馮昱燃

（四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 德陽 618000）

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步，我國邁進(jìn)了信息化時代。 傳統(tǒng)的土木工程管理及工程造價控制工作已無法滿足建筑工程發(fā)展要求。 為提升建筑行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量， 技術(shù)人員需要將BIM技術(shù)充分應(yīng)用于土木工程管理中。

2 BI M技術(shù)綜述

BIM 技術(shù)應(yīng)用不僅可以有效提升土木工程管理質(zhì)量，還可以最大限度地對工程造價進(jìn)行控制。 相較其他建筑工程管理技術(shù)，BIM 技術(shù)管理優(yōu)勢較為明顯[1]。 BIM 技術(shù)在土木工程管理及工程造價控制中的優(yōu)勢如圖1 所示。

圖1 BI M技術(shù)優(yōu)勢圖

由圖1 可知，BIM 技術(shù)的整體優(yōu)勢可分為8 種， 在BIM技術(shù)加持下， 當(dāng)前的土木工程管理及工程造價控制水平均將得到極大提升，建筑信息建模進(jìn)一步得到完善。BIM 技術(shù)可對施工圖紙進(jìn)行3D 建模，并根據(jù)實(shí)際施工情況對土木工程管理流程及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行動態(tài)化演示， 同時還可對當(dāng)前的合同管理進(jìn)行可視化處理，切實(shí)提升工程建筑管理質(zhì)量。

3 BI M技術(shù)在土木工程管理及工程造價中的應(yīng)用

3.1 工程概況

項(xiàng)目位于四川省某市， 土木工程建筑主體為4 層綜合辦公樓，其建筑整體架構(gòu)為鋼混結(jié)構(gòu)，建筑施工涵蓋暖通、電氣、消防等專業(yè)工程，工程類型為一般公用建筑。 項(xiàng)目的投資控制目標(biāo)為3 988.75 萬元，工程周期控制為300 d，其工程施工質(zhì)量需符合建筑施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及當(dāng)?shù)亟ㄖ|(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

項(xiàng)目為當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)工程項(xiàng)目，建筑施工要求較高。 經(jīng)由建筑施工管理人員綜合商討決定， 構(gòu)建以土木工程管理及造價管理為主線的工程管理模式，將工程造價管理作為體系核心，以信息化管理為主要手段，以BIM 技術(shù)為主要支撐，開展土木工程全流程管理。

3.2 AHP 層次分析技術(shù)

工作人員以AHP（Analytic Hierarchy Process,AHP）技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建土木工程層次架構(gòu)模型，將工程項(xiàng)目造價咨詢內(nèi)容由大到小進(jìn)行詳細(xì)劃分。 在此基礎(chǔ)上，明晰影響工程造價控制管理的基本要素。 AHP 技術(shù)中的數(shù)據(jù)是土工工程管理人員對工程各項(xiàng)因素進(jìn)行客觀判斷的量化表現(xiàn)方式， 其層次構(gòu)建模型如圖2 所示。

圖2 層次結(jié)構(gòu)模型示意圖

工作人員需要計算各個影響因素的權(quán)重，通常情況下，工作人員可自上而下對其因素權(quán)重進(jìn)行明晰， 一般使用對比法進(jìn)行權(quán)重明晰。 借助比較量表對第二級因子的相對重要性進(jìn)行表示。

由于上級準(zhǔn)則在下級準(zhǔn)則中始終占據(jù)主導(dǎo)地位，因此，工作人員可借助準(zhǔn)則之間的聯(lián)系構(gòu)建比較實(shí)數(shù)合集， 并由實(shí)數(shù)合集， 以列項(xiàng)歸一的形式對其實(shí)數(shù)集合的λmax進(jìn)行求取。 式（1）中的CI 為層次分析法中的一致性指標(biāo)。

當(dāng)λmax的數(shù)值高于n 時， 工作人員可認(rèn)為其權(quán)重關(guān)系相對合理，同時將計算結(jié)果進(jìn)行保留，若是CI 數(shù)值低于0.1 時，工作人員需要對計算結(jié)果進(jìn)行重新計算， 并對實(shí)數(shù)合集進(jìn)行調(diào)整。

