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摘要:BIM理念正在引发建筑行业一次史无前例的彻底变革,对工程造价领域也不例外,文章在分析了传统造价面临的问题和BIM造价优势的基础上,总结并提出了BIM在造价领域的优势,并探讨了BIM在建筑业中的主要应用障碍,为推动BIM在建筑业更广泛深入的应用提供一定参考价值。
关键词:BIM工程造价优势和障碍
BIM思想源于20世纪70年代由美国佐治亚理工大学的ChuckEastman博士首次提出,经过40多年的发展,现在已经形成了一套系统的、全面的,具有代表性的理论,BIM通过后台数据服务器,将各专业软件终端数据的统一存储、检索、调用,扩大并链接这些分散的软件具有的功能,它的出现正在改变项目参与各方的协作方式。
1.传统造价面临的问题
工程建设项目一般具有投资规模大、建设周期长的特点,因此造价控制作为工程建设管理工作的重要组成部分,从项目规划到具体实施过程中,非常容易受到政策变化、方案调整、价格浮动以及工期变更等多方面条件和因素的影响,如何合理确定和有效控制工程投资,在建设项目管理或工程成本控制中就显得十分重要。
传统的工程造价过程是在初步设计阶段编制概算,在施工图设计阶段编制预算,结束后编制结算。整个工程造价过程都是在被动的进行计算。其间所形成的造价信息仅仅作为一个使用工具出现,无法发挥造价管理对成本管控的巨大潜力。结算完成之后才能准确知道工程的全部造价信息,经常会由于情况发生时造价信息的不及时造成各种后期索赔反索赔的情况,消耗大量的人力物力。我国建设工程造价方式从起初的手工绘图计算,凭经验估价到电脑绘图算量,采用定额模式、清单模式估价,经过了几十年的发展,造价管理方式不断完善。但任然无法解决的问题有:1)工程造价模式与市场的差距问题、2)工程计价的区域性问题、3)项目造价数据难以实现高效共享的问题、4)造价数据延后性明显的问题。因此传统造价过程对满足现代的建设工程还有一定差距。
2.BIM造价的优势
BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库,这些数据库信息在建筑全寿命过程中是动态变化的,随着工程施工及市场变化,相关责任人员会调整BIM数据,所有参与者均可共享更新后的数据。在BIM三维基础上,给BIM模型构成要素设定时间的维度,即可以实现BIM4D应用。如可以按照工程项目的施工计划模拟现实施工过程,在虚拟的环境下检视施工过程中可能存在的问题和风险,同时可针对问题,对模型和计划进行调整、修改,反复的模拟检查和调整可使施工计划过程不断优化。同理,在BIM四维基础上,给项目模型要素附加成本的维度,即可实现BIM的5D应用。BIM的5D技术可以用来描述一个项目在任何特定时间段发生的费用,也可以按任意时间段分析相关的成本费用和按任意部位分析其进度要求等。对工程造价而言,BIM的优势体现在以下几个方面:
(1)BIM数据库的时效性
在项目全寿命过程中,可将项目从投资策划、项目设计、工程开工到竣工的全部相关造价数据资料存储在基于BIM系统的后台服务器中。无论是在施工过程中还是工程竣工后,所有的相关数据都可以根据需要进行参数设定。BIM这种富有时效性的共享的数据平台,改善了沟通方式,使拟建项目工程管理人员及后期项目造价人员及时、准确地筛选和调用工程基础数据成为可能。
(2)造价数据的积累与共享
在现阶段,造价机构与施工单位完成项目的估价及竣工结算后,相关数据基本以纸质载体或EXCEL、WORD、PDF等载体保存,存放在档案柜中或硬盘里,它们孤立存在,使用不便。有了BIM技术,便可以让工程数据形成带有BIM参数的电子资料,便捷地进行存储,同时可以准确地调用、分析、利于数据共享和借鉴经验。BIM数据库的建立是基于对历史项目数据及市场信息的积累,有助于施工企业高效利用工作人员根据相关标准、经验及规划资料建立的拟建项目信息模型,快速生成业主方需要的各种进度报表、结算单、资金计划,避免施工单位每月都花大量时间核实这些数据。建立企业自己的BIM数据库、造价指标库,还可以为同类工程提供对比指标,在编制新项目的投标文件时便捷、准确地进行报价,避免企业造价专业人员流动带来的重复劳动和人工费用增加;在项目建设过程中,施工单位也可以利用BIM技术按某时间、某工序、特定区域输出相关工程造价,做到精细化管理。
