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BIM技术在工程造价管理中的融合应用研究

2022-06-10 15:35

来源:住房和城乡建设信息化

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       BIM技术是近年来我国下大气力推广和应用的建筑信息模型技术,然而,随着BIM技术在工程造价管理中的普遍引用,现阶段我国在BIM技术与工程造价管理的融合应用中依然存在诸多问题,如何建设基于BIM技术下的工程造价管理并将二者融合应用于我国建筑行业,是当下备受关注的趋势。

       BIM技术是建筑行业人员众所周知的一个词语,随着大数据、云计算的快速高质量发展,业内人员对工程造价管理的要求逐渐提高,传统的技术已经不能实现和满足工程造价管理中的需求。进而,BIM技术的问世,有效的弥补了工程造价管理中的不足与缺口,通过合理的构建和利用N维模型进行数据分析,贯穿于项目的全寿命周期,进而实现建筑信息的一体化集成。

1、BIM技术在建筑行业的主要用途

1.1 BIM技术概况

       BIM又称建筑信息模型(Building Information Modeling),基于BIM技术的特殊性,对其概念的认知各界技术人士都秉持不同的观点。BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,能够将项目策划、运行和维护的全生命周期过程中不同阶段的各种工程项目相关信息集成在一个模型中进行共享和传递,为施工单位、监理单位、设计单位和各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

       美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义由三部分组成:

     (1)BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;

     (2)BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;

     (3)在设施的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。

 

1.2 BIM技术的应用

       BIM技术涵盖了项目从可行性研究到初期立项投资,再到项目设计、施工验收、维修等整个生命周期,各个阶段的模型的主要作用和任务都是截然不同的。以下几种模型为BIM技术中常见的模型:

    (1)3D模型是经过三维软件渲染而建立的3D建筑信息模型,其不仅展现了项目结构构件的物理尺寸与形式,还通过三维角度以立体的空间视觉感展现出直观的空间模型,使建筑行业从传统的二维图纸设计转化成三维立体空间模型设计,有效的化解了因二维图纸的抽象性在施工过程中带来的不便。BIM 技术在施工阶段的造价管理和控制主要包括进度计量、工程款支付、变更管理。

    (2)4D模型是基于3D模型基础之上添加了时效性质,即在已有的3D模型信息基础上通过直接或者间接的方式加入时间要素,使4D的集成平台与建立的3D模型建立关联。基于3D模型的虚拟环境下,4D技术的引入有效的降低了在实际施工过程中存在风险问题的可能性,通过BIM信息框架,4D分析模型将快速的得到分析所需的数据信息,从而解决时变分析中时间进程与结构变化产生的问题,构成时变结构分析模型。

    (3)5D模型是以BIM三维模型和数据为载体,关联施工过程中的进度、合同、成本、质量、安全、图纸、物料等信息,实现虚实结合的项目数字化集成。5D技术的引入不仅为项目采购提供阶段性人机料使用计划参考,同时还通过数据对比分析为项目各階段的合同、目标成本、变更等信息提供数据支撑,通过将实际进度数据与计划进度进行对比分析和偏差分析,进而找到实际进度与计划进度产生偏差的原因,从而使实际施工过程中达到减少施工变更,缩短工期、控制成本等目标。

 

2、BIM技术在工程造价管理中的应用现状分析

2.1 工程造价管理的概述

      工程造价管理是对建设工程造价及建安工程价格的全过程、全方位的管理,其内容核心在于有效控制工程造价并且合理把控项目的投资额度,以达到减少资金浪费、获取最大投资效益的目标。

 

2.2 工程造价管理全过程的现状分析

      回首过去的几十年里,我们不仅见证了建筑行业从劳动密集型转化为全链条、全方位的数字化型,还通过计算机系统的广泛使用为业内人员提供了详细的项目数据和信息。BIM技术的引用无疑是给建筑行业带来一场新型的变革、形成一套项目施工、设施、造价统一的管理模式。伴随着BIM技术在建筑行业的广泛推广,渐渐的诸多实际工程项目出现了BIM技术的应用,但想要将BIM技术的优势充分融合到工程造价管理中依然尚存一些问题:

    (1)工程造价管理中数据分析存在偏差。项目的造价数据一般是由造价人员和设计人员等多方经过严谨和细致的计算与编制得到的结果,工程造价过程大概由概算、预算、结算编制三个阶段组成。问题的存在就在于目前大多数工程造价师都处于闭门造车的现状,没有项目现场施工人员的经验,只是基于设计图纸上的数据进行造价与数据编制,不能实现工程造价数据与工程建设的紧密关联,进而导致工程造价数据存在偏差,与工程建设形成严重脱节并使施工过程陷入被动状态,增加劳动量、工期和人力、物力等。

