王在虎
摘 要 建筑行業(yè)正在進行著一場脫胎換骨的革命——BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用,其將成為業(yè)主決策階段的有效輔助工具,成為設(shè)計和施工單位承接大項目的必備能力,成為造價咨詢單位的核心競爭力,也是未來建筑行業(yè)信息化管理的必然發(fā)展趨勢。因此,本文通過BIM技術(shù)在投資決策、設(shè)計計劃、施工實施、運營維護與合同管理方面的應(yīng)用,闡述BIM技術(shù)帶來的建筑業(yè)信息化發(fā)展。
關(guān)鍵詞 BIM技術(shù);信息化;全過程造價控制;合同管理
引言
建筑信息模型(Building Information Modeling)正在革命性地沖擊建筑業(yè),對于迫切轉(zhuǎn)型升級成為現(xiàn)代建筑業(yè)的傳統(tǒng)建筑業(yè)來說,通過推廣應(yīng)用BIM技術(shù),提升綠色建造能力無疑是建筑業(yè)發(fā)展不可阻擋的趨勢。BIM技術(shù)通過創(chuàng)建三維信息模型,能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)項目在設(shè)計、建造和運營工程中的精細化管理,提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)綠色建造、節(jié)能消耗、提高效益。我國是世界上經(jīng)濟發(fā)展速度最快的國家之一,隨著城市化水平的不斷提高,BIM技術(shù)將會是建筑行業(yè)發(fā)展的助推器,使得建筑業(yè)得到飛速發(fā)展。
早在2003年,BIM技術(shù)就被寫入建設(shè)部發(fā)布的“十五”科技攻關(guān)項目建議書。2011年5月,住建部發(fā)表《2011~2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,明確提出加快建筑信息模型(BIM)的建設(shè)。2014年7月,住建部發(fā)布《關(guān)于推進建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》提出,推進建筑信息模型(BIM)等信息技術(shù)在工程設(shè)計、施工和運行維護全過程的應(yīng)用,提高綜合效益,推廣建筑工程減隔震技術(shù),探索開展白圖代替藍圖、數(shù)字化審圖等工作。2015年4月,住建部發(fā)布《關(guān)于推進BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的指導意見》進一步提出,2016年起政府投資的2萬平方米以上大型公共建筑以及省報綠色建筑項目的設(shè)計、施工采用BIM技術(shù);截至2020年,完善BIM技術(shù)應(yīng)用標準、施工指南,形成BIM技術(shù)應(yīng)用標準和政策體系;到2020年末,在新立項項目勘察設(shè)計、施工、運營維護中,以國有資金投資為主的大中型建筑和申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū),其集成應(yīng)用BIM的項目比率達到90%;并在有關(guān)獎項,如全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計獎、魯班獎(國際優(yōu)質(zhì)工程獎)及各行業(yè)、各地區(qū)勘察設(shè)計獎和工程質(zhì)量最高的評審中,設(shè)計應(yīng)用BIM技術(shù)的條件。與此同時,住建部發(fā)布的《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標準》GB/T51212-2016,已于2017年7月1日正式實施。
由此可見,住建部發(fā)布關(guān)于推廣BIM應(yīng)用的文件,時間間隔越來越短,相關(guān)政策也由概括的綱要發(fā)展到了具體的意見,繼而上升為國家政策,這也意味著BIM技術(shù)進入新的發(fā)展階段[1]。
