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摘要:建筑信息模型BIM在工程建设项目管理中的运用包括模型信息的完备性,模型信息的关联性,模型信息的一致性。本篇文章介绍了BIM的概念及BIM如何在工程建设项目管理中发挥作用。
关键词:BIM;工程建设;造价管理; 运用
中图分类号:TU723文献标识码: A
BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达。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所有决策提供可靠依据的过程。在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,对支持和反映其各自职责的协同作业。从内涵讲,BIM是以三维数字技术为基础,集成建筑工程项目各种相关信息工程数据模型,BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。它具有模型信息的完备性,模型信息的关联性及模型信息的一致性。下面介绍BIM在工程项目全过程阶段的运用。
1. BIM在工程决策阶段的应用
决策阶段的各项技术经济指标的确定,对项目的工程造价有较大影响,特别是建设标准水平的确定、建设地点的选择、工艺的评选,设备的选用等,直接关系到工程造价的高低。在项目建设的所有阶段中,投资决策阶段影响工程造价的程度最高,高达80%-90%。因此,决策阶段的内容是决定工程造价的基础。
基于BIM技术辅助投资决策可以带来项目投资分析效率的极大提升。建设单位在决策阶段可以根据不同的项目方案建立初步的建筑信息模型,BIM数据模型的建立,结合可视化技术、虚拟建造等功能,为项目模拟决策提供了基础。根据BIM模型数据,可以调用拟建项目相似工程的造价数据,如该地区人、材、机价格等数据,也可输出已完类似工程每平方米造价,高效准确估算出规划项目的总投资额,为投资决策提供准确依据。基于BIM投资决策分析主要包括两方面内容。
1.1BIM在投资造价估算的应用
在决策阶段,建设单位主要是进行设计方案的比选,这个阶段的造价不是对详细工程量、工程单价进行准确掌控,更多的是基于单项工程为计算单元的项目造价的比选。此时强调得到的是“图前成本”。
BIM技术的应用,有利于历史数据的积累,并基于这些数据提取造价指标,快速指导工程估算价格,就可粗略估算一个项目大概需要多少费用,根据BIM数据库的历史工程模型进行调整,估算项目总投资,提高准确性,充分筹备资金。
BIM技术的基础是模型,并赋予模型丰富的信息。在项目前期,产生的经济、技术、物料等大量信息都是存在于BIM模型中。这些数据非常详细、完整,具有很强的可计算性。我们可以通过数据库技术对海量历史项目BIM模型进行存储和管理。可随时调用、组合、为项目投资决策提供信息支撑。
1.2BIM在投资方案选择中的应用
在项目投资决策阶段,确定合理的项目方案非常重要,方案好坏,比的是性价比。“价值工程”就是性价比的有力工具。但如果利用BIM技术快速准确确定各方案估算价格并进行价格对比外,还需要对比其它指标,如工程量指标、成本指标等。BIM模型具有丰富的构件信息,技术参数,工程量信息、成本信息、进度信息、材料信息等。在进行投资方案比选时、这些信息可通过三维方式展现、复原。就可根据新项目的特点,对相仿历史项目进行抽取、修改、更新,快速形成不同方案模型,软件根据修改,自动计算不同方案的工程量、造价等指标数据,直观方便进行方案比选。确定模型还可用于后续的设计。
2.BIM在设计阶段的应用
在项目投资决策之后,紧跟着就是项目设计。设计阶段是工程造价控制的关键环节之一。它对工程建设项目的工期、造价、质量及建成后能否发挥较好的经济效益都起着决定性的作用。据相关资料统计,设计阶段对工程造价的影响达到了35%-75%。因此,提高设计质量、优化设计方案对于工程造价的控制具有关键影响。
在设计阶段,通过BIM技术对设计方案优选或限额设计,设计模型多专业一致性检查、设计概算、施工图预算的编制管理和审核环节的应用,实现对初步设计、技术设计及施工图设计的有效控制。
2.1BIM在限额设计中的运用
在我国,很早就开展了限额设计。限额设计能使设计单位改变那种重技术、轻经济的观念,有利于建筑师强化节约意识,再保证功能的前提下,使设计最优。传统手工算量和计价时代,限额设计是不容易的。各个设计专业的工作是割裂的,需要建筑师来反复协调。在设计未完成之前,造价人员无法迅速、动态得出各种结构的造价数据供设计人员比选,所以限额设计难以覆盖整个设计专业。现在利用BIM模型来测算造价数据,一方面可提高测算的准确度,另一方面可提高测算的精度。通过企业BIM数据库指标,包括不同结构的混凝土含量指标、钢筋含量指标及不同区域的造价指标等。透过这些指标,设计院在设计之前可制定限额设计的目标。使用BIM技术能进行造型、体量和空间分析外,还可以同时进行能耗分析和建造成本分析等,使得初期方案决策更具有科学性,避免浪费建造成本,甚至后期成本。
