黃光播

摘 要：目前，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)，可以對(duì)建設(shè)項(xiàng)目工程進(jìn)行更全面的分析，有效存儲(chǔ)和交換施工中各相關(guān)領(lǐng)域生成的重要數(shù)據(jù)，形成全新的施工協(xié)作運(yùn)營(yíng)模型。同時(shí)，業(yè)主、施工部門(mén)、咨詢部門(mén)也可以使用BIM模型協(xié)調(diào)項(xiàng)目，減少不必要的重復(fù)運(yùn)營(yíng)程序和成本浪費(fèi)。文章就BIM技術(shù)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段成本控制中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段;成本控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TU201 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）05-061-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.05.029

1 BIM技術(shù)在成本控制中的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)用于執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目成本管理的特定任務(wù)，包括施工圖設(shè)計(jì)檢查、施工現(xiàn)場(chǎng)布置、各領(lǐng)域交叉施工等，并凸顯五方面優(yōu)勢(shì)。

第一，屬于預(yù)管理的BIM技術(shù)可以在審查工程圖時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)高程和位置偏差等問(wèn)題，利用BIM技術(shù)可對(duì)建設(shè)項(xiàng)目建造三維模型信息，執(zhí)行不同的管線綜合和碰撞檢查。BIM技術(shù)的應(yīng)用大大減少了返工情況，為建筑成本管理奠定了良好基礎(chǔ)。

第二，BIM技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)容量成本的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，意味著可以按時(shí)計(jì)算項(xiàng)目所有工程量。BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以在現(xiàn)場(chǎng)安裝攝像頭，實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目并收集數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)手動(dòng)測(cè)量錯(cuò)誤，在減少檢查次數(shù)的同時(shí)節(jié)省資金投入[1]。

第三，我國(guó)工程量的計(jì)量規(guī)則沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，給建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)處理帶來(lái)不便。例如，有很多選項(xiàng)可以重疊同一組件的相同部分，傳統(tǒng)操作方法工作量大，數(shù)據(jù)處理不夠精確。使用BIM技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)則可以精確處理各種數(shù)據(jù)信息，減少員工的工作量，提高數(shù)據(jù)的處理效率和正確率，減少由于數(shù)據(jù)處理失誤而造成的成本損失。

第四，BIM技術(shù)可以計(jì)劃可用資源。施工前，各方已完成對(duì)項(xiàng)目所用材料的調(diào)查和準(zhǔn)備工作。施工中，工程師對(duì)材料進(jìn)行預(yù)置，這可能會(huì)造成項(xiàng)目建設(shè)材料浪費(fèi)。使用BIM技術(shù)對(duì)施工周期、成本等進(jìn)行預(yù)算，通過(guò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控施工過(guò)程，可以形成系統(tǒng)的施工網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而合理分配資源、降低成本。

第五，在施工過(guò)程中，由于地質(zhì)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)等問(wèn)題，很容易出現(xiàn)變更或索賠問(wèn)題，而成本管理人員進(jìn)行完全清算時(shí)，會(huì)由于清算間隔時(shí)間較長(zhǎng)而導(dǎo)致清算錯(cuò)誤，造成成本浪費(fèi)。BIM技術(shù)可自動(dòng)計(jì)算和匯總清算數(shù)據(jù)，及時(shí)生成報(bào)告，從而簡(jiǎn)化工作量，縮短施工時(shí)間，同時(shí)保證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。

2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段成本控制中存在的問(wèn)題

2.1 成本控制影響因素多

建設(shè)項(xiàng)目的成本控制至少要經(jīng)過(guò)概算、預(yù)算、結(jié)算等階段，每個(gè)階段的造價(jià)依據(jù)均不相同，既是依據(jù)項(xiàng)目本身所產(chǎn)生的費(fèi)用，也要考慮其他各項(xiàng)費(fèi)用，這對(duì)造價(jià)人員的專(zhuān)業(yè)能力和應(yīng)用BIM技術(shù)的能力要求較高。

2.2 數(shù)據(jù)傳遞不夠暢通

建設(shè)項(xiàng)目中相當(dāng)數(shù)量的風(fēng)險(xiǎn)是由于信息溝通不及時(shí)、不暢通、不對(duì)等造成的。項(xiàng)目建設(shè)相關(guān)部門(mén)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)組建信息交流平臺(tái)，使各平臺(tái)之間建立有效對(duì)接，通過(guò)數(shù)據(jù)變更達(dá)到團(tuán)隊(duì)之間傳遞的有效性和實(shí)效性，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理和成本控制。