3.3 Revi t 建模

工作人員采用BIM 技術(shù)建模過程中， 可充分利用Revit軟件， 以便對建筑工程施工量及施工設(shè)計方案進(jìn)行有效分析與構(gòu)建，從而有效控制工程造價，提升建筑施工單位的土木工程管理質(zhì)量。

1）梁柱建模。 工作人員借助Revit 軟件對梁柱建模過程中，需對建筑梁柱及結(jié)構(gòu)梁柱進(jìn)行區(qū)分，其中，結(jié)構(gòu)梁柱可對建筑圖元進(jìn)行連接，同時進(jìn)行獨(dú)立支撐，但建筑梁柱無法獨(dú)立完成。 結(jié)構(gòu)梁柱可分為斜柱及垂直柱，其放置方式共3 種，而建筑梁柱僅有垂直柱，且僅能手動放置。 同時，工作人員可借助軸網(wǎng)工具對梁柱進(jìn)行繪制，在對梁柱屬性進(jìn)行創(chuàng)建過程中，工作人員可將梁柱依附在建筑結(jié)構(gòu)墻中[2]。

2）樓板建模。工作人員可以借助Revit 軟件對樓板進(jìn)行建模。 在該軟件中，其樓板的面層會被默認(rèn)成為樓層的標(biāo)高，也就是所謂的建筑標(biāo)高。 工作人員可以借助軟件對樓板的面層形狀進(jìn)行設(shè)計，同時對樓板的坡度以及開洞口進(jìn)行設(shè)計。

當(dāng)前， 工程造價工作人員進(jìn)行建筑信息建模的方式大體上可分為兩種：直接使用軟件進(jìn)行手動建模；將CAD 圖紙進(jìn)行導(dǎo)入建模。 項(xiàng)目案例使用兩種基本建模方法的作業(yè)量差異數(shù)據(jù)如表1 所示。

表1 建模方式的作業(yè)量差異數(shù)據(jù)表

表1 中對比的皆為主要建筑構(gòu)件， 其出現(xiàn)微小差異的主要原因?yàn)镽evit 軟件對建筑構(gòu)件的計算規(guī)則源于國外，與我國建筑構(gòu)件計算規(guī)則存在輕微差異。

3.4 施工準(zhǔn)備階段

在土木工程管理工作中， 施工準(zhǔn)備階段的主要工程造價任務(wù)為處理合同問題，BIM 技術(shù)可有效對工程量進(jìn)行核算，提高其管理質(zhì)量。 工作人員借助BIM 技術(shù)對合同進(jìn)行精細(xì)化管理，工作人員需通過BIM 技術(shù)構(gòu)建3D 可視化信息模型，以提升設(shè)計與施工之間的交流與溝通。 BIM 信息模型可使施工人員更好地了解與掌握設(shè)計方案， 同時對施工方案中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行3D 可視化模擬。同時從整體布局角度對工程現(xiàn)場的基本情況進(jìn)行分析，從其內(nèi)部了解建筑施工基本信息，并對可能發(fā)生的工況問題進(jìn)行預(yù)演。

在BIM 系統(tǒng)中，由于建筑施工模型與目標(biāo)成本構(gòu)建了關(guān)聯(lián)，因此，其合同管理可借助系統(tǒng)中的關(guān)聯(lián)模型對其三維合同模型進(jìn)行查看。 工作人員可借助合同執(zhí)行臺賬對其價差及圖差進(jìn)行檢測。 但變更金額時需由其他模塊進(jìn)行導(dǎo)入連接，通過分析變更金額、簽證金額等，對預(yù)結(jié)算金額進(jìn)行計算，進(jìn)一步對其工程規(guī)劃余量進(jìn)行明晰， 從而做好土木工程管理及工程造價控制。

