王 曉
(濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250014)
BIM的英文全稱為Building Information Modeling,即建筑信息模型。該模型利用多種現(xiàn)代技術(shù),通過(guò)3D模擬各種工程信息,使工作人員更直觀地感受、更清晰地了解工程項(xiàng)目的各個(gè)方面。應(yīng)用BIM技術(shù),可快速建立3D建筑模型,使工作人員能輕松地理解和掌握建筑圖紙的內(nèi)容,有效減少施工中遇到的一些問題。對(duì)施工過(guò)程的每一環(huán)節(jié)都做好前期準(zhǔn)備和施工全過(guò)程的管理與控制,一方面有利于減少施工單位在物資、費(fèi)用、人工方面的支出;另一方面,也能減少各種事故發(fā)生的概率。對(duì)于成本管理,應(yīng)用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)態(tài)施工成本控制,即建立“3D模型+時(shí)間+成本”等模型。依托現(xiàn)代技術(shù)虛擬施工過(guò)程,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)費(fèi)分配、施工進(jìn)度、材料堆放等情況進(jìn)行分析,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的問題。同時(shí),也會(huì)針對(duì)以上問題及時(shí)采取措施或優(yōu)化方案,從而幫助工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目資源分配的科學(xué)管理,進(jìn)而促進(jìn)后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。
BIM技術(shù)以信息為核心,其模型構(gòu)成依賴于若干獨(dú)立對(duì)象,主要借助于相關(guān)參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)施工環(huán)節(jié)的各項(xiàng)要求、幾何數(shù)據(jù)、物性特征和成本預(yù)算的調(diào)控。我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展至今,“三超”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,同時(shí),施工環(huán)節(jié)也給環(huán)境帶來(lái)了巨大壓力。造成這種現(xiàn)象的原因是施工單位在工程建設(shè)過(guò)程中沒有重視精細(xì)化管理,而更多地關(guān)注施工進(jìn)度和工程質(zhì)量的全過(guò)程控制,缺乏對(duì)工程細(xì)節(jié)的控制。因此,施工單位要將精細(xì)化管理放到首位,把BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程項(xiàng)目的成本管理中,使成本管理貫穿于工程施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)和階段,不斷提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
運(yùn)用 BIM技術(shù)構(gòu)建3D建筑模型,可使工作人員更直觀地了解建筑整體外部輪廓,更清晰地繪制出建筑效果圖,同時(shí),還能呈現(xiàn)更為完整的設(shè)計(jì)方案,使施工人員全面透徹地理解設(shè)計(jì)者的思路。應(yīng)用BIM技術(shù),還可以幫助工作人員獲得項(xiàng)目不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而使該項(xiàng)目的前期建?;蚝笃谑┕?shí)現(xiàn)可視化。施工單位基于BIM模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)3D可視功能的策劃、編輯等。
BIM建?;谙嚓P(guān)參數(shù),與以往的CAD軟件建模方法截然不同。CAD軟件建模是借助坐標(biāo)幾何體,生成圖形元素。而BIM建模的核心是參數(shù),借助建立的特殊元素圖形,在模型中定義構(gòu)件之間的關(guān)系。BIM模型能將構(gòu)件的各種圖形元素清晰地呈現(xiàn)在模型中,工作人員可隨時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù),更直觀地表達(dá)各構(gòu)件之間的差異性。
在建筑工程項(xiàng)目中,碰撞檢測(cè)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),其檢測(cè)目標(biāo)就是專業(yè)構(gòu)件,以保證每一構(gòu)件的設(shè)計(jì)科學(xué)、合理,有效減少施工過(guò)程中相互矛盾的問題。借助碰撞檢測(cè)軟件,將模型中的各部分緊密結(jié)合起來(lái),對(duì)其在尺寸、空間等方面進(jìn)行碰撞檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除安全隱患。另外,BIM技術(shù)還有助于電梯井、地下排水等設(shè)計(jì),有利于推動(dòng)后續(xù)工作的順利進(jìn)行。
