中鐵十局集團(tuán)第一工程有限公司,山東 濟(jì)南 250100
BIM技術(shù)在軌道交通工程中的應(yīng)用是指借助計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息化技術(shù),依托實(shí)際工程項(xiàng)目,按照規(guī)定的建模標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則,創(chuàng)建具有屬性信息的三維模型,并以三維模型為基礎(chǔ),項(xiàng)目參與各方共同參與,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞、共享、協(xié)同、交互的一個(gè)過(guò)程。在城市軌道交通的全壽命周期的不同階段,利用BIM技術(shù)的模型瀏覽可視化、專業(yè)間可協(xié)調(diào)以及方案可模擬的優(yōu)勢(shì),對(duì)城市軌道交通的建造過(guò)程中的人機(jī)料法環(huán)進(jìn)行實(shí)時(shí)管控,為工程項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的管理、決策提供可靠的技術(shù)及數(shù)據(jù)支持,強(qiáng)化工程項(xiàng)目造價(jià)的精細(xì)化管理。雖然BIM技術(shù)概念出現(xiàn)的較早,但是其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用及發(fā)展時(shí)間較短,尤其在BIM技術(shù)與工程項(xiàng)目的結(jié)合以及與各專業(yè)之間的融合方面需要進(jìn)一步的研究與推廣。城市軌道交通工程具有投資大、周期長(zhǎng)、專業(yè)之間交叉復(fù)雜的特點(diǎn),其造價(jià)構(gòu)成以及影響工程造價(jià)的因素也復(fù)雜多樣。在城市軌道交通工程的造價(jià)管理工作中,多角度的充分應(yīng)用BIM技術(shù)不但可以有效控制工程項(xiàng)目造價(jià)、節(jié)約建設(shè)資金、保證城市軌道交通建設(shè)質(zhì)量,還可以大力提高BIM技術(shù)在城市軌道交通工程造價(jià)管理中的應(yīng)用水平。
(1)造價(jià)控制手段單一、效率低。與其他工程項(xiàng)目相比,城市軌道交通工程是一個(gè)專業(yè)復(fù)雜、受周邊環(huán)境影響非常大的項(xiàng)目,其成本控制的難度也很大。從施工招投標(biāo)階段到施工階段,以至最后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段,各個(gè)時(shí)期都會(huì)有大量的設(shè)計(jì)變更、方案變更、施工工藝的變化等,造成無(wú)法較好的控制項(xiàng)目實(shí)施成本。在城市軌道交通工程傳統(tǒng)造價(jià)管理模式中,傳統(tǒng)造價(jià)管理人員對(duì)新型的造價(jià)方式接受較慢,整體造價(jià)工作思路落后,同時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的新技術(shù)了解較少,不能較好地推動(dòng)工程造價(jià)管理的發(fā)展,造成工程造價(jià)管理發(fā)展滯后。截至目前,市場(chǎng)上大部分的工程造價(jià)軟件還是基于二維表格的套價(jià)軟件,僅僅滿足在招投標(biāo)、施工結(jié)算等方面工作,其信息化程度遠(yuǎn)不能達(dá)到項(xiàng)目管理的需求,不能較好地滿足基于BIM 4D虛擬建造技術(shù)的需要,也不能較好地適應(yīng)基于BIM 5D精細(xì)化管理的需要。
(2)造價(jià)過(guò)程相對(duì)獨(dú)立、聯(lián)系少。工程造價(jià)管理過(guò)程往往會(huì)按照不同的項(xiàng)目階段以及項(xiàng)目需求,劃分為多個(gè)造價(jià)管理過(guò)程。由于城市軌道交通工程包含諸多專業(yè),其設(shè)計(jì)專業(yè)性強(qiáng)、分工明確,不同專業(yè)工程量也來(lái)自不同的部門(mén),造價(jià)管理人員在編制匯總清單的同時(shí),不能較好地進(jìn)行統(tǒng)一管理,容易造成工程造價(jià)各個(gè)管理過(guò)程銜接不順暢,引起問(wèn)題積壓,從而影響造價(jià)管理工作的正常推進(jìn)以及工程項(xiàng)目的投資控制;在城市軌道交通工程實(shí)施過(guò)程中,經(jīng)常由于征地拆遷、地質(zhì)等不可抗力原因造成大小不同的方案變更,不同專業(yè)之間碰撞較多、溝通煩瑣、效率低下,造成造價(jià)成果不能快速準(zhǔn)確地對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行反饋,進(jìn)行方案比選,影響領(lǐng)導(dǎo)人員的準(zhǔn)確判斷以及決策,同時(shí)由于造價(jià)過(guò)程之間不能有效銜接以及數(shù)據(jù)傳遞,使得后期發(fā)展過(guò)程中,不能對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的投資及成本進(jìn)行控制,造成人力、物力的浪費(fèi),還增加了索賠與反索賠工作。
