惲 梅 （合肥市引江濟(jì)淮投資有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

建筑工程是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成部分，也是改善人民生活水平的民生工程。隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化需求的不斷提高，我國(guó)正著力補(bǔ)齊城鎮(zhèn)化短板，加快進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

建筑工程項(xiàng)目是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具有投資大、涉及面廣、周期長(zhǎng)、影響因素多、施工環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，特別是在項(xiàng)目的建設(shè)階段，會(huì)遇到自然、環(huán)境、技術(shù)等各方面的挑戰(zhàn)，為了節(jié)約建設(shè)成本和提升工程造價(jià)管理水平，需要不斷采用新技術(shù)及新工藝，從而全方位實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管控目標(biāo)。針對(duì)上述問題，國(guó)家不斷強(qiáng)調(diào)信息化技術(shù)在項(xiàng)目全過程生命中的應(yīng)用，具體針對(duì)實(shí)際工程可通過“BIM+GIS”技術(shù)方案，在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)，合理優(yōu)化配置資源，降低項(xiàng)目造價(jià)管理難度，創(chuàng)造更大的工程效益。

1 BIM+GIS技術(shù)及在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是一種現(xiàn)代化的三維信息化模型技術(shù)，其采用數(shù)字化技術(shù)將傳統(tǒng)施工圖紙變?yōu)槿SBIM模型，并且該模型中包含了項(xiàng)目全生命周期內(nèi)的各類工程信息，組成了一體化的信息平臺(tái)。項(xiàng)目的各參與方都可基于該平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，提高了溝通協(xié)調(diào)效率，提升了工程管理水平，縮短了工期，節(jié)約了項(xiàng)目成本。

GIS（Geographic Information Science）系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng)，是一種采集、存儲(chǔ)、管理、操作、分析和呈現(xiàn)地理空間信息的一項(xiàng)新技術(shù)，它可以對(duì)在地球上存在的物品和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析，具有極強(qiáng)的空間綜合分析能力。GIS系統(tǒng)呈現(xiàn)的地理數(shù)據(jù)主要包括空間位置數(shù)據(jù)、屬性特征數(shù)據(jù)及時(shí)域特征數(shù)據(jù)三個(gè)部分，其通過把地圖的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫(kù)操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起，能夠通過小范圍的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)大范圍空間的規(guī)劃，從而使其在建筑工程之中具有較大的工程應(yīng)用價(jià)值。

對(duì)于建筑工程，傳統(tǒng)造價(jià)管理模式各專業(yè)之間溝通環(huán)節(jié)多、效率低，且錯(cuò)誤率高，對(duì)工程變更反饋不及時(shí)，使得工程投資難于有效控制。而BIM和GIS技術(shù)的融合可有效解決上述問題，通過持續(xù)跟蹤工程進(jìn)度，同時(shí)展示工程建設(shè)中的宏觀和微觀數(shù)據(jù)，更加精準(zhǔn)地進(jìn)行工程量拆分、統(tǒng)計(jì)和匯總，編制的資金計(jì)劃、勞動(dòng)量計(jì)劃和物資需求計(jì)劃也更加貼近于實(shí)際，特別是針對(duì)施工中可能出現(xiàn)的工程變更和索賠管理，可清晰表達(dá)，極大程度地減少了工程建設(shè)中的糾紛。

2 工程案例分析

引江濟(jì)淮工程由長(zhǎng)江下游上段引水，向淮河中游地區(qū)補(bǔ)水，是一項(xiàng)旨在保障城鄉(xiāng)供水和發(fā)展江淮航運(yùn)的大型跨流域調(diào)水工程，其自南向北可劃分為引江濟(jì)巢、江淮溝通、江水北送三段，輸水干線總長(zhǎng)723km，在安徽省境內(nèi)段長(zhǎng)587.4km，總投資約876億元，計(jì)劃總工期72個(gè)月。

引江濟(jì)淮工程某項(xiàng)目段河渠總長(zhǎng)14.692km，渠道設(shè)計(jì)等級(jí)為1級(jí)，涵閘、渡槽等主要建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)為1級(jí)，次要建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)3級(jí)；輸水渠道設(shè)計(jì)輸水流量為300m3/s，設(shè)計(jì)輸水水位5.36m～4.1m，除澇水位5.8m，設(shè)計(jì)河底 高 程 -0.14m～-1.4m，渠 道 底 寬42m，渠道設(shè)計(jì)縱坡坡降為1/1169，其中16+295～19+885段輸水?dāng)嗝娌捎冒鍢秹匦螖嗝?，設(shè)計(jì)渠道底寬48m。項(xiàng)目地震動(dòng)峰值加速度為0.1g，地震基本烈度為Ⅶ度，主要工程量包括渠道開挖約1080萬(wàn)m3，堤防土方填筑約20.5萬(wàn)m3，膨脹土處理約80.3萬(wàn)m3，U型板樁墻約14.3萬(wàn)m3，混凝土預(yù)制塊護(hù)坡約85.6萬(wàn)m2，鋼筋混凝土約16.5萬(wàn)m3，鋼筋制作安裝約7500t。

