逯垚迪
上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司 上海 200125
近年來,BIM技術快速發(fā)展,其在深刻影響工程設計領域的同時,也對工程造價行業(yè)產生了相當的影響。BIM技術的采用,使得造價人員在項目初期就可以有效參與其中,從而優(yōu)化設計方案,避免過多的后期變更[1]。美國斯坦福大學整合設施工程中心,在總結了多個采用BIM技術的項目后發(fā)現,BIM技術在減少預算外變更、縮短造價工作時間等方面具有顯著的優(yōu)勢[2]。
圖1 采用Revit軟件構建的三維模型
房建造價是造價行業(yè)的重要組成部分,近年來BIM技術快速發(fā)展,已經有將BIM技術應用于房建造價的案例。因此,本文選擇大連路泵站的地上房建部分(土建)作為研究對象。本項目位于上海市虹口區(qū),地上共一層,建筑面積777.5平方米。大連路泵站的Revit 模型如圖1所示。
本項目分別采用傳統造價方法與利用BIM技術的造價方法,分別得到地上結構的工程量,然后進行精度等方面的對比分析,再利用計價軟件,進一步對所套定額子目及費用覆蓋率進行對比分析。通過分別對工程量、定額子目覆蓋率及造價費用覆蓋率這三組數據的分析,找出這兩種方法在造價計算過程中的差異,從而為BIM技術在造價工作中的應用范圍及適用程度提供有益指導。
在工程量計算方面,傳統方法是利用廣聯達算量軟件,將CAD圖紙導入軟件中,建模并通過軟件計算來得到工程量;而采用BIM技術,則是利用Revit軟件的工程量統計功能,直接從模型中摘量。在套定額及費用計算方面,利用廣聯達云計價平臺計算。
由于工程量計算是造價工作的重點且耗時最多,且這兩種方法主要區(qū)別就在于工程量統計。因此,本文將重點介紹這兩種方法在工程量對比方面的情況,而定額子目覆蓋率及造價費用覆蓋率的對比分析,將進行相對簡要的介紹。
為了便于研究,對梁、柱按照不同的截面尺寸、標高以及軸線,逐根從Revit和廣聯達中摘量;對板按照不同的標高提取工程量;對墻按照材質和內外墻屬性分類提取工程量。以下是對比情況,由于篇幅限制,將只選取具有典型代表性的部分進行介紹。
表1 工程量對比——柱、梁(部分實例)
表2 工程量對比——板、墻(部分實例)
(1)計算速度
本項目選擇梁、板、柱、墻這四種構件進行研究,傳統造價方法是,將CAD圖紙導入廣聯達軟件中,手動建模再算量。顯然,這種方法耗時較多。但采用BIM技術后,Revit軟件中有“明細表”這一功能,可以將標高、材質、類型、截面尺寸等作為篩選條件,過濾出符合條件的特定構件,從設計模型中直接統計工程量,節(jié)省了大量時間。
此外,廣聯達軟件依照默認設定進行數據統計,而Revit軟件則更為靈活,具有“注釋”、“標記”的功能,即對任意被標記的構件進行統計。同時,還可以手動編輯計算公式,自動計算相關數值。
(2)計算精度
利用廣聯達軟件計算時,需要重新建模,在這一過程中容易產生誤差。而Revit軟件的應用,則可以很好地避免上述情況發(fā)生。因為Revit中的建筑信息模型是由設計人員直接繪制,造價人員利用軟件直接從中提取數據,從而避免了過程中的誤差,保證從設計建模到造價摘量之間的準確銜接。
本項目采取逐根構件對比的方法,發(fā)現在排除構件間的扣減規(guī)則不統一等干擾因素情況下,從BIM中摘取的工程量與廣聯達算量的差距均在1%左右,而采用BIM技術所耗費的時間更短。此外經過驗證,在處理異形截面、不規(guī)則構件時,采用BIM技術獲取的工程量精度更高。因此,在理想情況下,采用BIM技術的速度更快、精度更高。
(3)計算規(guī)則
