牛 蕾

（中交隧道工程局有限公司，北京 100024）

1 研究背景

隨著城市發(fā)展的步伐不斷加快，建筑信息模型（BIM）、三維可視化建模、計算機、自動化控制、人工智能等技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應用日趨成熟。利用計算機建立集成項目建設(shè)要求、施工環(huán)境、建設(shè)成本以及投標報價等相關(guān)內(nèi)容的三維空間數(shù)字化模型，并利用此模型對項目設(shè)施實體與功能特性進行表達，是建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展中重要的技術(shù)手段。為使成本測算更精準，智慧化、可視化、標準化、高效化等技術(shù)的研究與應用勢在必行。

工程項目招投標制度是我國現(xiàn)今城市軌道交通隧道建設(shè)的主要發(fā)承包形式，使用范圍廣泛。這種競爭性的契約形式，不僅可以為建設(shè)單位甄選更佳施工單位和供貨商的過程提供便利，而且有利于在投標廠商間形成良性競爭，體現(xiàn)公平、公正、公開的競爭優(yōu)勢。目前，通過招投標制度已能基本實現(xiàn)對項目造價、施工進度及質(zhì)量標準的確定，但是資源浪費、報價存在誤差、管理業(yè)務(wù)脫節(jié)等現(xiàn)象還是層出不窮，導致無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時共享。通過將BIM技術(shù)融合到招投標管理中，例如利用BIM技術(shù)所建立的3D模型，分析隧道內(nèi)的地質(zhì)情況、巖土情況、管道分布、線路設(shè)計，模擬隧道內(nèi)所需的材料、施工工藝工法和盾構(gòu)施工方法，可以不斷對工程實施計劃進行調(diào)整與優(yōu)化，從而有效地提高各部門協(xié)同工作的能力和效率，實現(xiàn)分工明晰、配置優(yōu)化、物料選型明確、工程造價降低的效果。BIM技術(shù)的應用可以減少不必要的工作，避免材料的浪費，解決傳統(tǒng)招投標過程中存在的問題，提高企業(yè)招投標的可靠性、核心競爭力，從而使利益最大化。因此，在招投標階段運用BIM技術(shù)管理建設(shè)項目成為必然趨勢，且未來可開發(fā)的應用價值巨大。

2 BIM 技術(shù)在投標報價中的應用

參加投標的單位在購買標書后，招標方會組織潛在投標人進行現(xiàn)場踏勘，針對潛在投標人對招標文件以及現(xiàn)場踏勘過程中存在的疑問進行詢疑與答疑，此后才進入編制投標報價階段。因此，現(xiàn)場踏勘是投標報價編制的基礎(chǔ)。BIM技術(shù)在這2個階段都具有一定應用價值。

2.1 在現(xiàn)場踏勘階段中的應用

現(xiàn)場踏勘作為投標人在購買招標文件后真正涉入招投標中的第一個環(huán)節(jié)，也是為后期投標報價工作奠定堅實基礎(chǔ)的重要環(huán)節(jié)。投標人在現(xiàn)場踏勘中可以了解項目實施的場地和周圍的環(huán)境情況，從而獲取有效的信息，并據(jù)此制定投標策略和投標報價。

隧道工程作為城市軌道交通項目中最核心的組成部分，受地形、地質(zhì)條件的制約，施工工藝及工法相對特殊，在做造價的時候要考慮的因素很多。為防止后續(xù)施工中實際情況與原計劃相比出現(xiàn)過多差異變化，影響到投標報價的準確性，在踏勘時，踏勘人員需要結(jié)合隧道工程的特點，地形、地質(zhì)的特殊性，提前制定重點方案、關(guān)鍵工藝工法的實施方案，以及潛在的風險事件應對措施。運用BIM技術(shù)，可以將現(xiàn)場踏勘的情況，結(jié)合地形、地質(zhì)特征，進行3D建模仿真，對地質(zhì)構(gòu)造、巖土類型、周邊地形情況、隧道長度、隧道走向、隧道（如明洞、暗洞、洞身）挖掘的工藝工法方案等因素進行大數(shù)據(jù)分析。基于BIM技術(shù)合理且科學的模擬，遵循?“一次設(shè)計、分期實施”的思想，從而制定方案，并持續(xù)跟蹤方案實施情況，動態(tài)調(diào)整其中存在偏差的部分，再根據(jù)模型反饋和機算結(jié)果，進一步優(yōu)化方案，對模擬中存在的潛在風險源和事件提前做好預判，將有疑問的部分，作為答疑內(nèi)容，反饋至招標人。