    (2)工程造价管理中数据不能实现全方位共享。众所周知,工程项目的建设必定会伴随着一定的风险与挑战,其中就包括工程造价管理中数据信息不能有效整合与共享的风险,工程项目各方各持己见,按照各自意愿进行手工与建设,使工程的相关信息变得错乱以及传递时效出现披露,进而使项目各阶段的工程概、预、结算等不能相互联系,在整个项目建设过程中形成一个严重的缺口。

    (3)工程造价管理中不能实现全过程控制。近年来,随着我国建筑行业科技化、现代化、多元化的发展,工程项目信息化、数据化已经取得一定的成果,但基于我国建筑行业在现代化发展中起步较晚,所以BIM技术在建筑行业的广泛应用是一个较为头疼的问题。特别是在工程造价管理中较为明显,还未有较为完整的、全链条的、系统的管理体系模式运用到该领域中,与此同时工程项目的设计单位、建设单位、施工单位等项目主体在建设项目的过程中也不能达到即时、准确的进行数据共享和高效沟通,这就使工程造价管理陷入复杂局面,进而不能实现工程造价管理的全过程控制。

 

3、BIM技术在工程造价管理全过程中的应用

       充分发挥和运用BIM技术的可视化、可追溯性以及可实现信息共享等特点,可以有力的提高项目数据信息的高效管理,进而保证项目的顺利进行。BIM技术在工程造价管理全过程中的应用不仅呈现了数据信息的三维可视化模型还建立了可动态协同管理的实时数据库,为项目各方主体提供更为便利的、高效的协调管理。

     (1)项目投资决策阶段的工程造价管理。项目投资决策阶段的主要目的是通过对项目可行性研究的全面分析,采取科学决策的方法为项目确立最合理的投资估算指标与最优的建设方案。作为控制工程造价的首要条件,正确投资决策的关键是精准把握各方案的投资估算[3]。BIM技术在项目投资决策阶段的应用,充分发挥了BIM模型和数据库在项目投资估算与建设方案制作中的作用,不仅可以提供相似项目的造价信息资料借以参考,还可以于其他项目进行对比进而做出更为精确的投资估算指标,大大的提高了工程造价管理的效率,同时还减少了造价过程中的投资估算偏差。

     (2)项目设计阶段的工程造价管理。在项目的整个造价管理全过程中,项目设计阶段是较为核心的阶段,通过BIM技术的协同性管理数据平台,将各参与方一一介入、共同参与项目设计方案的制定,分别阐述对项目设计方案的不同观点以及意见,最后总结出具有经验性、科学性以及合理性的设计方案。BIM技术在工程造价管理中设计阶段的应用有效的解决了因传统的造价方法而带来的造价控制不稳定的缺点,降低了因设计问题所引发的质量问题和成本增加风险,实现了设计阶段中的各专业协同管理,进而提高工程造价的精准度与可控度,促进设计阶段工程造价管理的优化发展。

     (3)项目施工阶段的工程造价管理。项目施工阶段是整个项目进程中涉及内容最广泛、最复杂的一个阶段,BIM技术在工程造价管理施工阶段中的应用主要表现在进度计算、工程计量、工程款支付以及数据变更管理等方面,施工单位可以在设计阶段形成的BIM模型的基础上一个建立动态的、实时的进度模型,并根据施工现场的实际情况进行合理的、及时的动态调整。项目施工阶段中BIM技术与工程造价管理的融合应用有利于快速的获得项目已完成阶段的相应进度款项数据,并且基于模型的可视化与参数化等优势项目各参与方可以根据项目实际情况录入相关的造价数据信息,形成一个工程造价管理数据实时跟踪模型,为签证变更等流程提供信息存储与共享的功能。

     (4)项目竣工阶段的工程造价管理。BIM技术在工程造价管理竣工阶段中的应用主要表现在竣工验收、竣工结算以及竣工决算等方面,基于工程前期各参与方对不同阶段的BIM模型的变更与整合,竣工阶段的模型与实际状态下已经没有太大差异,项目相关人员在BIM技术平台的支持下可以获取全面的工程竣工结算资料,并可以在专业软件的帮助下,智能选用符合本项目的相关费用标准并精准匹配合同单价,从而保证竣工阶段项目的费用达到精确的核对结算,最后通过导出的竣工结算工程量和相关费率等数据汇总成竣工结算表供各方参考,与此同时BIM技术平台具有云储存和多终端数据共享等特点,建设单位和施工单位也可随时查看平台记录的项目相关材料数据和工程造价等信息,为竣工阶段的工程造价管理工作提供一个便捷化、可视化平台。

