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基于BIM技术的建筑装饰工程造价控制探讨

2017-01-23张宏崔启明

价值工程 2016年35期
关键词:建筑装饰工程全生命周期造价控制

张宏+崔启明

摘要:近年来建筑装饰工程作为新兴行业在我国迅速发展,对其工程造价成本进行有效控制,是实现建筑装饰工程可持续健康发展的关键。文章通过总结建筑装饰工程造价控制的关键影响因素,引入适用于建筑工程全生命周期的BIM技术,认为其对装饰工程建设发挥着同样重要的作用,并分析了BIM技术应用于建筑装饰阶段的可行性,有针对性地提出BIM技术对装饰工程造价控制的五个方面,期望为BIM技术控制建筑装饰工程造价提供借鉴意义。

Abstract: In recent years, building decoration engineering as an emerging industry in China is developing rapidly, the project cost under effective control, is the key to realize sustainable healthy development of building decoration engineering. This paper summarizes the key factors of cost control in building decoration engineering, introduces BIM technology which is suitable for the whole life cycle of construction projects, and thinks the decoration engineering construction plays an important role in the same. Then the paper analyzes the application of BIM technology to the feasibility of building decoration stage and puts forward five aspects of cost control in decoration engineering based on BIM technology, expecting to offer reference for the cost control in building decoration engineering based on BIM technology.

关键词:建筑装饰工程;BIM技术;全生命周期;造价控制

Key words: building decoration engineering;BIM technology;the whole life cycle;cost control

中图分类号:0TU723.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)35-0223-04

0 引言

随着我国经济的快速发展,生活水平不断提高,人们除了满足最基本的生存需求外,更加追求生活环境的舒适、美观,由此推动了建筑装饰工程在我国的迅速发展。建筑装饰工程是在满足使用功能的前提下,运用工程技术与美学设计知识,利用多种材料对建筑物或构筑物进行修饰,以达到一定的美观效果,使居住环境更加舒适。建筑装饰工程在我国作为一门新兴行业,独立于建筑工程,其投资额占工程建设成本的比重越来越大,有些高档装饰造价甚至超过土建造价[1],对装饰工程造价的控制作为建设工程管理的重要组成部分,是实现装饰工程良性发展的必然途径。

传统的建筑装饰工程多依靠二维设计图来进行施工,预算必须经造价师手工算量,不仅耗费时间和人力,其准确性也较低[2]。随着BIM技术在建筑行业的应用,实现了建筑设计从二维向三维的转变,使设计模型更加如实地显示建筑对象,同时三维几何模型包含构件的建筑信息,可对建设过程实行全寿命周期的智能化管理。建筑装饰工程作为建筑交付使用前的最后一个环节,其建设成果的好坏直接影响建筑物的使用功能和舒适度,对建筑物的交付使用发挥着举足轻重的作用,随着建筑装饰投资额的日益增加,装饰施工复杂性不断升级,探索BIM技术在建筑装饰工程中的运用,实现装饰工程的智能化建设及管理,可以有效控制装饰造价。

1 建筑装饰工程造价的特点及影响因素分析

建筑装饰工程造价是对装饰工程建设中所产生的成本进行预测、计划、控制、核算、分析、考核和检查等管理工作,主要包括人工费、材料费、施工机械使用费等[3]。建筑装饰工程由于涉及专业多、所用材料不断翻新、施工工艺繁琐,使其造价也具有专业性、动态性、复杂性等特点,从而决定了对建筑装饰造价的控制管理相当困难,通过对建筑装饰工程造价的关键影响因素进行分析,试图找到控制装饰工程造价的有效途径。

1.1 建筑装饰工程造价的特点

1.1.1 专业性

建筑装饰工程是建筑工程与设计艺术相结合的行业,要求设计和施工人员同时具备建筑及设计专业知识,对其工程造价的计算除了要掌握一般的算量和计价方法外,还应充分掌握装饰工程的施工工艺,对装饰工程中出现的隐蔽工程、新材料等能准确进行计算,这就需要造价人员具备丰富的专业知识和实际操作经验。

1.1.2 动态性

装饰工程具有很强的时代性,受新材料、新工艺、新技术的影响较大,当装饰工程的材料及施工工艺发生变化,必然会导致装饰工程造价的变动,目前市场上装饰材料种类和价格不断翻新,也使装饰工程造价不断变化;另外,装饰工程受业主影响较大,其投资水平、个人偏好都会影响装饰效果,使装饰造价千差万别。

