文/羅洋靜 上海同濟(jì)工程咨詢有限公司 上海 200092
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù)自引入我國(guó)以來(lái),已經(jīng)得到建筑行業(yè)的普遍認(rèn)可,并已實(shí)現(xiàn)在工程建設(shè)不同階段的諸多應(yīng)用。如今BIM 技術(shù)的應(yīng)用逐漸成為發(fā)展的主流,也在工程造價(jià)領(lǐng)域起到了突破性作用,為造價(jià)控制與管理提供了巨大便利和效益。
BIM 起源于上個(gè)世紀(jì)70年代,由Chuck Eastman提出“建筑描述系統(tǒng)”這一名稱,直到1986年,Robert Aish 第一次使用“Building Information Modeling”定義BIM 的相關(guān)研究,逐漸被人們廣泛接受。近十年來(lái),美國(guó)、英國(guó)、新加坡等國(guó)家率先出臺(tái)發(fā)展戰(zhàn)略與相關(guān)政策,大力推廣BIM 技術(shù)的運(yùn)用,技術(shù)使用率達(dá)到50%以上。
相比海外對(duì)BIM 的應(yīng)用嘗試,國(guó)內(nèi)對(duì)技術(shù)的研究起步較晚,最早由臺(tái)灣和香港地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用研究,而后轉(zhuǎn)入內(nèi)地進(jìn)行初步探索。 劉麗紅等(2019)將BIM在國(guó)內(nèi)的發(fā)展分為引入(1998-2005年)、嘗試推廣(2006-2010年)和快速發(fā)展深入研究階段(2011-2015年)。隨著相關(guān)部門的政策出臺(tái)與完善,BIM 技術(shù)在建筑項(xiàng)目工程施工階段的使用不斷得到深化和推廣,并且向項(xiàng)目設(shè)計(jì)和策劃階段進(jìn)行延伸。
宗姝(2019)總結(jié)出造價(jià)控制中的三個(gè)主要問(wèn)題,一是工程參與方的數(shù)據(jù)較難確定,二是前期工程估算不夠準(zhǔn)確,三是工程量清單的相關(guān)信息無(wú)法及時(shí)處理。黃昱然(2019)也提出當(dāng)前建筑工程造價(jià)管理還存在缺乏全面性、信息共享缺乏協(xié)同性、造價(jià)數(shù)據(jù)于工程建設(shè)出現(xiàn)脫節(jié)的情況。而BIM 的運(yùn)用將為這些問(wèn)題提供新的解決方案,是工程造價(jià)管理的一大趨勢(shì)。
現(xiàn)存研究普遍認(rèn)為BIM 的應(yīng)用將對(duì)工程造價(jià)管理起到突破性的作用。BIM 技術(shù)將整個(gè)工程建筑的全部流程和信息進(jìn)行組合,以數(shù)字技術(shù)分化重組成為立體的建筑模型,使項(xiàng)目造價(jià)部門的工作人員能夠更加直觀地分析、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,能夠有效縮短工期,提高整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益(廖忠波,2019)?;诖?,BIM 技術(shù)成為了施工企業(yè)進(jìn)行成本造價(jià)管理的主要手段,并且取得了較好的實(shí)踐效果,越來(lái)越多的施工企業(yè)進(jìn)行了嘗試并積累了大量經(jīng)驗(yàn)(唐鳳斌,2019)。近幾年,BIM 技術(shù)成功應(yīng)用的案例也日漸增多,例如上海七寶萬(wàn)科廣場(chǎng)、北京中國(guó)尊、深圳平安中心等,在深化設(shè)計(jì)、虛擬建造、預(yù)制加工和工程造價(jià)管理等環(huán)節(jié)充分運(yùn)用BIM 技術(shù);再如上海中心大廈BIM 運(yùn)營(yíng)管理概念的提出,對(duì)智慧城市和BIM 運(yùn)維的發(fā)展有著階段性的意義(胡宇琦&陳旭洪,2020)。
住建部在《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中指出,現(xiàn)階段BIM 技術(shù)正處于“快速發(fā)展及深度應(yīng)用階段”,但國(guó)內(nèi)BIM 滲透率仍然較低,僅有10.4%企業(yè)對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模推廣,仍有25.5%的企業(yè)尚無(wú)相關(guān)計(jì)劃。工程造價(jià)主要對(duì)相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)中的費(fèi)用進(jìn)行評(píng)判、管理及控制,而BIM 技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用尚未成熟,實(shí)踐過(guò)程中即有一些問(wèn)題逐漸凸顯出來(lái),在造價(jià)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展難以落地。
明確和解決造價(jià)控制過(guò)程中BIM 運(yùn)用的重難點(diǎn),是繼續(xù)推進(jìn)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵?,F(xiàn)階段影響B(tài)IM 技術(shù)在工程造價(jià)應(yīng)用中存在的問(wèn)題可以分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與方法的缺失、人才與激勵(lì)匱乏兩大方面。
(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與方法缺失
