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BIM技术在某轨道工程中应用管理研究

2017-07-15崔留强王超军孙素娟

价值工程 2017年23期
关键词:发展趋势技术

崔留强++王超军++孙素娟

摘要: 传统造价工程计量效率低,精准性差、造价数据信息沟通不畅共享。在建设过程中设计变更处理迟缓,工程造价的实时监控缺失。将BIM 技术运用在工程造价算量中,有效提高其工作效率,改进传统方式中存在的部分弊端。iTWO通过整合三维的 BIM 模型的突破与项目时间(4D)和成本(5D),能够在整个建设范围内扩大 BIM 技术的应用。本文从工程软件算量的实际应用出发,结合某轨道工程的运用,总结BIM技术在工程算量管理方面的优势,并探讨该技术的发展趋势。

Abstract: The traditional cost engineering measurement efficiency is low, the accuracy is bad, and the cost data information communication is not easy to share. During the construction process, the design change treatment is slow, and the real-time monitoring of the project cost is missing. The application of BIM technology in the project cost calculation can effectively improve the efficiency of the work, improve the drawbacks of the traditional methods. Through the integration of three-dimensional BIM model breakthrough and project time (4D) and cost (5D), iTWO can expand the application of BIM technology in the entire construction area. In this paper, from the practical application of engineering software measurement, combined with the use of one track engineering, the advantages of BIM technology in the project measurement management are summed up and the development trend of the technology is discussed.

关键词: 工程造价算量;BIM 技术;iTWO;发展趋势

Key words: engineering cost calculation;BIM technology;iTWO;development trend

中图分类号:TU17 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)23-0001-05

0 引言

工程造价算量软件在我国的发展已有十几年,已在招投标阶段施工图预算和工程结算中对量编制中广泛应用,可以有效降低工程量清单编制的难度,提高工程量的精确性。在建设工程结算与决算过程中,运用造价算量软件计算工程量并对量,给承发包双方带来便利,能够降低对工程量确认的不确定性。另外,软件在工程量计算误差防范方面,能够有效降低風险。

BIM技术普及的广泛性,让传统的建模技术迎来一定的挑战,同时,也推动工程算量实现更大突破。BIM工作组依据iTWO建模规则对三维模型搭建,BIM辅助造价组进行三维模型BIM技术普及的广泛性,让传统的建模技术迎来一定的挑战,同时,也推动工程算量实现更大突破。BIM工作组依据iTWO建模规则对三维模型搭建,BIM辅助造价组进行三维模型算量,最终实现BIM工程量清单,主要被应用于工程施工图设计阶段、施工阶段。BIM技术的运用,大大提高生产效率,逐步实现精细化管理,有效降低生产与管理成本,提高工程整体经济效益。

1 BIM技术内涵

所谓BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对该工程项目相关信息详尽的数字化表达。简而言之,是利用数字模型对工程进行设计、施工以及监督的过程。BIM技术的可视化、仿真化、优化性及可协调性等特性,促使工程施工打破传统模式,有效提高工作效率。

iTWO为一套将设计阶段的模型无丢失的转移到施工管理阶段的施工模型,再将施工模型转交给成本进行三维模型算量、三维模型计价、动态分包招标、评标、三维模型施工计划的一整套管理系统。系统以成本为主线进行运转,其中模型与清单进行关联,清单与进度进行关联,从而形成一个5D的动态管理思路,支持虚拟的计划体系、控制体系、实际支出体系的多费用管理模型。通过对国内外其他一系列类似平台的对比分析,总结分析这iTWO系统具有以下优点:

iTWO系统能够一个模型、一组信息多次利用,有效解决设计模型施工无法应用的弊端;设计阶段模型信息实现无缝、无损导入系统平台,进行算量、组价、挂接进度;系统自带强大的数据库功能,包含成本定额、材料价格、组价信息等,能够直接将相应的企业对应信息导入系统,为成本控制提供强大的数据支持;系统整体的核心在于成本与造价,对成本的动态控制非常到位,内部各类数据勾稽、报表功能非常强大;系统整体架构有效解决之前需要借助第三方软件的弊端,最大化集成了项目施工建造中所需要的各类功能,如集成分包、投标回标的模块等。

2 BIM 技术在工程算量中应用管理的价值

2.1 解决工程造价管理分散的弊端

运用BIM技术,可使造价管理工作更加动态化、精细化、实时性,有效解决传统工程造价管理中信息共享或协同问题,加强施工单位对工程项目成本的控制,使建筑市场更加透明化。

2.2 控制设计变更

在建设工程的运行过程中,对于时常发生的设计变更问题,传统的解决方法,是依据手工在施工计划上确定变更位置。通过这样方式的计算,不仅造成计算花费时间长,计算量庞大,对工程掌控的难度也较大,影响整体施工工程的进度。运用BIM技术实施计算与调整,能最大限度地缩减计算時间,新技术的运用,可以有效提高计算效率,最终实现计算结果的可靠性与正确性。新技术经过模型的组建,科学分配需要计算与调整事项,加强对工程数据的控制,以保证施工的进度与质量,确保工程目标的实现。