1.1.3 复杂性

建筑装饰工程涉及建筑、弱电、消防等多个专业交叉施工,造价控制必须考虑其他专业施工的影响,例如隐蔽管线的敷设如果事先预留沟槽,在装饰施工时就不需重新开挖,如此形成的装饰工程造价就会不同。同时装饰工程作为一个系统工程,需要多个环节配合,对其造价控制也涉及不同方面,例如装饰施工设计工种较多,对人工费进行计价时要分别计算,装饰工程采用的装饰材料种类多、形状各异,这些都增加了装饰工程造价的复杂性。

1.2 建筑装饰工程造价关键影响因素分析

1.2.1 材料费

建筑装饰工程施工材料不同于主体工程施工时所使用的材料,其涉及材料种类繁多,且材料价格各异,装饰材料的选择对装饰工程造价将产生较大的影响,同时材料费对装饰工程造价的影响最大,几乎占装饰工程总造价的50%以上[4]。在进行装饰材料选择时,除了应考虑材料的装饰效果外,应根据业主对装饰工程质量及投资额的要求,选择相应的装饰材料。

1.2.2 人工费

装饰工程施工工艺复杂,涉及多个不同专业交叉施工,这就要求装饰工程需要较多的人员投入,施工人员的人工费由有效工作时间及单位时间的人工费共同决定,其中有效工作时间可通过控制施工人员的工作效率实现,单位时间人工费取决于国家颁布的标准定额,不受个别企业的影响。施工企业在进行装饰施工前,应合理协调不同专业间的施工顺序,选择施工技术良好的工人进行施工,从而有效控制人工费[5]。

1.2.3 机械费

装饰工程的机械费指装饰施工过程中因使用机械而产生的使用费和租赁费的总和,装饰工程施工过程中使用机械越多,所需的人工数量相应地越少,在施工机械使用程度确定的情况下,机械的租赁费一般由租用时间来决定,因此企业在制定施工方案时,应充分验证机械使用和人工数量的比例,确定施工工序,合理安排施工机械的租用时间,从而降低施工机械费。

2 我国建筑装饰工程造价存在的问题

2.1 装饰设计与建筑设计相割裂,造成重复施工

目前我国建筑装饰工程的设计施工一般在建筑主体结构完成以后,重新进行招标选择装饰公司进行设计施工,为了满足业主的使用功能及风格偏好,装饰施工经常出现拆除冲凿现象,不仅造成重复施工,资源浪费,一些结构的拆除还会破坏房屋的稳定性,造成墙体开裂等质量问题。同时,装饰工程与土建工程施工界线不清晰,导致一些施工工序在土建和装饰中交叉或重复施工的现象,这些都会影响装饰工程造价费用的计算。

2.2 设计图不完整,施工变更多

建筑装饰设计需要在土建工程完成之后进行,存在工期短、任务重的特点,设计师为加快施工进度,往往只给出设计效果图,经业主审定后就开始施工,并没有给出详细的施工图,造成施工操作过程没有依据,不能实现设计意图,而且设计图的二维表达方式往往不易发现设计错误,增加了设计变更风险;另外装饰设计图一般都是由专业的建筑符号来表示,业主并不能完全理解,设计师只能在设计图的基础上对其渲染后让业主审核,往往造成实际施工效果没有达到渲染的结果,业主在施工过程中要求变更。这些变更常常需要对已完工程的修改,浪费人力、物力资源,造成工期延误,从而导致装饰工程造价的改变。

2.3 装饰材料种类多,市场价格混乱

近年来装饰工程的快速发展,带动了装饰材料市场的繁荣,据不完全统计,建筑装饰材料已达一万多种[6],建筑装饰市场的大量需求及高科技的发展,新的装饰材料不断出现,更新换代周期短。与此同时,装饰材料的价格参差不齐,同种规格不同品牌的材料可能就出现多种价格,加之一些商家以次充好,使装饰材料的市场价格十分混乱。装饰材料作为装饰工程造价的重要组成部分,对其种类的选择及价格的确定直接影响装饰造价的大小。

2.4 定额缺项多,计价依据不规范

装饰定额作为工程造价管理的重要组成部分,是一定计量单位的装饰工程中人力、材料、机械等的消耗数量标准,是装饰工程计价的主要依据。由于装饰工程材料种类多、更新速度快,相关部门不能及时对各种材料颁布定额,造成装饰定额缺项较多,使计价依据不确定,有些企业利用这个漏洞,对装饰工程中的材料进行随意报价;此外定额是结合社会平均劳动成本原则制定的,不能真实反映工程的实际成本,违反了市场价值规律,无法满足装饰工程造价的计价需求。