2.2 在投標報價階段中的應用

投標工作的報價階段對于一個項目能否成功中標起著決定性作用。投標報價既考核報價人對現(xiàn)場的了解程度及專業(yè)能力，同時也考驗他們與其他投標人進行博弈的分析能力。對報價人員而言，最重要的任務(wù)就是基于招標文件中的工程量清單進行報價。然而，招標文件中的工程量清單和初設(shè)圖紙中的工程量信息太過模糊，很多隱藏工程量還需要憑據(jù)報價人自身的經(jīng)驗去估算。在現(xiàn)場踏勘后進行BIM建模，根據(jù)現(xiàn)場施工模擬情況制定的方案，模擬演練效果以及方案的優(yōu)化結(jié)果，可以對項目的施工過程、風險，以及隱藏的工程量和施工的工藝工法進行模擬評估，最大程度地科學設(shè)定隧道施工的工期，更準確地估算工程量清單報價，合理設(shè)置工序銜接，合理配置勞動力、設(shè)備數(shù)量，從而避免虧損。

運用BIM技術(shù)從人、材、機、法、環(huán)?5個角度協(xié)助報價工作的可能形式與效果如下。

（1）人。人工費用日益增長，在施工過程中占據(jù)很大比重；合理地安排崗位、使用人員，可以實現(xiàn)人員使用率最大化。利用BIM技術(shù)安排施工人員，明確分工，結(jié)合模擬工期和施工進度，深化施工組織設(shè)計，優(yōu)化施工方案，可以大幅縮減成本測算中的人工費。

（2）材。城市軌道交通隧道工程的顯著特點是工程量較大，對施工材料的要求和選用也十分嚴格；材料費在工程造價的占比也大，通常占到工程總造價約三分之二的比例。隧道施工通常選用承載能力高的材料，從而避免安全隱患或因為承載力不足導致的隧道坍塌引發(fā)嚴重的安全事故。因此，材料的購買和選型異常重要。由于材料的價錢與其采購時間也有著緊密的聯(lián)系，可利用BIM技術(shù)做好施工場景和用料的模擬工作，將材料的市場采購價格實時存入數(shù)據(jù)庫，并進行比對分析，便于在項目開展過程中進行采購管控。

（3）機。在城市軌道交通工程，尤其是隧道工程建設(shè)中，機械費占總費用的6%～10%。由于盾構(gòu)機的購買費非常昂貴，通常采用購買和租賃混合的方式進行施工。針對盾構(gòu)機的繁多型號，可利用BIM技術(shù)在成本測算時進行精準模擬，有效根據(jù)所需型號進行盾構(gòu)機的租賃，合理制定租賃周期和控制機械的空置率，并且更準確地計算機械的維修費用和養(yǎng)護費用。

（4）法。運用BIM技術(shù)對地質(zhì)情況、巖土類型、周邊地形情況、隧道長度、隧道走向、隧道（如明洞、暗洞、洞身）挖掘的工藝工法方案等進行大數(shù)據(jù)分析，進而實施模擬創(chuàng)新工藝工法，達到高效施工、創(chuàng)新施工的效果。

（5）環(huán)。環(huán)境作為不可控的外在因素，如果判斷不準確，會嚴重影響報價，對投標或未來施工工作造成不可控的影響。結(jié)合氣象、水文、地質(zhì)的情況，在信息采集和大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，評估氣象、水文、地質(zhì)等方面的因素對施工造成的影響，可通過BIM技術(shù)提前模擬廢棄物品的處理和搬運，將環(huán)境處理費估算得更加精準。