(3)造價(jià)數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)雜、統(tǒng)一難。造價(jià)數(shù)據(jù)不僅是工程造價(jià)管理的根本,同時(shí)也是工程造價(jià)不同管理過(guò)程進(jìn)行連接的橋梁與紐帶,造價(jià)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性直接影響對(duì)工程項(xiàng)目的合理預(yù)算,達(dá)到合理控制項(xiàng)目投資以及成本控制的目的。一般的,城市軌道交通項(xiàng)目體量大、工程計(jì)算過(guò)程復(fù)雜,不同的造價(jià)管理人員其擅長(zhǎng)專業(yè)和工作方法也有所不同,對(duì)于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的計(jì)算需借助不同的手段進(jìn)行處理,從而造成造價(jià)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果不同、差距大、難以統(tǒng)一,相關(guān)數(shù)據(jù)得不到協(xié)同共享,最終難以達(dá)成一致,對(duì)項(xiàng)目造價(jià)管理造成了一定難度。
(4)影響造價(jià)因素多。城市軌道交通工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程系統(tǒng),具有一定的特殊性,對(duì)城市發(fā)展速度、社會(huì)政策等敏感性強(qiáng),受工程建設(shè)周邊建(構(gòu))筑物、地下錯(cuò)綜復(fù)雜的管線以及未知的地下水文地質(zhì)條件影響較大。同時(shí),周邊的居民情況、商業(yè)繁華程度以及施工占地等問(wèn)題決定了其在規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段等不同時(shí)期存在各種各樣的不可預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素。一般的,工程在諸多影響因素的作用下,小則更改施工方案,大則進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,將導(dǎo)致建設(shè)費(fèi)用增加,加大工程造價(jià)控制難度。在城市軌道交通建設(shè)中,風(fēng)險(xiǎn)因素往往考慮不周全,使得工程造價(jià)以及成本的控制,效果并不顯著。
工程項(xiàng)目的全過(guò)程造價(jià)管理貫穿了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段,在每個(gè)階段可發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)越性,確保工程各階段的實(shí)施目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
(1)基于BIM技術(shù)的精準(zhǔn)決策。在項(xiàng)目決策初期,可利用BIM技術(shù)按照設(shè)計(jì)方案創(chuàng)建三維實(shí)體模型,借助BIM技術(shù)的可視化和模擬功能,對(duì)工程項(xiàng)目投資方案進(jìn)行優(yōu)選,明確工程項(xiàng)目管理目標(biāo),充分考慮造價(jià)、工期、安全、質(zhì)量、周邊環(huán)境等影響因素,選擇合理經(jīng)濟(jì)的投資方案,為項(xiàng)目的決策提供技術(shù)支持。還可利用BIM軟件自動(dòng)分類統(tǒng)計(jì)構(gòu)件工程量等相關(guān)造價(jià)數(shù)據(jù),為工程項(xiàng)目估算的準(zhǔn)確性奠定良好的基礎(chǔ),避免重復(fù)復(fù)雜數(shù)據(jù)核算,提高工作效率及決策的準(zhǔn)確性。
(2)基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)控制。工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)是建設(shè)項(xiàng)目由計(jì)劃變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的具有決定性意義的一項(xiàng)工作,工程設(shè)計(jì)在施工前,設(shè)計(jì)人員根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),按照擬建項(xiàng)目的技術(shù)要求和經(jīng)濟(jì)要求,對(duì)工程項(xiàng)目的土建、安裝、設(shè)備等進(jìn)行規(guī)劃并出具相應(yīng)的圖紙及數(shù)據(jù)文件。設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣決定了項(xiàng)目在后期實(shí)施過(guò)程中能否有效地節(jié)約投資。在軌道交通工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用BIM技術(shù)進(jìn)行正向設(shè)計(jì)可有效解決圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中的碰撞檢查等問(wèn)題,使整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程變得更加科學(xué)合理。同時(shí),在此過(guò)程中還可有效協(xié)調(diào)各專業(yè)的整合問(wèn)題,避免出現(xiàn)不必要的設(shè)計(jì)變更,實(shí)現(xiàn)降低設(shè)計(jì)工作成本,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的目標(biāo)。設(shè)計(jì)工作完成的同時(shí),可利用BIM軟件出具相應(yīng)的工程量,以此提高造價(jià)人員的工作效率,確保設(shè)計(jì)概算的準(zhǔn)確性以及完整性,使工程項(xiàng)目投資得到精準(zhǔn)控制。