2.2BIM在碰撞检查中的应用
在传统的二维图纸项目实施过程中、设计变更是无可避免的,但是应用BIM建筑信息模型,项目实施各方在实际实施之前直观的发现问题,及时修改,使设计变更大大减少,有利于造价控制。BIM的应用可从源头上减少变更带来的工期和成本的增加。三维可视化信息模型能够准确再现各专业系统的空间布局、管线走向、专业冲突一览无遗,提高设计深度,实现三维校审。减少“错、碰、漏、缺”现象,在设计成果交付前消除设计错误可以减少设计变更。
3.BIM在招投标阶段的应用
BIM技术的推广运用,将是对招投标程序的一次革新。建设单位或者造价咨询单位可以根据设计单位提供的富含丰富数据信息的BIM模型快速短时间内抽调出工程量信息,结合项目具体特征编制工程量清单,有效避免漏项和错算等情况,最大限度减少施工阶段因工程量问题而引起的纠纷。在招投标过程中,建设单位也可将拟建项目的BIM模型以招标文件的形式发给投标单位,以方便施工单位利用设计模型,快速获取正确的工程量信息,与招标文件的工程量清单作比较,制定更好的投标策略。
4.BIM在施工过程中的运用
施工阶段通过BIM技术可以快速查询构件信息并组合相关联的成本信息,实时完成多算对比和偏差分析实现全过程的项目成本控制。
4.1BIM在进度计量和支付中的应用
BIM技术的推广与应用在进度计量和支付方面和我们带来了便利。BIM5D可以将时间与模型进行关联,根据所涉及的时间段,如月度、季度,软件可自动统计该时间段内工程量进行汇总,并形成进度造价文件,为工程进度计量和支付工作提供技术支持。
4.2BIM在工程变更管理中的应用
在变更产生后,如何及时、准确计算变更所影响的工程量是施工过程商务管理的重要内容,也是工作难点。基于BIM变更算量软件,通过BIM技术可以通过将变更的内容在模型在进行直观调整,自动分析变更前后模型工程量(包括混凝土、钢筋、模板等工程量的变化),为变更计量提供准确可靠的数据。
4.3BIM在签证索赔管理中的应用
对于签证内容的审核,可以利用在BIM5D软件中实现模型与现场實际情况进行对比分析,通过虚拟的三维掌握实际偏差情况,从而确认签证内容的合理性。同时,根据变更情况,利用基于BIM的变更算量软件对模型进行直接调整,软件可以自动、精确的计算变更工程量,从而确定签证产生的工作量,根据对构件的数据拆分,组合、汇总确定工程量和所产生的费用。很显然利用BIM的可视化和强大的计算能力进行签证管理的应用,可以更快速高效、准确处理变更签证,减少争议。
4.4 BIM在材料成本控制的运用
基于BIM的5D施工管理软件将模型与工程图纸等详细的工程信息资料集成,是建筑的虚拟体现,形成一个包含成本、进度、材料、设备等多维度信息的模型。且BIM的粒度可以达到构件级,可快速准确分析工程量数据,再结合相应的定额或消耗量分析系统就可以确定不同构件、不同流水段、不同时间节点的材料计划和目标结果。结合BIM技术,施工单位可以让材料采购计划、进场计划、消耗流程更加优化,并且有精确的控制能力。并对材料计划、采购、出入库等进行有效管控。
4.5BIM在分包管理中的应用
BIM对于分包管理赶到了重要作用,强大的三维可视化表现力可以对工程的各种情况时行提前预警,使项目参建方提前对各类问题进行沟通和协调,在分包管理时可以从项目整体管控的角度出发,对分包进行管理,同时给予综合的协调支持。
5.BIM在工程竣工结算中的应用
在BIM的结算管理不但提高工程量计算的效率和准确性,对于结算资料的完备性和规范性还具有很大的作用。在造价管理过程中,BIM模型数据库也在不断修改完善,模型相关的合同、设计变更、现场签证、计量支付、材料管理等信息也不断录入与更新,到竣工结算时,其信息量已完全竣工工程实体。BIM模型的准确性和过程记录完备性有助于提高结算效率,同时,BIM可视化的功能可以随时查看三维变更模型,并直接调用变更前后模型进行对比分析,避免在进行结算时描述不清而导致索赔难度增加,减少双方扯皮,加快结算和审核速度。
参考文献
[1]张建平.BIM技术的研究与应用[J].施工技术.2011(2)
[2]何关培.BIM第二维度----项目不同参与方的BIM应用[M].北京:中国建筑工业出版社.2011
[3]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社.2011