3 BIM+GIS技術(shù)在造價(jià)管理中的應(yīng)用

本項(xiàng)目屬大型重點(diǎn)工程，建設(shè)周期長(zhǎng)，對(duì)工程造價(jià)投資管理非常嚴(yán)格，在工程建設(shè)階段，工程施工組織設(shè)計(jì)是工程項(xiàng)目順利實(shí)施的重要保障，其主要由施工方案、施工進(jìn)度計(jì)劃、現(xiàn)場(chǎng)平面布置及施工資源調(diào)配等方面內(nèi)容組成，從施工角度而言，工程造價(jià)就是項(xiàng)目按照施工組織設(shè)計(jì)完工后所支出的建設(shè)費(fèi)用總和，先進(jìn)合理的施工組織設(shè)計(jì)對(duì)于工程造價(jià)控制具有關(guān)鍵性作用。然而在目前的建筑工程中，工程施工組織往往精細(xì)化程度不夠，例如由于缺少實(shí)地探測(cè)資料，場(chǎng)地布置常與實(shí)際不符，對(duì)施工資源也無(wú)科學(xué)計(jì)算，易造成管理效率低下等，不易控制工程造價(jià)。針對(duì)上述問題，項(xiàng)目組結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，組建信息化工作小組從以下幾方面開展信息化技術(shù)應(yīng)用，以提升工程造價(jià)管理效果。

3.1 施工場(chǎng)地規(guī)劃和工程進(jìn)度管控中的應(yīng)用

在項(xiàng)目開工初期，項(xiàng)目有效利用GIS+BIM技術(shù)生成的實(shí)景全景圖形和BIM模型進(jìn)行場(chǎng)地踏勘和施工規(guī)劃，項(xiàng)目范圍內(nèi)的場(chǎng)地情況一目了然，極大地提升了施工組織設(shè)計(jì)人員對(duì)施工場(chǎng)地的布置效率，有效降低了不合理的臨時(shí)設(shè)施費(fèi)用。除此之外，應(yīng)用BIM+GIS技術(shù)建立的三維模型還可提供更好、更精確、更完善的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，服務(wù)施工進(jìn)度計(jì)劃編排工作，其中BIM模型可賦予工程量時(shí)間信息，顯示不同時(shí)間段工程量與工程造價(jià)，方便合理安排工程進(jìn)度，從而有利于工程管控過程中成本控制計(jì)劃的編制與實(shí)施，高效利用人力和物力資源，產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 施工方案優(yōu)化中的應(yīng)用

本項(xiàng)目涉及土方量大，針對(duì)土方工程，項(xiàng)目利用生成的BIM河道模型計(jì)算材質(zhì)，在編輯部件時(shí)，對(duì)回填土位置，進(jìn)行造型代碼編寫，對(duì)此代碼進(jìn)行計(jì)算材質(zhì)，從而得到準(zhǔn)確的土方開挖、回填的工程量以及護(hù)砌工程量，再利用實(shí)景電子模型和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行施工臨時(shí)道路規(guī)劃、選取最優(yōu)路線，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工方法中基于人工GPS測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)查勘進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)和優(yōu)化，特別是對(duì)于引江濟(jì)淮等施工面廣、環(huán)境復(fù)雜的重大工程項(xiàng)目，在進(jìn)行人工測(cè)量時(shí)受環(huán)境干擾大，測(cè)量勘察周期長(zhǎng)、效率低、精度不高，而采用優(yōu)化過的BIM+GIS方案具有更高的工作效率和更低的工程造價(jià)。如表1所示經(jīng)項(xiàng)目核算，相較傳統(tǒng)方法，BIM+GIS方案在投入人員不到一半的情況下，縮短了施工工期，節(jié)約直接成本約12萬(wàn)元，間接成本約35萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益凸顯。

3.3 工程量統(tǒng)計(jì)和分析中的應(yīng)用

項(xiàng)目造價(jià)管控工作的基礎(chǔ)是進(jìn)行工程量計(jì)算，傳統(tǒng)工程量計(jì)算方法，計(jì)算繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)，特別是對(duì)于重大工程項(xiàng)目，工程量大容易造成遺漏和重復(fù)計(jì)算，偏差大、準(zhǔn)確率低，本項(xiàng)目采用的BIM+GIS技術(shù)可直接基于前期生成的三維模型計(jì)算工程量，無(wú)論是對(duì)于規(guī)則或不規(guī)則的構(gòu)件都可以通過構(gòu)件定義對(duì)工程量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，同時(shí)對(duì)重疊和缺失部分構(gòu)件工程量進(jìn)行扣減，計(jì)算效率高，把人們從繁瑣的人工計(jì)算中解放出來，節(jié)約了人力、物力與時(shí)間等資源。并且通過BIM模型，造價(jià)管理人員可以在任何時(shí)間和地點(diǎn)掌握全面的工程量信息，方便其根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)造價(jià)管理模式進(jìn)行科學(xué)性調(diào)整和優(yōu)化，提高工程造價(jià)精細(xì)化管理效果。

成本效益測(cè)算 表1

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)將全面開啟城鎮(zhèn)化建設(shè)的新征程，一批重大工程項(xiàng)目已通過審批，并取得重大突破，我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)投資將再創(chuàng)新高，但在建筑項(xiàng)目工程造價(jià)管理過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的施工信息、環(huán)境信息和統(tǒng)計(jì)信息等，需要管理人員及時(shí)進(jìn)行分析和管理，通過前述工程實(shí)例可以證明，采用BIM+GIS技術(shù)方案，可以對(duì)建筑工程建設(shè)造價(jià)信息及時(shí)采集、更新、分析和利用，便于管理人員進(jìn)行全角度多方位管控，特別是隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、通信技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控指揮技術(shù)的全面發(fā)展，項(xiàng)目造價(jià)管理也將更為精細(xì)，使得建筑工程發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。