 

4、BIM技术在工程造价管理中的融合应用

4.1优化工程造价软件的数据链

       随着建筑行业科技化、现代化的发展,工程造价管理渐渐的步入一个大数据信息化时代,通过运用BIM技术强化数据信息质量与提升工作效率是工程造价管理不断发展的必然要求。BIM技术在工程造价管理中的融合应用,不仅显著的提高了工程造价编制工作的精准度与可控度,同时也为造价人员和项目其他方创立了一个可以协同管理的平台。基于BIM技术的诸多优势与作用,传统的设计图纸已经不能满足造价人员的工作需要,但从技术扩散的角度而言,BIM技术的应用也存在一些问题,其中最为明显的问题就是BIM软件与其他造价、管理类软件的数据兼容性问题。优化工程造价软件的数据链是提升软件多元化与可跨平台操作的有效方法,特别是基于项目不同管理目标的协同管理,既保障了BIM模型数据的完整度,又使模型数据在不同软件之间可以有效分离,实现数据间关联性与统一性的有机结合,为工程造价管理提供强有力的数据指标支撑。

 

4.2建立企业成本控制中的BIM实施框架

      首先,企业级BIM技术数据路的建立是项目数据信息化、可视化、精准化的关键一步。基于各企业的不同战略目标需求,以BIM数据库为主导核心,建立企业级BIM数据库包括工程量指标库、工程造价指标库、企业造价定额数据库、成本数据库、定制构件数据库、编码规则数据库等,整合各个数据库信息,集中统计与处理分析各数据库信息以提高企业对数据的管控与调用效率。其次,实现BIM技术与企业资源计划系统的全過程数据对接整合是至关重要的。BIM技术主要在企业资源计划的计划、流程管理、决策、行动等阶段进行对接整合,通过计划阶段的对接整合制定出实时动态的精准目标计划、流程管理阶段的对接整合管理和控制计划与实际工程的消耗量、决策阶段的对接整合发现问题并制定决策方案、行动阶段的对接整合解决相关问题,这两大系统的对接充分实现项目数据跨越性协同共享与管理。

      最后,基于BIM技术有着成本控制这一特征,建立企业成本控制中的BIM实施框架是必不可少的。BIM技术的实施是一个较为复杂和繁琐的过程,不同企业应从企业特点与项目目标出发,建立一个适合自身与项目的成本控制框架,通过项目的可行性分析制定BIM实施路线与规划,依照制定的规划进行实施并采取BIM的数据处理与分析技术提升工程造价管理的精细化与协同化,进而形成一个较为完善的信息化管理BIM体系并且实现项目的系统集成。

 

4.3加强培养专业的、高标准的工程造价管理人才

       在建筑行业的数字化转型中BIM技术充当着至关重要的角色,因此,具有专业的、高标准的工程造价管理人才卓为重要和抢手。一个可以完全操控和运用BIM技术的项目团队,不仅可以为项目创造最优的投资效益,还可以为项目制定不同的策略方案。随着建筑行业以及政府部门的不断推广,BIM技术已经普遍运用并且不断升级,我国为提升建筑行业人员在专业知识与技术水平等方面的能力,深入培养符合新型建筑领域发展趋势以及满足企业用人需求的优质工程造价管理人才,并为其开展BIM技术等级考试,深刻地体现了我国建筑行业对优质人才的需求。加强培养专业的、高标准的工程造价管理人才在项目全过程中发挥着重要的作用,是企业提高综合能力以及效益的一种方法,人才是社会发展的最大生命力,充分发挥建筑市场作用、打造专业型、高标准人才新高地是加强建筑行业建设以及强化人才发展体系的新型策略。

 

       本文从BIM技术的主要用途、应用现状、全过程应用等方面进行研究和分析,基于BIM技术的主要用途可建立适合的模型,针对BIM技术的应用现状分析得出尚且存在的一些问题,通过BIM技术在项目全过程中的应用提出BIM技术在工程造价管理中的融合应用方法,进而实现工程造价管理的最优经济效益。综合上述研究分析,BIM技术在工程造价管理中的融合应用是当代建筑行业的风向标,融合应用不仅使工程造价管理在项目实施的各个阶段得以发挥有效控制的作用,还可以在整个项目周期中实现节约建设成本的目标。打破传统造价管理的束缚,随着新时代现代化、科技化的发展,深入贯彻和响应我国发布的建筑行业若干意见,下大气力推广与应用BIM技术,采取有效的技术措施为项目提供可靠数据依据,并完成项目数据的协同研究与分析,打造一个低成本、高质量的全方位工程造价管理程序,进而实现高水平工程造价管理与高标准工程项目建设。

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