[4]张树捷.BIM在工程造价管理中的应用研究[J]建筑经济.2012(2)
关键词:BIM;工程建设;造价管理; 运用
中图分类号:TU723文献标识码: A
BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达。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所有决策提供可靠依据的过程。在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,对支持和反映其各自职责的协同作业。从内涵讲,BIM是以三维数字技术为基础,集成建筑工程项目各种相关信息工程数据模型,BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。它具有模型信息的完备性,模型信息的关联性及模型信息的一致性。下面介绍BIM在工程项目全过程阶段的运用。
1. BIM在工程决策阶段的应用
决策阶段的各项技术经济指标的确定,对项目的工程造价有较大影响,特别是建设标准水平的确定、建设地点的选择、工艺的评选,设备的选用等,直接关系到工程造价的高低。在项目建设的所有阶段中,投资决策阶段影响工程造价的程度最高,高达80%-90%。因此,决策阶段的内容是决定工程造价的基础。
基于BIM技术辅助投资决策可以带来项目投资分析效率的极大提升。建设单位在决策阶段可以根据不同的项目方案建立初步的建筑信息模型,BIM数据模型的建立,结合可视化技术、虚拟建造等功能,为项目模拟决策提供了基础。根据BIM模型数据,可以调用拟建项目相似工程的造价数据,如该地区人、材、机价格等数据,也可输出已完类似工程每平方米造价,高效准确估算出规划项目的总投资额,为投资决策提供准确依据。基于BIM投资决策分析主要包括两方面内容。
1.1BIM在投资造价估算的应用
在决策阶段,建设单位主要是进行设计方案的比选,这个阶段的造价不是对详细工程量、工程单价进行准确掌控,更多的是基于单项工程为计算单元的项目造价的比选。此时强调得到的是“图前成本”。
BIM技术的应用,有利于历史数据的积累,并基于这些数据提取造价指标,快速指导工程估算价格,就可粗略估算一个项目大概需要多少费用,根据BIM数据库的历史工程模型进行调整,估算项目总投资,提高准确性,充分筹备资金。
BIM技术的基础是模型,并赋予模型丰富的信息。在项目前期,产生的经济、技术、物料等大量信息都是存在于BIM模型中。这些数据非常详细、完整,具有很强的可计算性。我们可以通过数据库技术对海量历史项目BIM模型进行存储和管理。可随时调用、组合、为项目投资决策提供信息支撑。
1.2BIM在投资方案选择中的应用
在项目投资决策阶段,确定合理的项目方案非常重要,方案好坏,比的是性价比。“价值工程”就是性价比的有力工具。但如果利用BIM技术快速准确确定各方案估算价格并进行价格对比外,还需要对比其它指标,如工程量指标、成本指标等。BIM模型具有丰富的构件信息,技术参数,工程量信息、成本信息、进度信息、材料信息等。在进行投资方案比选时、这些信息可通过三维方式展现、复原。就可根据新项目的特点,对相仿历史项目进行抽取、修改、更新,快速形成不同方案模型,软件根据修改,自动计算不同方案的工程量、造价等指标数据,直观方便进行方案比选。确定模型还可用于后续的设计。
2.BIM在设计阶段的应用
在项目投资决策之后,紧跟着就是项目设计。设计阶段是工程造价控制的关键环节之一。它对工程建设项目的工期、造价、质量及建成后能否发挥较好的经济效益都起着决定性的作用。据相关资料统计,设计阶段对工程造价的影响达到了35%-75%。因此,提高设计质量、优化设计方案对于工程造价的控制具有关键影响。
在设计阶段,通过BIM技术对设计方案优选或限额设计,设计模型多专业一致性检查、设计概算、施工图预算的编制管理和审核环节的应用,实现对初步设计、技术设计及施工图设计的有效控制。
2.1BIM在限额设计中的运用
在我国,很早就开展了限额设计。限额设计能使设计单位改变那种重技术、轻经济的观念,有利于建筑师强化节约意识,再保证功能的前提下,使设计最优。传统手工算量和计价时代,限额设计是不容易的。各个设计专业的工作是割裂的,需要建筑师来反复协调。在设计未完成之前,造价人员无法迅速、动态得出各种结构的造价数据供设计人员比选,所以限额设计难以覆盖整个设计专业。现在利用BIM模型来测算造价数据,一方面可提高测算的准确度,另一方面可提高测算的精度。通过企业BIM数据库指标,包括不同结构的混凝土含量指标、钢筋含量指标及不同区域的造价指标等。透过这些指标,设计院在设计之前可制定限额设计的目标。使用BIM技术能进行造型、体量和空间分析外,还可以同时进行能耗分析和建造成本分析等,使得初期方案决策更具有科学性,避免浪费建造成本,甚至后期成本。