盡管國(guó)家及地方部門陸續(xù)出臺(tái)政策支持BIM 技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,但仍然缺乏完善的BIM 技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。2016年中國(guó)住建部發(fā)表《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,提出了涉及信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)和施工模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于項(xiàng)目中各階段信息進(jìn)行了定義并展示了模型應(yīng)用的整體流程,但未明確表示具體的應(yīng)用方法,阻礙了工程造價(jià)中BIM 的運(yùn)用。
受發(fā)展時(shí)間的影響,相對(duì)成熟的BIM 軟件均來(lái)自國(guó)外技術(shù)的開發(fā),由于海內(nèi)外工程項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)的不同,我國(guó)軟件發(fā)展受到了一定制約,模型的建立尚未脫離CAD算量模式,不利于技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。
其次,BIM 技術(shù)重要的是信息結(jié)合,信息的統(tǒng)一是其發(fā)展的關(guān)鍵。實(shí)踐表明,項(xiàng)目參與者往往將技術(shù)應(yīng)用局限于3D 模型上,通過(guò)不同的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)果,而忽略了信息的重要性。從項(xiàng)目決策到竣工,不同階段造價(jià)的側(cè)重點(diǎn)不同,因此要求造價(jià)人員在BIM 早期造價(jià)和設(shè)計(jì)人員共同完成構(gòu)建信息的定義,但現(xiàn)有的工程項(xiàng)目中很少做到這一點(diǎn),信息的缺乏也使統(tǒng)籌管理的難度增加。
(2)人才與激勵(lì)匱乏
BIM 作為新興的信息技術(shù),對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用要求較高,且BIM 方面的復(fù)合型人才缺口較大,難以同時(shí)保證計(jì)算機(jī)與造價(jià)技術(shù)的熟練程度,為BIM 技術(shù)的推廣帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
項(xiàng)目過(guò)程中,業(yè)主、承包商、設(shè)計(jì)方等參與者都是BIM 技術(shù)的受益者,而處于前端的業(yè)主是項(xiàng)目操作模式的決定性因素。目前看來(lái),考慮到時(shí)間與資金成本,僅有少部分業(yè)主對(duì)施工企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù)提出過(guò)明確的要求,對(duì)BIM 技術(shù)的需求不足導(dǎo)致了該技術(shù)難以得到推廣和發(fā)展。
而且,在造價(jià)過(guò)程的技術(shù)應(yīng)用上,企業(yè)缺乏相應(yīng)的激勵(lì)政策。BIM 技術(shù)的運(yùn)用對(duì)軟件、硬件具有一定的要求,企業(yè)則需要根據(jù)自身情況決定對(duì)應(yīng)的支出,甚至承擔(dān)經(jīng)濟(jì)壓力。因此很多企業(yè)為了降低成本,將會(huì)放棄在造價(jià)過(guò)程中運(yùn)用BIM 技術(shù)。
根據(jù)工程造價(jià)的業(yè)務(wù)內(nèi)容,可以從不同階段解讀BIM 技術(shù)在實(shí)際工程建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)可以得到該技術(shù)在工程造價(jià)不同階段運(yùn)用的深入情況,從而為提高BIM 技術(shù)在造價(jià)過(guò)程中的參與度提供借鑒。
項(xiàng)目BIM 應(yīng)用成熟度階段劃分:
根據(jù)全國(guó)智能建筑及居住區(qū)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出的《工程項(xiàng)目建筑信息模型(BIM)應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià)導(dǎo)則》,BIM 技術(shù)應(yīng)用的成熟度評(píng)價(jià)以在建筑全生命周期的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維三個(gè)階段應(yīng)用該技術(shù)并取得良好效益的各類工程項(xiàng)目為評(píng)價(jià)對(duì)象,按照一定的指標(biāo)、權(quán)重與流程得到最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。
根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)得到的評(píng)分與已有研究成果,可以將BIM 應(yīng)用成熟度劃分為五個(gè)階段,分別為單一信息輸入輸出、部分信息協(xié)同共享、系統(tǒng)信息集成、項(xiàng)目生命周期綜合集成、項(xiàng)目生命周期協(xié)同商務(wù)信息集成。其中,前三個(gè)階段BIM 的應(yīng)用效果將會(huì)對(duì)造價(jià)工作產(chǎn)生直接影響,故本文主要針對(duì)前三個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)闡述分析。