2.5 施工企业资质低,缺乏监督管理

建筑装饰行业在我国迅速发展,很多企业为谋取利润,纷纷加入其中,而我国又缺乏装饰工程的准入机制和行业标准,使一些质量差、素质低的施工队伍也混入其中,他们甚至没有接受专业的培训,造成设计、施工过程中出现返工、拖延工期等问题;同时装饰工程造价专业性较强,要求预算人员具备建筑、设计、施工、算量计价等多方面知识,而有些预算人员并不具备这些专业知识且缺乏经验,不了解新材料、新技术的计量方法,造成预算错误。建筑装饰行业的专业技术性强,也造成业主无法对其施工工序、材料选择、造价管理进行核查,使装饰工程在实际操作中缺乏行之有效的监督。

3 BIM技术应用于建筑装饰工程的可行性分析

BIM(Building information modeling)即建筑信息模型,以基于三维几何模型、包含其他信息和支持开放式标准的建筑信息为基础,提供更加强有力的软件,提高建筑工程的规划、设计、施工管理及运营维护的效率和水平,实现全生命期信息共享,从而优化建筑全生命周期成本等关键方面[7]。目前,我国BIM技术主要应用于土建及安装工程中,很少有将BIM技术单独应用到建筑装饰工程中的研究,但装饰工程作为建筑工程交付使用前的最后一个环节,是BIM实现建筑全生命周期运用的关键。BIM技术在装饰行业的应用,不仅可以实现BIM技术在建筑工程的全生命周期应用目标,也可以解决装饰工程中的诸多难题,有效控制装饰工程造价成本。BIM技术在建筑装饰工程中的应用主要体现在设计、招投标、施工三个阶段。

3.1 基于BIM的建筑装饰设计管理

采用BIM技术进行建筑装饰设计,是在土建、结构、机电等工程的设计审核完成基础上进行的,实现了与其他专业的有效衔接,可在依据已有的结构进行装饰设计,减少施工过程中的变更;BIM的三维立体模型能更真实地反映最终的装饰效果,使设计师避免传统二维设计中不易发现的错误;通过最终建立的三维装饰效果图可以提前预知装饰效果,及时与业主协商修改效果不佳的设计,避免业主看不懂设计图的难题。同时,设计师在设计时通过存储和调用族中的构件信息可快速实现对装饰构件的设计,极大地提高了设计效率。BIM技术在装饰工程中的应用使设计成果在交付前消除设计错误,最大限度的减少了设计变更,从源头上减少因设计变更带来的工期和成本的增加。

3.2 基于BIM的建筑装饰施工招投标管理

一般装饰工程招投标项目工期短、任务重,要求投标单位在较短的时间内完成招标项目的工程量计算,而单靠手工是很难按时、按质、保量完成的,现代建筑装饰工程造型趋于复杂化、异型化,人工计算工程量的难度越来越大,快速准确地形成工程量清单成为招投标阶段的难点和瓶颈,一旦工程项目产生设计变更,工程量又要重新进行计算,极易产生错误。采用BIM技术建立的装饰设计模型,各构件包含多种的数据信息,投标单位可以根据设计单位提供的富含数据信息的BIM模型快速抽调出工程量信息,结合项目具体特征编制准确的工程量清单,有效地避免漏项和错算等情况。

3.3 基于BIM的建筑装饰施工管理

采用BIM技术创建的虚拟建筑模型,可以同资源、进度、成本进行结合,在施工开始之前对项目进行模拟施工,优化施工场地布置、安排材料的预制及进场、合理安排劳动力资源,从而对建设项目进行事先的规划;在施工过程中,对于复杂工序的施工可通过提前在BIM模型中进行操作流程模拟,使施工人员快速掌握施工方法,实现技术交底;同时在施工过程中可实现不同专业间的协调管理,制定合理的施工顺序,另外在施工过程中可借助手持移动设备对实际施工情况进行检查,对照BIM模型发现偏差,及时进行改进,从而对建设项目进行直观的施工管理。

4 采用BIM技术控制建筑装饰工程造价过程分析

4.1 多专业协调建立模型,减少不同专业间的冲突

在BIM模型中,装饰工程的设计建立在已审核完成的建筑、结构、机电模型之上,设计师可准确把握各专业信息及已形成的空间形态,据此建立装饰工程设计模型并设置模型的材质,减少了二维平面装饰设计中各专业间的冲突,实现装饰与结构的良好结合[8]。BIM模型中的碰撞检测功能可以实现不同专业间的冲突检测,从而减少设计变更、工期延误造成的成本增加,在装饰模型中,通过建立装饰面层与结构、机电等专业的碰撞检测发现问题,及时修改设计减少冲突,例如按要求设置天花板标高后,与相邻机电管线间进行碰撞检测,据此来调整天花板的高度。