2.2BIM在碰撞检查中的应用
在传统的二维图纸项目实施过程中、设计变更是无可避免的,但是应用BIM建筑信息模型,项目实施各方在实际实施之前直观的发现问题,及时修改,使设计变更大大减少,有利于造价控制。BIM的应用可从源头上减少变更带来的工期和成本的增加。三维可视化信息模型能够准确再现各专业系统的空间布局、管线走向、专业冲突一览无遗,提高设计深度,实现三维校审。减少“错、碰、漏、缺”现象,在设计成果交付前消除设计错误可以减少设计变更。
3.BIM在招投标阶段的应用
BIM技术的推广运用,将是对招投标程序的一次革新。建设单位或者造价咨询单位可以根据设计单位提供的富含丰富数据信息的BIM模型快速短时间内抽调出工程量信息,结合项目具体特征编制工程量清单,有效避免漏项和错算等情况,最大限度减少施工阶段因工程量问题而引起的纠纷。在招投标过程中,建设单位也可将拟建项目的BIM模型以招标文件的形式发给投标单位,以方便施工单位利用设计模型,快速获取正确的工程量信息,与招标文件的工程量清单作比较,制定更好的投标策略。
4.BIM在施工过程中的运用
施工阶段通过BIM技术可以快速查询构件信息并组合相关联的成本信息,实时完成多算对比和偏差分析实现全过程的项目成本控制。
4.1BIM在进度计量和支付中的应用
BIM技术的推广与应用在进度计量和支付方面和我们带来了便利。BIM5D可以将时间与模型进行关联,根据所涉及的时间段,如月度、季度,软件可自动统计该时间段内工程量进行汇总,并形成进度造价文件,为工程进度计量和支付工作提供技术支持。
4.2BIM在工程变更管理中的应用
在变更产生后,如何及时、准确计算变更所影响的工程量是施工过程商务管理的重要内容,也是工作难点。基于BIM变更算量软件,通过BIM技术可以通过将变更的内容在模型在进行直观调整,自动分析变更前后模型工程量(包括混凝土、钢筋、模板等工程量的变化),为变更计量提供准确可靠的数据。
4.3BIM在签证索赔管理中的应用
对于签证内容的审核,可以利用在BIM5D软件中实现模型与现场實际情况进行对比分析,通过虚拟的三维掌握实际偏差情况,从而确认签证内容的合理性。同时,根据变更情况,利用基于BIM的变更算量软件对模型进行直接调整,软件可以自动、精确的计算变更工程量,从而确定签证产生的工作量,根据对构件的数据拆分,组合、汇总确定工程量和所产生的费用。很显然利用BIM的可视化和强大的计算能力进行签证管理的应用,可以更快速高效、准确处理变更签证,减少争议。
4.4 BIM在材料成本控制的运用
基于BIM的5D施工管理软件将模型与工程图纸等详细的工程信息资料集成,是建筑的虚拟体现,形成一个包含成本、进度、材料、设备等多维度信息的模型。且BIM的粒度可以达到构件级,可快速准确分析工程量数据,再结合相应的定额或消耗量分析系统就可以确定不同构件、不同流水段、不同时间节点的材料计划和目标结果。结合BIM技术,施工单位可以让材料采购计划、进场计划、消耗流程更加优化,并且有精确的控制能力。并对材料计划、采购、出入库等进行有效管控。
4.5BIM在分包管理中的应用
BIM对于分包管理赶到了重要作用,强大的三维可视化表现力可以对工程的各种情况时行提前预警,使项目参建方提前对各类问题进行沟通和协调,在分包管理时可以从项目整体管控的角度出发,对分包进行管理,同时给予综合的协调支持。
5.BIM在工程竣工结算中的应用
在BIM的结算管理不但提高工程量计算的效率和准确性,对于结算资料的完备性和规范性还具有很大的作用。在造价管理过程中,BIM模型数据库也在不断修改完善,模型相关的合同、设计变更、现场签证、计量支付、材料管理等信息也不断录入与更新,到竣工结算时,其信息量已完全竣工工程实体。BIM模型的准确性和过程记录完备性有助于提高结算效率,同时,BIM可视化的功能可以随时查看三维变更模型,并直接调用变更前后模型进行对比分析,避免在进行结算时描述不清而导致索赔难度增加,减少双方扯皮,加快结算和审核速度。
参考文献
[1]张建平.BIM技术的研究与应用[J].施工技术.2011(2)
[2]何关培.BIM第二维度----项目不同参与方的BIM应用[M].北京:中国建筑工业出版社.2011
[3]何关培.BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社.2011
[4]张树捷.BIM在工程造价管理中的应用研究[J]建筑经济.2012(2)