計(jì)量是建設(shè)項(xiàng)目成本管理的重要環(huán)節(jié),做好這項(xiàng)工作,是保證工程招投標(biāo)、成本預(yù)算等各項(xiàng)管理活動(dòng)正常進(jìn)行的前提。應(yīng)用基于專業(yè)計(jì)算軟件的BIM技術(shù),將工程項(xiàng)目計(jì)算的相關(guān)規(guī)則與具體流程進(jìn)行融合,使計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確。另外,它還能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于傳輸和保存的電子文件,避免了數(shù)據(jù)傳輸或建模過(guò)程中重復(fù)操作的情況,更有利于整個(gè)項(xiàng)目成本管理的有效實(shí)施。
應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行管理,可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地分析工程項(xiàng)目的相關(guān)信息,使工程造價(jià)管理中的橫向、縱向信息相互協(xié)調(diào),使建設(shè)單位與施工單位對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行有效控制,使施工市場(chǎng)更加透明。
應(yīng)用BIM技術(shù),會(huì)借助模型聯(lián)系設(shè)計(jì)變更的內(nèi)容,即根據(jù)項(xiàng)目施工過(guò)程中發(fā)生的調(diào)整及時(shí)在模型中進(jìn)行變更,然后,計(jì)算軟件又對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新、匯總,從而得到清晰而完整的信息文檔,方便工作人員快速了解數(shù)據(jù)變更引起的成本變動(dòng)。另外,BIM技術(shù)還能有效地解決傳統(tǒng)工程造價(jià)只注重結(jié)算價(jià)格與合同價(jià)格的問題,通過(guò)BIM模型整合各個(gè)環(huán)節(jié)中的相關(guān)參數(shù),可以更方便、快速地獲取所需數(shù)據(jù)信息。
在以往的設(shè)計(jì)模型中,建筑業(yè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期往往較長(zhǎng),這主要是由于項(xiàng)目涉及大量的數(shù)據(jù)信息,為了有效整合這些數(shù)據(jù),還需要耗費(fèi)更多的財(cái)力、物力和人力。但就具體應(yīng)用而言,BIM技術(shù)的3D成像功能完全可以替代繪圖工作,同時(shí),能清晰地顯示成像過(guò)程中的相關(guān)問題,這種設(shè)計(jì)方法耗時(shí)短,提高了設(shè)計(jì)效率,從而縮短了設(shè)計(jì)周期。
在工程造價(jià)管理工作中,最容易出現(xiàn)問題的就是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)問題,會(huì)導(dǎo)致后期施工環(huán)節(jié)返工,借助BIM技術(shù)可進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)方案造成的返工現(xiàn)象一般可分為以下幾種:一是設(shè)計(jì)中的工藝或技術(shù)方面缺陷。二是設(shè)計(jì)不能滿足市場(chǎng)發(fā)展的需要。三是設(shè)計(jì)本身比較混亂;四是設(shè)計(jì)成本超支嚴(yán)重。應(yīng)用BIM技術(shù)可加強(qiáng)控制管理設(shè)計(jì)方案,減少發(fā)生類似情況的發(fā)生。值得注意的是,3D技術(shù)在BIM技術(shù)中占有重要地位,它有針對(duì)性地解決了設(shè)計(jì)中的不足,借助成像技術(shù)手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并進(jìn)行處理。
項(xiàng)目決策是建筑工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它既能充分利用BIM技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析得到相關(guān)信息數(shù)據(jù),又能根據(jù)以前獲得的信息快速設(shè)計(jì)出最佳的實(shí)施方案。但在投資決策中,計(jì)算工程單價(jià)和總量,其控制成本主要集中在對(duì)單元節(jié)點(diǎn)成本的計(jì)算上。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析,可以大大提高項(xiàng)目成本預(yù)算的能力,降低項(xiàng)目成本,有利于提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)企業(yè)的發(fā)展有重要意義。
在工程設(shè)計(jì)中,BIM技術(shù)一般應(yīng)用于設(shè)計(jì)概算、限額設(shè)計(jì)等方面,可提高工程設(shè)計(jì)中成本數(shù)據(jù)的計(jì)算精度。對(duì)于限額設(shè)計(jì)工作人員而言,可通過(guò)BIM技術(shù)收集項(xiàng)目的相關(guān)指標(biāo)信息和歷史數(shù)據(jù),如各成分的成本指標(biāo)、混凝土含量等。通過(guò)對(duì)以上參數(shù)的分析,達(dá)到限額設(shè)計(jì)目標(biāo),為設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的有序推進(jìn)提供了參考方向。另外,BIM技術(shù)還根據(jù)所獲得的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)建立了模型,并對(duì)這些參數(shù)的可控性進(jìn)行預(yù)判。