4.2 模型的可视化和模拟性,减少设计变更,指导现场施工

通过BIM技术建立的三维模型,能真实模拟出建筑装饰成果,实现所见即所得,在设计过程中可利用模型的可视化进行各方的协调、沟通,例如装饰设计师通过模型展示出的形态与结构工程师进行更直观的协商。BIM模型的模拟性可实现日照、通风等条件的模拟分析,可结合这些模拟分析结果设计出更加宜居的装饰效果,除此之外,也可将进度、成本等信息加入到BIM模型中,实现装饰阶段施工程序、设备材料消耗、施工场地布置等动态模拟,从而有效控制装饰施工的进度和成本。同时BIM中的漫游功能是以第三人的视角对装饰成果进行查看,仿佛自己置身于建筑物中,更容易发现设计中存在的问题并及时解决。

4.3 模型参数化设计,实现复杂构件预制

BIM模型中的图元以构件的形式存在,这些构件利用参数存储建筑信息,通过调整参数可形成不同的构件,利用BIM模型的参数化设计,可实现装饰材料信息的存储,为各专业调用工程信息提供便利,另外装饰模型的参数化设计使设计师对其中任意构件或程序进行修改,就会自动在其相关联处表现出来,不需要像传统设计那样去修改每张图纸或图表,从而减少了修改次数,保证模型设计的一致性[9]。BIM模型也可创建筑构件图元,设计师可以随时在模型软件附带族库中调用存储的构件图元,待装饰建模完成后,便可自动生成室内设计表达所需的各种设计图样。另外,装饰工程中存在较多异型构件,二维设计时通常事先制造出模具,再进行施工,不仅耗时且极易返工,利用BIM模型的参数化,直接将构件的数字信息提交给工厂,实现对复杂构件的数字化制造[10]。

4.4 全生命周期信息集成,智能化输出工程量

BIM模型不仅包含了建筑的几何模型,同时也包含建筑构件的物理特征、材质等信息,实现了不同专业工程数据的有机集成,改变了传统项目管理收据收集、存储、整理、分析难的困境,例如BIM模型可利用存储的信息自动计算工程量,并统计相关构件的数量、厂家、价格等信息,为设计师控制装修报价或投标报价提供了精确的数量依据。除此之外,建筑装饰工程构件多、造型复杂,采用传统算量方法极易产生漏算、错算,BIM自动计算工程量不仅提高了造价人员的效率,更增强了准确性。BIM技术在建筑全生命周期过程中能发挥更大效益,通过在同一个模型中不断添加进度、成本、施工方案等信息,实现建筑模型的信息共享和积累,有利于各专业间的协调及日后对其他类似项目的指导,更有利于企业造价控制的可持续性管理。

4.5 建立图档协同平台,实现高效施工及质量检测

在工程建设过程中,项目相关资料成千上万,种类繁多,传统施工管理主要依靠纸质资料进行信息传递和交流,极大地影响项目进展和工程建设的准确度,BIM技术可通过建立图档协同平台,将图纸、合同、变更、结算等各专业信息于模型构建进行有效关联,实现图档的精细化管理。同时BIM模型结合云技术和移动技术,可将模型信息和相关图档文件保存至云端,便于随时随地浏览工程信息,从而为图纸会审、现场审查提供了极大地便利。现场质量检测作为施工管理的组成部分,是有效控制工程返工,保证工程质量的重要环节,采用BIM技术图档协同平台、移动终端及三维扫描等技术,在现场对比三维模型和已完工部位的差别,直观发现问题;针对装饰工程中的重要材料,可通过二维扫码复核其实际材料信息,与BIM模型中的设计信息进行对照,检测其质量情况。

5 结论

建筑装饰工程作为我国的一个新兴行业,在建筑市场中发挥越来越重要的作用,对其造价的有效控制,是实现建筑装饰行业持续健康发展的关键。由于建筑装饰工程涉及材料多、施工工序复杂、异型构件多、不同专业间交叉施工等原因,使其工程造价成本控制变得异常复杂。BIM技术在建筑装饰工程中的运用,极大地改善了传统装饰工程建设存在的问题,通过对建筑装饰工程全生命周期的过程应用,更加高效、准确地对其造价进行了控制。目前,由于种种原因,我国采用BIM技术进行装饰工程建设的企业较少,但随着BIM技术在建筑行业的迅速发展,其带来的品质和效益将逐渐被人们所接受,成为建筑行业新的主流趋势。除了采用BIM技术对建筑装饰工程造价进行控制外,还需对建筑装饰工程加强定额管理、建立装饰材料价格体系、完善企业准入制度、实行施工过程监督等多种措施,从而更有效地控制装饰工程造价成本。

参考文献:

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[2]罗兰,赵静雅.装饰工程BIM应用流程初探——基于Revit的装饰模型建立和应用流程[J].土木建筑工程信息技术,2013(06):81-88.

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[8]罗兰,赵静雅.装饰工程BIM应用流程初探——基于Revit的装饰模型建立和应用流程[J].土木建筑工程信息技术,2013(06):81-88.

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