1BIM技術(shù)下的工程造價全過程控制
CAD開啟了建筑市場的第一次革命,幾千年來的手工繪圖走向計算機繪圖,極大地提高了工作效率。但CAD是基于二維技術(shù),就像在房屋建筑學中,CAD只能用線條表示構(gòu)造,并不能直觀地表達復雜的設(shè)計信息。因此,BIM的出現(xiàn)開啟了建筑市場的第二次革命,使建筑業(yè)進入5D時代,即“3D+進度+成本”時代。BIM并不是特指某一個軟件,它其實是一種管理思想,是一種管理工具,是整合數(shù)據(jù)和資源的平臺,是強大的信息共享數(shù)據(jù)庫。BIM在過程項目建設(shè)的以下階段發(fā)揮著重要作用[2]。
1.1 投資決策階段
決策階段是項目建設(shè)各階段中最為關(guān)鍵的一個階段。該階段通過對不同的投資方案進行經(jīng)濟、技術(shù)論證和風險評估,最后選擇出最佳方案。統(tǒng)計表明,決策階段對工程造價的影響程度高達80%~90%。由此可見,投資估算在方案選擇決策中占有重要的地位。
建設(shè)單位在決策時,可借助軟件簡單地搭建BIM模型,可迅速提取工程量,并通過算量軟件和計價軟件得出粗略的造價,然后編制一份科學合理的模擬清單,從而實時獲得各方案的投資收益指標,以降低投資估算的誤差,為建設(shè)單位最終決策提供有說服力的依據(jù)[3]。
1.2 設(shè)計計劃階段
項目的設(shè)計與計劃階段在造價工作中是一項耗費低影響大的階段,成本耗費雖然不足全壽命周期的1%~3%,但該階段影響全壽命周期的成本消耗卻高達80%。所以,在項目的造價上,設(shè)計與計劃階段起著決定性的作用。
在這個階段,基于設(shè)計圖紙,根據(jù)軟件分專業(yè)建模,利用BIM技術(shù)相關(guān)軟件(如Navisworks軟件)對設(shè)計成果進行碰撞檢查,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的錯誤,以極大地提高建筑、結(jié)構(gòu)、安裝、設(shè)備等設(shè)計人員的協(xié)調(diào)性,從而提高圖紙質(zhì)量,保證提取工程量的準確性。與此同時,方便施工前進行圖紙糾正,以減少施工過程中的變更,在降低成本的同時保證效率、節(jié)約工期[4]。
在招投標階段,招標方可以通過設(shè)計方提供的BIM模型直接抽取項目全部工程量信息,較傳統(tǒng)模擬清單招標來說,避免漏項的情況會得到極大的改善,能極大地確保工程量的準確性,進而從軟件中直接獲取最接近市場的價格,完成標底編制。
建設(shè)方也可以在公開招標或邀請招標時,把BIM模型以招標文件的形式發(fā)給投標方,以便投標方依據(jù)設(shè)計模型,獲取精確的工程量,制定合理的投標策略[5]。投標方得到設(shè)計模型后,可以將土建模型導入BIM三維場布軟件完成項目的場地布置,用夢龍軟件編制施工進度計劃,用BIM模板腳手架編制模板腳手架方案,進而編制一份科學合理的施工組織設(shè)計,完善投標文件。
1.3 施工實施階段
在施工階段主要是BIM5D和BIM云應(yīng)用,把設(shè)計模型文件、三維場布文件、進度計劃文件等前期成果,全部導入BIM5D進行信息的整合,生成BIM5D的模型,實現(xiàn)建設(shè)的可視化施工的智能化管理。
在進度管理方面,將進度計劃文件導入BIM5D,并把每一項任務(wù)的時間進行對應(yīng)關(guān)聯(lián),并導入施工模擬方案的視頻,實現(xiàn)5D在時間維度的管理。管理者根據(jù)不同需要,對不同專業(yè)、不同樓層、不同時間段、不同流水段進行物資需求查詢,編制資金計劃、材料采購計劃、勞動力計劃,合理安排人工、材料、機械的投入,避免資源的浪費,充分發(fā)揮施工勞動力效率,避免出現(xiàn)勞動力窩工的現(xiàn)象,降低施工成本,提高施工效益,保證施工合同工期。在實際施工中,還可以運用這些三維模型進行細節(jié)展示,方便工人理解、操作,提高技術(shù)交底的質(zhì)量;在培訓匯報中,展示漫游三維模型,以表達更加準確的形象[6]。