(1)單一信息輸入輸出
在此階段,BIM 技術(shù)由建設(shè)項(xiàng)目的某一單一參與方完成模型的建立,并利用其模型信息實(shí)現(xiàn)部分功能,不存在外部交流和響應(yīng)的功能。如利用BIM 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)等,由單一的軟件或模型完成部分功能,不存在共享數(shù)據(jù)庫(kù)的概念,BIM 創(chuàng)建的模型也不存在信息流動(dòng)。
此時(shí)BIM 技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)部接受度尚低,在工程項(xiàng)目中的參與度并不高,且缺乏明確的技術(shù)應(yīng)用流程與標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),BIM 應(yīng)用多停留在設(shè)計(jì)階段,且主要以模型的展現(xiàn)為主,尚未實(shí)現(xiàn)后期成本控制的效率提升,限制了信息傳遞的準(zhǔn)確度。
此類項(xiàng)目實(shí)施BIM 技術(shù)軟件成本較大,耗費(fèi)的人力多,得到的效果甚至不如傳統(tǒng)造價(jià)控制。所以此類項(xiàng)目基本不考慮利用BIM 技術(shù)進(jìn)行造價(jià)管理,仍以傳統(tǒng)的工作方式進(jìn)行造價(jià)控制。
(2)部分信息協(xié)同共享
有兩個(gè)參與方以上共同創(chuàng)建一個(gè)BIM 模型數(shù)據(jù)庫(kù),但此時(shí)創(chuàng)建的BIM 模型信息并不能輸出所有參與方想要利用的信息數(shù)據(jù),部分參與信息輸入的參與方并不能獲得信息輸出,信息流動(dòng)存在著單向性,BIM 并不能實(shí)現(xiàn)所有功能。
信息開始共享是該階段的重要特點(diǎn),造價(jià)人員能夠通過(guò)獲取整合不同利益相關(guān)方的信息來(lái)反映自身的工作職責(zé),一定程度上提升了工作效率與質(zhì)量。在對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目中,部分成員具備使用BIM 技術(shù)的能力,以及明確部分BIM 功能目標(biāo),實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的信息共享。
此時(shí),項(xiàng)目中的BIM 技術(shù)使用應(yīng)當(dāng)具備一定的標(biāo)準(zhǔn),在造價(jià)控制中的應(yīng)用方案、流程等出現(xiàn)一定的模式,對(duì)BIM 模型的精細(xì)度、信息完整程度也有相應(yīng)的要求。一方面,電腦繪圖的設(shè)計(jì)效率與精確程度提高,為造價(jià)人員提供更充足的時(shí)間與更準(zhǔn)確的材料。另一方面,計(jì)算機(jī)三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠被及時(shí)獲取,為造價(jià)控制提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息。
具體而言,造價(jià)管理人員能夠使用Revit、廣聯(lián)達(dá)等BIM 軟件建立項(xiàng)目的三維模型,通過(guò)自動(dòng)化算量工程計(jì)算出實(shí)體的工程量。在這個(gè)階段,工程造價(jià)可以利用BIM 出量甚至是復(fù)核傳統(tǒng)的工程量清單。此時(shí),造價(jià)管理的工作在招投標(biāo)階段發(fā)生改變,該階段的工作重點(diǎn)將不再是計(jì)算工程量,而是審核BIM 模型,同時(shí)完善工程量清單和審核清單價(jià)格。
(3)系統(tǒng)信息集成
項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程所有參與方共同參與BIM 信息模型的建立,參與各方的信息需求都能夠從BIM 模型中得到響應(yīng)。建設(shè)階段的所有功能全部集成在同一的數(shù)據(jù)平臺(tái)上,項(xiàng)目建設(shè)的各方協(xié)同工作,共同維護(hù)和利用BIM 中的信息,完成自身職責(zé)。此時(shí)BIM 的信息流動(dòng)在團(tuán)體間形成閉合回路,不存在單向的信息流動(dòng)。
該階段,信息進(jìn)行協(xié)同共享并逐步向系統(tǒng)信息集成發(fā)展,工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開始矢量化、初級(jí)數(shù)字化,出現(xiàn)全生命周期數(shù)字化3D 建筑模型設(shè)計(jì)。BIM 技術(shù)應(yīng)用將達(dá)到高度統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),除了配備完整的軟、硬件,還具備完整的組織架構(gòu)與合理的人員工作職責(zé)。
此時(shí)的BIM 技術(shù)不僅僅包括幾何模型的信息、功能要求和構(gòu)建性能,它還將一個(gè)工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi)的所有信息整合到一個(gè)單獨(dú)的模型中,包括施工進(jìn)度、建造過(guò)程、維護(hù)管理等過(guò)程信息。