在施工中，施工人員借助BIM 技術(shù)，將當(dāng)前建筑信息模型與施工時間維度進(jìn)行有效融合， 以此構(gòu)建完善的5D 模型，對施工中的人力資源消耗、 建材儲備變更以及建筑施工機(jī)械耗損等有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行動態(tài)化跟蹤， 并對其存在耗損的地方進(jìn)行維護(hù)，以此做好施工建材成本的控制，還可以借助情景模擬，對施工中可能發(fā)生的事情進(jìn)行模擬預(yù)測。 同時，BIM 技術(shù)可以對各項(xiàng)工作進(jìn)行充分的模擬展示， 最大限度地降低施工糾紛出現(xiàn)的概率。 除此之外，施工人員借助BIM 技術(shù)還可以對虛擬碰撞進(jìn)行檢測， 最大限度地降低工程計劃的變更頻率。 同時，技術(shù)人員將模擬情況與實(shí)際情況進(jìn)行對比，并對簽證是否合理進(jìn)行評估。 土木工程造價管理工作是土木工程管理工作中必不可少的組成部分。 而BIM 技術(shù)的出現(xiàn)為其管理工作帶來了全新的管理模式，借助其優(yōu)越的三維建模技術(shù)，土木工程項(xiàng)目建設(shè)效率得到了全面提升。 因此，有關(guān)技術(shù)人員需要在日常的施工中對其進(jìn)行充分應(yīng)用， 并將其推廣到當(dāng)前建筑行業(yè)的各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)之中。

3.5 工程計量支付及動態(tài)成本管理

工程計量是對當(dāng)前工程作業(yè)量進(jìn)行交互明確的主要過程， 以往的工程計量工作均是施工單位根據(jù)已完成的作業(yè)量進(jìn)行上報， 同時建筑施工監(jiān)理保護(hù)部門對施工現(xiàn)場的完工情況進(jìn)行確認(rèn)，并對其出具審核證明，以此作為工程進(jìn)度款項(xiàng)的支付憑證。

當(dāng)前，BIM 系統(tǒng)計量支付方式共兩種，分別為進(jìn)度支付及構(gòu)件支付。 進(jìn)度支付需根據(jù)施模組對進(jìn)度關(guān)聯(lián)模型進(jìn)行構(gòu)建，而案例工程所選用的計量支付方式為構(gòu)件支付。 工作人員在系統(tǒng)中輸入計量編號，同時勾選按構(gòu)件計量，并在操作界面中勾選對應(yīng)區(qū)域并在操作界面中增添計量數(shù)量。 工作人員可借助計價軟件計算工程產(chǎn)值。

在對產(chǎn)值明細(xì)進(jìn)行送審過程中， 工作人員需在操作界面上勾選“導(dǎo)入送審”并在導(dǎo)入送審界面下勾選綜合辦公樓，并執(zhí)行“自動匹配”命令，從而完成產(chǎn)值明細(xì)送審。

BIM 技術(shù)應(yīng)用前， 土木工程工程造價控制工作一般通過EXCEL 軟件實(shí)現(xiàn)，工作人員需手動信息錄入，但隨著支付方式的不斷更新，動態(tài)成本管理方式效率明顯下降，也無法對實(shí)際投資及計劃投資進(jìn)行對比。 BIM 技術(shù)可在系統(tǒng)審批流程完成后對支付金額進(jìn)行自動累計，以此節(jié)約人工錄入的時間，同時系統(tǒng)還可生成計劃投資與實(shí)際投資的數(shù)據(jù)信息對比曲線，從而真正實(shí)現(xiàn)工程造價的動態(tài)化管理與控制， 提升建筑施工單位的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

4 結(jié)語

綜上所述， 土木工程管理及工程造價控制是工程建筑管理的重要組成部分，將BIM 技術(shù)應(yīng)用其中不僅可最大限度地提升土木工程管理質(zhì)量及工程造價控制水平， 同時還可提高建筑施工企業(yè)的核心競爭力及市場競爭地位， 促進(jìn)建筑企業(yè)發(fā)展。 因此，在土木工程建設(shè)中需充分利用BIM 技術(shù)，充分發(fā)揮其信息模型的構(gòu)建優(yōu)勢，將其應(yīng)用于設(shè)計、決策等階段，進(jìn)而促進(jìn)建筑施工單位信息化及現(xiàn)代化發(fā)展。