造價工作中,預算與概算的計算規(guī)則存在一定差異,并且有些項目會根據實際情況對計算規(guī)則進行一定調整,主要涉及的是柱、梁、板等構件之間的扣減關系。
廣聯達算量軟件中,可以根據需要設置構件扣減關系。在Revit軟件中,梁、板、柱、墻等構件重疊部分的扣減,是由“構件連接”和“連接順序”這兩個功能來手動實現的,當把兩個構件“連接”起來時,軟件會自動將構件重疊部分的體積扣除,而扣減關系則可根據構件間連接順序確定。
但是,Revit軟件目前還無法自動實現構件之間的扣減,即無法設置構件之間的扣減規(guī)則,同時也不能實現構件之間的批量連接,只能通過手工操作來完成。
(4)計算范圍
一個建筑單體的總造價通常包含多個單元,不僅需要計算梁、板、柱等構件的體積,還有模板、腳手架、構造柱等子目也需要計算。
利用廣聯達軟件建模時,在布置完梁、板、柱、墻等構件后,軟件會自動計算出相應的模板、腳手架等數值,從而得到完整的造價子目。Revit軟件則與之有顯著區(qū)別,任何數據都必須出自設計模型,即要想得到模板、腳手架等數據,設計人員必須對其進行設計建模,這對設計人員無疑提出了更高的要求。
在得到工程量后,需要將其輸入計價軟件套定額,該項目需要的定額子目共有22個。其中,采用傳統的廣聯達算量軟件,可以得到的定額子目條數為19個,剩余3個子目與鋼筋有關,不能獲得;而采用Revit軟件直接摘取的工程量,可以得到的定額子目為6個,另有13個子目需要進行二次手動計算才能得到(如模板、腳手架等),同樣剩余的3個子目也不能獲得。綜上,廣聯達軟件的定額子目覆蓋率為86.36%,而Revit軟件則為27.27%。
進一步,分別對所套定額載入信息價,得到建安費。前者建安費為42.23萬元,采用Revit軟件方法的建安費為21.47萬元。因此,如果以傳統方法得到的建安費為標準的話,采用Revit軟件的BIM方法得到的費用覆蓋率為51%。
造價費用的差異是由項目定額子目的不同導致的,故重點分析這兩種方法所對應的定額子目數量差異。
采用傳統方法,可以自動生成構造柱、模板、腳手架等子目,并且對于柱、梁的超高體積也可以自動計算。在套定額時,這些內容均會包含。而利用Revit軟件,則只能摘取已經建模的實體工程量。此外,由于Revit軟件尚沒有統一的建模規(guī)則,因此設計人員在對柱子進行建模的時候,通常是直接按照底部和頂部的標高來放置,這就導致柱子的超高工程量難以提取。
綜上,由于以上原因導致利用Revit軟件無法提取某些數據,從而導致定額子目及費用覆蓋率均小于傳統方法所得到的數據。
采用BIM技術,所有信息都將從建筑信息模型中提取,因此需要設計人員密切配合,包括以下幾點:
(1)為了減少造價人員的工作量,建議設計人員在建模的時候,盡量依據構件間扣減規(guī)則進行建模;
(2)為明確構件提取范圍,在對構件進行命名的時候,建議參照造價方面的命名規(guī)定,統一命名標準;
(3)為了確??商崛≡靸r信息的完整性,建議在保證項目進度的前提下,將造價人員所需計算的項目均納入建筑信息模型構建范疇。
由于工可階段的項目造價并不要求列出所有項目明細,因此傳統方法是直接進行指標估算,這樣容易存在一定偏差。如果在工可階段引入BIM技術,可以直接提取出主體構件的工程量并計算費用,從而降低估算誤差。
但在概算和預算階段,對項目明細的要求較高,需要計算出包括模板、腳手架、鋼筋等所有構件的數值,就目前的情況來看,這會大幅增加Revit軟件的建模時間,相對于廣聯達軟件能夠自動生成這些構件而言,效率并未提高。此外,Revit軟件無法靈活設置構件間扣減規(guī)則,因此不能很好滿足造價專業(yè)的要求。
綜上,將BIM技術直接用于工可階段的房建造價,能有效提高計算精度,但概預算階段尚不具備直接應用Revit軟件開展造價工作的客觀條件。