(3)基于BIM技術(shù)的招投標(biāo)管控?;贐IM技術(shù)的設(shè)計(jì)工作完成后,需進(jìn)一步著手準(zhǔn)備城市軌道交通工程的招投標(biāo)管理。招投標(biāo)實(shí)施階段,相關(guān)人員可根據(jù)設(shè)計(jì)出具的BIM模型及相關(guān)數(shù)據(jù)精確把握工程項(xiàng)目信息,合理編制工程量清單,避免清單工作項(xiàng)的遺漏,使得招投標(biāo)文件中所涉及的數(shù)據(jù)信息更加完善。與此同時(shí),運(yùn)用BIM技術(shù)可有效減少招投標(biāo)雙方清單工程量計(jì)算的壓力,將BIM模型與工程造價(jià)信息進(jìn)行銜接,快速確定項(xiàng)目的價(jià)格信息。這承包商編制和優(yōu)化投標(biāo)方案起到了一定的指導(dǎo)作用,也為后期項(xiàng)目實(shí)施提供了重要的依據(jù)。
(4)基于BIM技術(shù)的精細(xì)化施工。城市軌道交通工程各項(xiàng)工作的難度及復(fù)雜程度都較高,傳統(tǒng)的管理方式在項(xiàng)目進(jìn)度、安全、質(zhì)量、成本等方面都存在一定的局限性,BIM技術(shù)的出現(xiàn)可有效解決這一問(wèn)題。施工人員在施工前可根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行翻模,翻模的過(guò)程也就是圖紙審核及碰撞檢查的過(guò)程,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)各專業(yè)之間的矛盾,提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,以可視化的方式對(duì)二維設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行補(bǔ)充。也可利用BIM技術(shù)的模擬功能,對(duì)施工組織方案以及技術(shù)交底進(jìn)行模擬,對(duì)施工組織方案進(jìn)行優(yōu)化比選,從而選擇最優(yōu)方案。同時(shí),還可以對(duì)復(fù)雜設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化,提高方案交底以及技術(shù)交底的效率和質(zhì)量。最重要的是可利用BIM技術(shù)對(duì)特定施工過(guò)程中的人員、材料、機(jī)械設(shè)備等各種資源進(jìn)行合理配置,科學(xué)劃分流水施工階段,梳理各施工過(guò)程的相對(duì)關(guān)系,提前規(guī)劃,避免窩工、誤工情況的發(fā)生。利用BIM技術(shù)對(duì)當(dāng)前實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)進(jìn)度差異,查找差異原因,并提供相關(guān)數(shù)據(jù)供項(xiàng)目管理者進(jìn)行合理調(diào)整,提高工作效率、節(jié)約工程項(xiàng)目成本。
(5)基于BIM技術(shù)的一體化管理平臺(tái)。城市軌道交通工程體量大、工期長(zhǎng)、專業(yè)復(fù)雜、參建單位及人員眾多,建設(shè)方往往根據(jù)城市軌道交通區(qū)間、車站的設(shè)計(jì)、工期安排、專業(yè)分工等因素劃分為幾十個(gè)標(biāo)段,其管理難度極大,這對(duì)參建單位及人員的實(shí)力水平、溝通能力等方面提出了更高的要求?;贐IM技術(shù)開(kāi)發(fā)一體化管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)的顯得尤為重要。一體化協(xié)同管理平臺(tái)是利用BIM技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集成能力,首先將參建各方按照建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工、造價(jià)、供應(yīng)商等類別進(jìn)行分類,并設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限,搭建總體工作平臺(tái);其次,對(duì)項(xiàng)目參建各方的進(jìn)度、合同、成本、質(zhì)量、安全、物料等信息進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的形象化、檔案化管理,為項(xiàng)目的進(jìn)度控制、成本控制以及物料管理等方面提供數(shù)據(jù)支撐,為項(xiàng)目參建各方提供信息共享平臺(tái),提高溝通效率,在提高項(xiàng)目管理信息化水平的同時(shí),節(jié)約項(xiàng)目造價(jià)。
BIM技術(shù)的應(yīng)用是在工程項(xiàng)目建設(shè)中又一次偉大的技術(shù)革命,基于BIM技術(shù)的城市軌道交通工程造價(jià)管理應(yīng)用不但可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)建設(shè)期間的數(shù)據(jù)的共享、傳遞,提高項(xiàng)目管理的科學(xué)性,提升工程質(zhì)量,有效節(jié)約施工成本,強(qiáng)化資金管控,同時(shí)還可以推進(jìn)城市軌道交通工程實(shí)施的健康發(fā)展,為項(xiàng)目管理人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,為項(xiàng)目管理、決策等提供可靠的技術(shù)支持,確保工程造價(jià)的精確與可控。