在BIM 應(yīng)用成熟度達(dá)到此階段的項(xiàng)目上,造價(jià)工作將不再局限于某一個(gè)階段,而將延伸并貫穿整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程。造價(jià)工程師可以利用BIM 形成對(duì)工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程投資的跟蹤與掌控;及時(shí)對(duì)工程付款、工程變更費(fèi)用進(jìn)行控制,預(yù)防并處理好費(fèi)用索賠,發(fā)現(xiàn)節(jié)約工程造價(jià)的可能性,以及發(fā)現(xiàn)投資偏差并保證建設(shè)資金的有效利用等。
如今,信息化技術(shù)和思維已經(jīng)逐漸滲透到工程建設(shè)行業(yè)之中,BIM 技術(shù)正在發(fā)揮其創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的引領(lǐng)作用,促進(jìn)建設(shè)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。一方面,城市更新、城鎮(zhèn)化、地下管廊和城市基礎(chǔ)設(shè)施等仍有巨大的建設(shè)需求,為BIM 技術(shù)提供需求和發(fā)展機(jī)遇;另一方面,對(duì)資源和環(huán)境的綠色要求提高,勞動(dòng)成本持續(xù)增加,深化BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑼獠恐萍s轉(zhuǎn)化為內(nèi)部動(dòng)力。
隨著我國(guó)對(duì)BIM 技術(shù)應(yīng)用的不斷深入,已經(jīng)形成了一定的發(fā)展趨勢(shì)。從項(xiàng)目規(guī)模來(lái)說(shuō),BIM 應(yīng)用已經(jīng)從早期的大型復(fù)雜項(xiàng)目逐漸轉(zhuǎn)向一般項(xiàng)目的應(yīng)用發(fā)展;從運(yùn)行模式來(lái)說(shuō),BIM 咨詢逐漸與監(jiān)理、項(xiàng)目管理、造價(jià)咨詢?nèi)诤?,向全生命周期發(fā)展;從應(yīng)用階段來(lái)說(shuō),工程造價(jià)中的BIM 應(yīng)用將由設(shè)計(jì)階段延伸至全過(guò)程。
未來(lái),國(guó)家及地方政府機(jī)構(gòu)將進(jìn)一步完善和細(xì)化BIM技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)相關(guān)政策的落實(shí)和普及,實(shí)現(xiàn)企業(yè)向全面應(yīng)用BIM 技術(shù)轉(zhuǎn)型。云計(jì)算技術(shù)的成熟與普及將實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目不同階段的同步計(jì)算,幫助項(xiàng)目人員迅速選定最佳方案。
工程造價(jià)領(lǐng)域?qū)⒉痪窒抻趥鹘y(tǒng)的BIM 模式,將提供通用、定制化的創(chuàng)新服務(wù),結(jié)合后續(xù)的云端存儲(chǔ)和信息升級(jí)變更等內(nèi)容形成地區(qū)范圍、全國(guó)范圍甚至全球化的數(shù)據(jù)庫(kù)。造價(jià)人員與設(shè)計(jì)、施工及業(yè)主方達(dá)到更加緊密的聯(lián)系,出現(xiàn)能夠全程協(xié)同合作的平臺(tái)來(lái)共享多方信息與觀點(diǎn)。
BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)表明工程造價(jià)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的到來(lái),因此,我國(guó)造價(jià)咨詢行業(yè)應(yīng)當(dāng)順應(yīng)趨勢(shì),抓住機(jī)遇,發(fā)展項(xiàng)目全過(guò)程造價(jià)咨詢服務(wù)專業(yè)化的同時(shí),與項(xiàng)目管理、顧問(wèn)服務(wù)等融合,尋求多元化發(fā)展。
政府及高等院校應(yīng)當(dāng)加大對(duì)造價(jià)咨詢行業(yè)的支持,建立和完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,鼓勵(lì)培養(yǎng)行業(yè)需要的經(jīng)濟(jì)、法律、管理、計(jì)算機(jī)方面的高端復(fù)合型人才。通過(guò)舉辦BIM交流論壇、線上課程、創(chuàng)新大賽等,不斷增強(qiáng)BIM 技術(shù)的推廣,表明其為建筑行業(yè)帶來(lái)變革的重要性與必要性。
企業(yè)可以根據(jù)自身能力與需求,開展相應(yīng)的業(yè)務(wù)創(chuàng)新,將BIM 實(shí)施階段向前、后延伸,最終擴(kuò)大到建筑全生命的BIM 應(yīng)用,與其他技術(shù)協(xié)同應(yīng)用,形成“BIM+”新模式。
相關(guān)造價(jià)部門應(yīng)當(dāng)建立造價(jià)咨詢行業(yè)的知識(shí)管理服務(wù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)資源,為行業(yè)提供數(shù)據(jù)和信息共享交流的平臺(tái)。在實(shí)施BIM 技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)工作方式和管理內(nèi)容提前做好規(guī)劃,優(yōu)化項(xiàng)目進(jìn)程中的使用標(biāo)準(zhǔn),從而提高產(chǎn)品品質(zhì)。