2.3 設(shè)計(jì)和造價(jià)功能不能完全對(duì)接

在BIM技術(shù)推廣之前，我國(guó)大部分建設(shè)項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“電算”，即造價(jià)人員依據(jù)已有項(xiàng)目圖紙，運(yùn)用算量軟件進(jìn)行建立工程量模型，再將工程量模型導(dǎo)入計(jì)價(jià)軟件進(jìn)行計(jì)價(jià)、取費(fèi)，形成預(yù)算書(shū)。對(duì)于成本控制而言，推廣BIM技術(shù)引發(fā)的最大變革就是設(shè)計(jì)人員建立的模型，其本身就包含工程量信息，即參數(shù)化建模，如果造價(jià)人員能夠直接獲取和使用這個(gè)模型，將大大節(jié)約造價(jià)人員的時(shí)間和精力，但這是理想狀態(tài)。目前，使用BIM設(shè)計(jì)軟件的重點(diǎn)仍然是便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行項(xiàng)目創(chuàng)作和圖紙生成，BIM設(shè)計(jì)軟件與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有造價(jià)軟件的對(duì)接存在斷層，也存在設(shè)計(jì)人員建立的信息完整的模型，由于造價(jià)人員對(duì)新技術(shù)的不適應(yīng)、不熟練，導(dǎo)致技術(shù)更新難以達(dá)到成本控制的初衷。

3 BIM技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用

3.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期

項(xiàng)目設(shè)計(jì)前的環(huán)節(jié)主要是指項(xiàng)目決策階段。BIM項(xiàng)目模型庫(kù)為決策提供直觀具體的依據(jù)，增強(qiáng)決策的科學(xué)性，為建設(shè)單位提供成熟的建設(shè)計(jì)劃和部署方案。此外，BIM模型庫(kù)也為投資估算和概算提供依據(jù)，為項(xiàng)目的全方位評(píng)估創(chuàng)造條件。項(xiàng)目決策是影響造價(jià)的首要因素，其促使項(xiàng)目建設(shè)企業(yè)要積極主動(dòng)地應(yīng)用BIM技術(shù)，建立科學(xué)有效的BIM模型庫(kù)[3]。

3.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段

由于建筑行業(yè)企業(yè)和技術(shù)人員對(duì)BIM技術(shù)的掌握和推廣程度各不相同，導(dǎo)致BIM技術(shù)在進(jìn)入項(xiàng)目建設(shè)階段的時(shí)間也不同。由此，BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用分為反向設(shè)計(jì)和正向設(shè)計(jì)兩種。

反向設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域被稱(chēng)為“翻模”，即利用CAD相關(guān)軟件，完成施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并在已完成的施工圖紙基礎(chǔ)上，利用BIM設(shè)計(jì)軟件，建立模型，實(shí)現(xiàn)模型的參數(shù)化。究其原因是很多設(shè)計(jì)人員對(duì)BIM技術(shù)的掌握不夠熟練，BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)沒(méi)有形成，而政策和企業(yè)要求建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)用BIM技術(shù)，只能先利用已掌握的技術(shù)完成施工圖紙，再鉆研BIM技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用。這是BIM初學(xué)者的必經(jīng)之路。但是，這種設(shè)計(jì)思路和方法極易造成BIM技術(shù)與實(shí)際項(xiàng)目脫節(jié)，指導(dǎo)施工和造價(jià)的圖紙依然是傳統(tǒng)的二維圖紙，BIM技術(shù)并沒(méi)有真正地應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目。沒(méi)有實(shí)踐的BIM技術(shù)，其功能是有限的，對(duì)技術(shù)人員在BIM應(yīng)用方面的提升也是有限的，沒(méi)有達(dá)到BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中的應(yīng)用的目的。因此，BIM技術(shù)應(yīng)該進(jìn)入“正向設(shè)計(jì)”的新的階段。