3 BIM 應用于招投標工作中存在的問題

3.1 基礎(chǔ)工作量大

在投標工作中利用BIM技術(shù)進行建模仿真，首先需要由BIM技術(shù)專業(yè)人員根據(jù)項目情況等比例建模，搜集地表地質(zhì)巖層信息，模擬盾構(gòu)施工的施工過程和工藝工法，觀察其可行性，再由專家組對項目的重點部分、工序、工法進行研討，分析方案優(yōu)缺點，并逐層優(yōu)化，從而得到最優(yōu)方案，規(guī)避可控風險。此工作的工作量與傳統(tǒng)的投標工作相比大幅增加。因此，BIM技術(shù)的應用對投標的最終效果雖然明顯利好，但是為得到最終更為精準的報價，相應的人員用工與時間成本將增加。

3.2 信息共享滯后

利用BIM技術(shù)進行投標的報價工作，需要不同部門的眾多人員互相配合。在投標的時候，投標組通常由幾個部門聯(lián)合組成；各部門人員分工不清晰，以及不同部門人員間的合作有時存在溝通不暢的混亂現(xiàn)象。在施工組織設(shè)計、人員配置、材料選型、模擬采購、機械使用等方面進行合理分配和模擬的過程中容易造成采集的數(shù)據(jù)無法進行實時共享，從而影響人工成本、時間成本以及信息成本的管理，以致出現(xiàn)信息共享滯后的問題。為解決這種問題，可以建立信息共享的數(shù)據(jù)庫，將所有需要的數(shù)據(jù)、信息實時入庫，并實時更新。

3.3 應用普及程度低

相較于將BIM技術(shù)應用于設(shè)計和施工階段的案例，目前將BIM技術(shù)與投標報價工作相結(jié)合的案例與施工單位還是很少，以至于大部分投標報價人員對BIM技術(shù)的了解相對匱乏，投標隊伍中缺乏熟練掌握BIM技術(shù)的專業(yè)人員，導致沒有實現(xiàn)BIM相關(guān)軟件的應用普及，無法將BIM技術(shù)與報價工作有機結(jié)合到一起，不能充分體現(xiàn)BIM在投標報價中的優(yōu)勢。將BIM技術(shù)普及到投標工作中，還需要邁出艱難的一步。施工單位可以將專業(yè)技術(shù)人員與BIM技術(shù)人員協(xié)同管理，共同培養(yǎng)，逐步打造集BIM技術(shù)和專業(yè)知識于一身的專業(yè)技術(shù)團隊。

4 結(jié)論與展望

隨著BIM技術(shù)的發(fā)展及其在建設(shè)工程中應用的拓展，針對BIM技術(shù)在城市軌道交通隧道工程招投標中的應用研究可以為實現(xiàn)精準的投標報價和工程實施打下堅實的基礎(chǔ)。利用BIM技術(shù)進行隧道工程的3D建模，對項目進行精確模擬、分析、跟蹤、優(yōu)化，為工程量清單的確定和工程的精準實施、材料選型、資源配備、方案優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新、過程管控、成本管控、造價控制、甚至后期的可變更項目提供依據(jù)和指導，可以在很大程度上為投標最終報價的確定奠定基礎(chǔ)。

目前，利用BIM技術(shù)協(xié)助招投標工作的應用還處于研究的初級階段，面臨諸多困難與挑戰(zhàn)。在當今數(shù)字化時代，進一步發(fā)展與革新招投標工作中應用的技術(shù)手段具有重要意義。一定程度上代表著建設(shè)領(lǐng)域第二次信息革命的BIM技術(shù)將積極推動招投標工作實現(xiàn)由0到?1的轉(zhuǎn)化，全面替代傳統(tǒng)的招投標報價模式和方法。這一趨勢勢必可以引領(lǐng)未來招投標工作的發(fā)展。