成本工程師和設(shè)計(jì)者圴能在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上開展相關(guān)的成本核算工作,并能根據(jù)所獲得的成本信息對(duì)設(shè)計(jì)方案不斷調(diào)整、完善,使設(shè)計(jì)符合工程要求。另外,BIM軟件可以幫助施工人員從設(shè)計(jì)概算的角度準(zhǔn)確地模擬工程項(xiàng)目成本,還可以進(jìn)一步做好施工過(guò)程中的核算,從而避免施工過(guò)程中成本管理與前期設(shè)計(jì)的脫節(jié)。以往建筑行業(yè)中的項(xiàng)目施工環(huán)節(jié),由于專業(yè)差異,導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作都是獨(dú)立完成的,造成土建施工與構(gòu)件安裝施工或結(jié)構(gòu)圖與建筑圖相互矛盾,影響項(xiàng)目施工。利用BIM技術(shù)3D建模,可以快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的碰撞問題,并據(jù)此對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)和修正,從而減少后期施工中返工的可能性,提高施工效率,大大降低工程建設(shè)總成本。
BIM模型都有一個(gè)與項(xiàng)目相關(guān)的信息庫(kù),通過(guò)對(duì)這些信息的分析,可以為招投標(biāo)過(guò)程中的造價(jià)管理工作提供重要參考,并能有效避免工程招標(biāo)中的漏項(xiàng)、錯(cuò)項(xiàng)等問題。施工企業(yè)可參考BIM3D模型,在編制招標(biāo)文件時(shí),選擇最合理的報(bào)價(jià)、技術(shù)最先進(jìn)的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作。并且施工企業(yè)可根據(jù)招標(biāo)文件中的內(nèi)容,整合工程量清單中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行報(bào)價(jià),可以提高中標(biāo)率。另外,BIM技術(shù)還可以有效減少招投標(biāo)雙方的計(jì)算工作量,快速得到準(zhǔn)確的工程數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)信息開展后續(xù)工作。從這個(gè)角度分析,BIM技術(shù)一方面可以為招投標(biāo)雙方提供大量的專業(yè)信息數(shù)據(jù),作為工程項(xiàng)目施工過(guò)程中的參考;另一方面,也可以使工程量清單信息更加透明,避免各種錯(cuò)算、漏算等常見問題的發(fā)生,從而減少很多招投標(biāo)過(guò)程中不必要的麻煩。
建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù),通過(guò)3D模型構(gòu)建,可以詳細(xì)了解施工過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)的建筑材料情況,全方位實(shí)時(shí)控制項(xiàng)目成本。以3D模型的數(shù)量為參照,不同專業(yè)的工程可及時(shí)掌握材料的計(jì)劃采購(gòu)情況和采購(gòu)期限,并提交采購(gòu)專員。另外,站在時(shí)間角度,詳細(xì)規(guī)劃和安排工程的施工進(jìn)度和工期,同時(shí),也將質(zhì)量安全控制納入3D模型,通過(guò)3D模型,對(duì)整改前后的內(nèi)容進(jìn)行全面、清晰的查看,達(dá)到高效、科學(xué)、明確的管理目標(biāo)。工程項(xiàng)目在具體施工過(guò)程中結(jié)算環(huán)節(jié)的工作往往比較繁雜,因?yàn)檫@一環(huán)節(jié)通常涉及較多部門和不同工作人員的參與,資料傳遞往往不能在第一時(shí)間完成,進(jìn)而影響結(jié)算付款工作的進(jìn)度。而將BIM技術(shù)引入建筑3D模型構(gòu)建中,可使整個(gè)結(jié)算過(guò)程更科學(xué)、高效、合理,如果遇到計(jì)劃變更或索賠情況,BIM技術(shù)可以模擬可能出現(xiàn)的后果,并準(zhǔn)確、合理地給出結(jié)算后的最終費(fèi)用,從而確保雙方能夠得到一致的結(jié)算結(jié)果。
工程竣工后,一般都要對(duì)整個(gè)工程的總造價(jià)進(jìn)行最終結(jié)算。以往的計(jì)算方式都是以圖紙為依據(jù)多次核算得到工程量等結(jié)果,非常繁瑣,而且錯(cuò)誤率較高。但BIM技術(shù)的引入,大大提高了工程驗(yàn)收工作的效率,并能在工程竣工驗(yàn)收中消除可能出現(xiàn)的問題,充分發(fā)揮竣工驗(yàn)收的價(jià)值。
近年來(lái),我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展迅速,施工技術(shù)和管理水平也在不斷提高。尤其在施工管理方面,要不斷創(chuàng)新施工技術(shù),加強(qiáng)施工項(xiàng)目成本控制,以提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用BIM技術(shù),不僅可以提高工程造價(jià)編制過(guò)程的準(zhǔn)確性,而且可以有效控制工程實(shí)施成本,使工程造價(jià)控制更加精細(xì),促進(jìn)施工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。