正向設(shè)計(jì)借助BIM技術(shù)展現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)圖形，從設(shè)計(jì)的第一步開(kāi)始落實(shí)BIM技術(shù)的三維可視化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程不需要借助CAD圖紙，最終的設(shè)計(jì)成果直接從BIM設(shè)計(jì)軟件（如Revit）中導(dǎo)出并交付使用。正向設(shè)計(jì)的三維模型中內(nèi)置的構(gòu)件信息，可以被其他專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)人員讀取，便于交流和協(xié)同設(shè)計(jì);可以流向施工單位，便于施工單位進(jìn)行施工前期準(zhǔn)備和施工進(jìn)度模擬;也可以流轉(zhuǎn)給造價(jià)人員，便于統(tǒng)計(jì)工程量，進(jìn)行預(yù)決算和竣工結(jié)算。實(shí)踐表明，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，同一項(xiàng)目設(shè)計(jì)耗時(shí)要比只采用CAD進(jìn)行二維設(shè)計(jì)時(shí)多一倍，這無(wú)疑會(huì)增加設(shè)計(jì)成本[4]。

實(shí)現(xiàn)BIM正向設(shè)計(jì)，最大的受益方不僅是設(shè)計(jì)階段，而付出最多的是設(shè)計(jì)階段。因此，要想激發(fā)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行BIM正向設(shè)計(jì)的動(dòng)力，項(xiàng)目各參與方都要在利潤(rùn)分配上認(rèn)可并支持設(shè)計(jì)人員的工作。對(duì)于各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段關(guān)注的重點(diǎn)和面臨的問(wèn)題各不相同。對(duì)于結(jié)構(gòu)工程師來(lái)說(shuō)，BIM的信息化和構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化是重點(diǎn)。如果是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，混凝土、鋼筋、縱筋和箍筋用量、錨固方法、鋼筋排布方式、保護(hù)層厚度等底層參數(shù)繁多，BIM技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的便利性則大打折扣。標(biāo)準(zhǔn)化是將零散的數(shù)據(jù)分類(lèi)打包，如果裝配式技術(shù)得以推廣并大范圍應(yīng)用，構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化促使結(jié)構(gòu)工程師只需要關(guān)注剛度、截面承載力、延性、構(gòu)件連接等參數(shù)，構(gòu)件的幾何尺寸可以根據(jù)構(gòu)件的剛度直接確定，大大減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的工作量。對(duì)于設(shè)備工程師來(lái)說(shuō)，雖然現(xiàn)有BIM設(shè)計(jì)軟件在建模方面比CAD具有明顯優(yōu)勢(shì)，但是很多專(zhuān)業(yè)并不適用，在標(biāo)注方式復(fù)雜、聯(lián)動(dòng)性差、出圖方式不完善等方面存在短板。BIM正向設(shè)計(jì)在設(shè)備專(zhuān)業(yè)是很難大規(guī)模實(shí)現(xiàn)的，幾十萬(wàn)平方米的項(xiàng)目尤其如此，地下室用正向設(shè)計(jì)的方法出圖，點(diǎn)位太多，BIM設(shè)計(jì)軟件完全達(dá)不到導(dǎo)線橋架的出圖表達(dá)要求[5]。

3.3 項(xiàng)目設(shè)計(jì)后

項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段完成施工圖成果交付后，設(shè)計(jì)任務(wù)并沒(méi)有完結(jié)，項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)改動(dòng)，工程招投標(biāo)階段的技術(shù)規(guī)格，施工單位不按圖施工，以修改設(shè)計(jì)的方式減少成本，以及其他變更，都可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)階段的延續(xù)。而利用BIM技術(shù)對(duì)工程建設(shè)進(jìn)度進(jìn)行追蹤記錄，能夠保證進(jìn)度順利推進(jìn)，縮短建設(shè)工期，降低建設(shè)成本。利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的參數(shù)化模型，在處理變更時(shí)優(yōu)勢(shì)也很明顯。BIM技術(shù)的協(xié)同和聯(lián)動(dòng)，會(huì)讓各參與方及時(shí)獲取變更信息，縮短時(shí)間，提高交流效率，節(jié)約成本。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，BIM技術(shù)逐步趨向成熟。對(duì)整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目而言，運(yùn)用BIM技術(shù)建立的參數(shù)化模型提高了管理和工程質(zhì)量，起到了降本增效的作用。然而，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)雖然在一定程度上促進(jìn)了項(xiàng)目的優(yōu)化和溝通的有效性，但是，增加了設(shè)計(jì)企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)硬件和軟件的投入，以及設(shè)計(jì)師的時(shí)間和精力的投入，因此，在建筑行業(yè)推廣BIM技術(shù)的同時(shí)要加強(qiáng)管理和分配制度方面的改革。

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