(3)提前检错——项目的BIM模拟决策
BIM数据模型的建立,结合可视化技术、模拟建设等BIM软件功能,为项目的模拟决策提供了基础。在项目投资决策阶段,根据BIM模型数据,可以调用与拟建项目相似工程的造价数据,如该地区的人、材、机价格等,也可以输出已完类似工程每平方米的造价,高效准确地估算出规划项目的总投资额,为投资决策提供准确依据。在确定总包方后的设计交底和图纸会审阶段,传统的图纸会审是基于二维平面图纸进行的,且各专业图纸分开设计,仅凭借人为检查很难发现问题。而BIM的引入,则把各专业整合到一个统一的BIM平台上,设计方、承包方、监理方可以从不同的角度审核图纸,利用BIM的可视化模拟功能,进行3D、4D甚至5D模拟碰撞检查,可以及时发现不合实际之处,极大地减少了工程实施中可能发生的纠纷。
3.BIM造价面临的障碍
虽然BIM在工程方面有很大的优势,但目前在国内推广BIM还存在很大的障碍,主要原因是:
(1)推广应用大环境尚不成熟。我国现有的建筑行业体制不统一,缺乏较完善的BIM应用标准,加之业界对于BIM的法律责任界限不明,导致建筑行业推广BIM应用大环境不够成熟。国际建筑师协会(UIA)职业实践委员会联席主席庄惟敏指出“平台的完善度和市场认知是BIM发展面临的主要问题”。很多国内外专家认为,现有建筑行业体制、国内标准、规范的差异是推广BIM应用亟需突破的障碍。
(2)软件功能不成熟。当前国内市场上的诸多BIM造价软件更多的是趋向于工程量计算以及施工过程中的成本管理,并没有真正参与到项目决策、方案设计和实施阶段的造价控制,是BIM的初级应用。国外在软件方面虽然领先,但不能照搬,因为中国的建筑工程工程量清单计价规范标准在项目划分、分项工程设置、工程量计算规则等核心内容与国外存在较为显著的差异,进而导致以当地工程量清单计价规范、惯例为基础的BIM产品无法充分满足国内工程造价管理的实际需要。
(3)各阶段缺乏有效管理集成。BIM给设计师带来可视化技术,但这只是BIM的一个层面。BIM的精髓在于将信息贯穿项目的整个寿命期,对项目的建造以及后期运营管理综合集成意义重大。对基于BIM的建筑供应链信息流模型进行了研究,指出建筑供应链的参与方缺乏主动应用BIM理念,阻碍了BIM大规模应用到建筑业。目前,BIM在施工阶段和运营管理阶段的功能没有得到充分的发挥,要实现BIM在建筑业产业链的大规模应用,亟需推行BIM项目全寿命期综合应用模式。
4结论与展望
BIM技术在我国的应用还处于初始阶段,在未来,基于BIM模型的造价管理平台将以全新的理念进行软件设计和构架,将造价与图形相结合,实现算量软件与造价软件无缝连接,图形与造价同步变化,同时,它可以将一个建设工程项目的造价生成如:概算投资、预算价、投标价、分包价、结算价等多种形式造价文件。这些都离不开工程造价的专业分析和技术支撑,通过对这些历史经验数据的沉淀、积累和管理,形成可以共享、参考和调用的造价数据库,让BIM模型能具有更强的工程适应性、造价管理能力和更加旺盛的生命力,从而实现真正的全生命周期应用。
参考文献:
[1]秦茂玲.建设工程造价控制的研究与应用[D].重庆大学,2007.
[2]张树捷.BIM在工程造价管理中的应用研究[J].建筑经济,2012,02:20-24.
[3]何清华,钱丽丽,段运峰,李永奎.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报,2012,01:12-16.
[4]刘畅.基于BIM的建设工程全过程造价管理研究[D].重庆大学,2014.