在成本管理方面,將進度計劃導入建立起時間維度之后,就可以生成每個階段需要的鋼筋和混凝土等材料的工程量,軟件依據(jù)計價原則,自動匯總計算每個階段的資金需求量,管理人員可以通過這些信息,對資金進行合理利用,避免出現(xiàn)資金鏈斷裂的情況。
在現(xiàn)場BIM云運用方面,項目管理人員利用電腦端、云端、手機端完成現(xiàn)場的質(zhì)量、安全管理。技術(shù)部和安全部人員,在現(xiàn)場巡查的過程中通過手機端上傳質(zhì)量安全問題,相關(guān)負責人接到問題提醒后,進行數(shù)據(jù)共享和集中分析,實現(xiàn)現(xiàn)場施工安全問題跟蹤管理,并及時進行整改,排查隱患??衫檬謾C端的反饋進度情況,通過PC端同步錄入,云端共享的方式,讓進度情況變得更加直觀。將計劃進度與實際進度做出實時對比,警示技術(shù)人員及時調(diào)整進度安排,有效進行進度管控。
1.4 運營維護階段
在建筑的全生命周期中,運營維護階段的時間最長,運營維護的費用也比較高。如果在這個階段缺乏專業(yè)的人員和技術(shù)進行造價管理,在問題出現(xiàn)后再進行彌補,這樣往往對資金的消耗更大[7]。
在改造維修方面,BIM利用其強大的數(shù)據(jù)庫優(yōu)勢,實時調(diào)取建造時期的數(shù)據(jù)和資料,避免因資料存檔不完善導致工作效率低下。在設(shè)備維護方面,BIM技術(shù)可以取代傳統(tǒng)的人工管理,對運營維護資源進行實時評估,通過收集和分析數(shù)據(jù),制定合理的運營管理方案,減少損耗,提高效率。在應(yīng)急安全管理方面,以往的事故減災方式多為組織應(yīng)急演練,而BIM技術(shù)的運維系統(tǒng)可以幫助業(yè)主主動應(yīng)對突發(fā)事故,可運用3D模型模擬事故發(fā)生后的應(yīng)急演練,并在災難發(fā)生時自動觸發(fā)報警裝置,控制中心可以通過BIM快速定位房間,幫助規(guī)劃逃生路線,尋找施救途徑。
2BIM技術(shù)下的合同管理
項目全生命周期的參與者眾多,依法簽訂合同是一項保證參與者利益的舉措。BIM技術(shù)可以使不同參與方隨時隨地獲取項目信息,而且能夠在一定程度上排除主觀和客觀因素的影響,保障項目信息自始至終的一致性和完整性,高效處理建設(shè)工程合同索賠,并依據(jù)合同約定,維護參與方的合法權(quán)利。
在落實合同規(guī)定的義務(wù)中,BIM的可視化和智能化,能夠提高監(jiān)督力度,實現(xiàn)現(xiàn)場施工安全和質(zhì)量問題的跟蹤管理。比如,根據(jù)柱構(gòu)件的編號或者柱構(gòu)件的二維碼,可以追蹤該構(gòu)建的現(xiàn)場鋼筋制作是否復合設(shè)計圖紙要求和相關(guān)規(guī)范要求,并運用BIM數(shù)據(jù)信息追責相關(guān)負責人,將現(xiàn)場質(zhì)量安全問題落實到人,加強現(xiàn)場監(jiān)督管理[8]。
3結(jié)束語
“綠色”與“環(huán)?!笔?1世紀以來人們不懈追求的兩大發(fā)展目標,低碳發(fā)展是當今時代發(fā)展的主題,BIM等新技術(shù)的發(fā)展將顛覆以傳統(tǒng)化能源為基礎(chǔ)的工業(yè)發(fā)展模式,帶來能源利用方式的革新。BIM技術(shù)通過信息技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新減少建筑業(yè)的人工、材料、機械浪費,降低建筑業(yè)的碳排放。
同時,國家提出“一帶一路”倡議,實施以信息化帶動工業(yè)化戰(zhàn)略。BIM技術(shù)與裝配式建筑、GIS、VR、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息科技的交集,勢必會碰撞出新時代建筑業(yè)信息革命的火花,使得傳統(tǒng)粗放型工業(yè)邁向節(jié)能環(huán)保的信息化工業(yè)。BIM技術(shù)所發(fā)揮的經(jīng)濟效益與社會效益,將會助力“中國制造”走向“中國智造”。
參考文獻
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