jìn)行匯總計算并在報表預(yù)覽中導(dǎo)出清單匯總表。
(二)招標(biāo)控制價的編制
招標(biāo)控制價是招標(biāo)人根據(jù)國家以及當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)規(guī)定的計價依據(jù)和計價辦法、招標(biāo)文件以及市場行情,按工程項目設(shè)計施工圖紙等具體條件調(diào)整編制的,其內(nèi)容包括分部分項工程費、措施項目費、其他項目費、規(guī)費和稅金,其中其他項目費包括暫列金額、暫估價、計日工和總承包服務(wù)費。招標(biāo)人可以通過招標(biāo)控制價,有效地防止圍標(biāo)串標(biāo)行為,同時,招標(biāo)控制價給投標(biāo)人提供了一個公平競爭的平臺。
BIM計價軟件中分部分項工程費的計算一般是指按照工程要求,依據(jù)計價規(guī)范等對鋼筋、土建、地基、混凝土、門窗、裝飾以及天棚工程等清單進(jìn)行套定額子目,計算分部分項工程綜合合價;措施項目費需要套取的主要就是單價措施費,其中包括綜合腳手架、大型機械進(jìn)出場及安拆費和垂直運輸;其他項目費主要計算暫列金額,按照規(guī)定暫列金額取分部分項工程綜合合價的10%-15%即可。完成以上內(nèi)容之后需要按照當(dāng)?shù)厝瞬臋C市場價對人材機費用進(jìn)行調(diào)整,對內(nèi)容檢查核算無誤后就可以導(dǎo)出報表。
三、案例分析
(一)工程概況
某科技園實驗樓分為主體部分工程和基礎(chǔ)部分工程兩部分,建筑總面積為10442.71m2,地上共六層,首層層高為4.50m,二至六層層高為3.60m,建筑總高度為23.35m。其基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),耐火等級為二級,抗震設(shè)防烈度為七度,建筑防雷等級為三類,BIM模型見圖1。
(二)合理性分析
某科技園工程總造價約為1694萬元,該工程單方造價為1622.31元/m2;混凝土單方用量為0.3567m3/m2;水泥的單方用量為:0.0249t/m2;鋼筋的單方用量為:39.8㎏/m2。通過廣聯(lián)達(dá)指標(biāo)網(wǎng)與同類型工程進(jìn)行橫向比較,如表1所示,2014年1月周口教學(xué)實驗樓單方造價為:1889.37元/m2,兩者進(jìn)行對比分析,由于本工程只進(jìn)行了土建部分的計算所以單方造價略低但是仍在合理范圍之內(nèi);兩個工程的混凝土單方用量相差并不是很多,其主要原因是因為本工程的墻采用的是填充墻,所以混凝土單方用量少了些許但還在合理范圍。
四、結(jié)論
(1)基于BIM技術(shù)的造價軟件,不但實現(xiàn)了工程量的統(tǒng)計和分析、模型的可視化,而且在一定程度上提高了管理效率,推動了建筑業(yè)公開性的進(jìn)步。
(2)目前BIM技術(shù)普遍作為一款單機的造價軟件或模型參觀來使用,若將其轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬哟螀f(xié)作的造價管理平臺,可使其在規(guī)劃、設(shè)計、施工以及后期維護(hù)的各個階段得到運用,使建筑各方協(xié)調(diào)配合,在提高工程造價工作準(zhǔn)確率和效率的同時,也提高了工程全壽命管理的工作效率,實現(xiàn)工程建設(shè)的整體效益.
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作者簡介:裴超(1986-),女,陜西渭南人,工程師,主要從事合同管理與工程造價管理研究。