2.3 提高工程量计算的准确度及效率

以BIM为基础研发的工程造价算量软件,融入国家相关规范及计算标准,通过BIM工作组的三维模型搭建,利用iTWO辅助造价组的三维模型算量,工程量计算的正确性明显高于传统算法,其计算结果自动生成电子文档,相关工作员可以信息交换、共享、传递及存档。另外,模型可根据相关专业要求进行调整,避免重复建模、重复录入数据,增加专业间的配合度与融入度,有效提高工程造价管理工作效率。

2.4 科学安排工程资源计划管理水平

建筑工程管理涉及因素较多,管理相对复杂,倘若缺乏合理的科学规划,极易发生工期拖延等问题,以至于降低整个施工工程质量。将 BIM 技术运用于工程建设中,增加时间、成本两方面维度,使工程连接更加紧密配合。BIM的3D模型向5D建筑模型转化,实现模型的实时动态监控,能够优化资金、人员、材料及机械设备等资源地合理配置。通过5D建筑模型的运用,工程造价管理人员可在任意时间段查看项目的施工信息,同时可以核算出这一时期的工程造价,以增加派工及资金计划制定的准确性,分析出该工作量所需要的各项成本,继而对整个施工工程的进度与时间等进行科学分配,有效实现工程造价管理的精细化,促进施工工程的顺利完成。

3 BIM技术结合工程造价软件在实际工程中的应用

本工程为某轨道一期工程,为顺利完成该轨道工程的BIM辅助造价管理工作,达到提高造价运算效率、成果精确度、变更可视化、针对本项目实际情况及业主方要求,依据实际工程案例介绍iTWO对BIM辅助造价应用的管理。整体工作流程如图1所示。

3.1 施工图设计阶段

3.1.1 工程量精算及对比管理

①项目施工图设计完成后,应重新计算各车站及区间的工程量,与招标阶段的工程量清单进行对比,并由各标段的施工单位进行确认。以该阶段计算、确认后的清单工程量作为后续进度付款及竣工结算的基础。

管理流程如图2所示。

1)资料接受及反馈。

施工图设计完成且经详审后,业主(规划设计部)将设计图纸上传至协同管理——设计管理平台,BIM工作组及iTWO辅助造价组通过平台接收图纸开展相关工作;施工图模型完成后,由BIM工作组上传至协同管理——设计管理平台。iTWO辅助造价组通过平台接收模型开展相关工作;iTWO辅助造价组完成工程量精算后,将成果文件上传至协同管理——造价B/S——工程量精算,供业主方(合同造价部)审核、调用;对于涉及商务内容的相关资料,如工程量清单、控制价、投标文件、招标文件、施工合同等资料,业主视情况平台下提供给iTWO辅助造价组。

2)模型搭建。

BIM工作组在BIM总包的管理下,依据经详审的施工图、iTWO建模标准进行模型搭建。BIM总包单位负责各成员的模型审查及验收。

3)iTWO工程量精算。

iTWO辅助造价组依据施工图、工程量清单及模型组提供的三维模型进行工程量精算,最后生成《BIM工程量对比分析表》,经iTWO辅助造价组内部审核后提供给业主。

4)施工图工程量确认。

业主方依据造价咨询公司提供的施工图工程量、iTWO辅助造价组提供的BIM工程量进行对比,按确定后的工程量与施工单位进行确认。对于施工图与招标图对比出现增加或减少部分内容情况时,势必会引起工程量清单的增项或减项。针对此情况,业主可组织造价咨询公司、iTWO辅助造价组共同完成变更工程量清单的量、价计算工作。

②iTWO辅助造价组以Revit模型、Tekla模型作为算量基础,依靠iTWO三维模型算量(提量)功能进行工程量精算,并与工程量清单关联,形成工程量对比。

详细操作流程如图3所示。

3.1.2 项目现金流分析

①在施工图设计模型完成后,依据施工图设计模型、已标价工程量清单、施工进度计划进行项目现金流分析,结合施工合同约定付款周期,分析项目在施工过程中不同阶段的现金流需求情况。便于业主方提前准备项目资金或提前向财政部门申请项目建设资金。

管理流程如图4所示。

资料接受及反馈:

1)监理单位在协同——施工管理平台上传经审核确认的工程施工进度计划;iTWO辅助造价组在协同——施工管理平台下载对应施工进度计划开展相应工作。

2)iTWO辅助造价组完成动态成本分析后,将成果文件上传至协同管理——造价B/S——动态成本,供业主方(合同造价部)审核、调用。

3)资料接受及反馈流程同“3.1.1工程量精算及对比服务”。

②为达到在项目建设前期,依据项目整体进度计划或标段计划测算项目现金流的目的,辅助造价组负责提供本项目包含进度、成本的5D模拟。即各标段通过录入经审批的项目进度计划文件(Project格式),将计划子项与工程量清单子目及模型构建分别关联,最终实现项目成本曲线,为项目的前期融资、现金流分析等提供参考。

操作流程如图5所示。

3.2 施工阶段

3.2.1 变更、签证管理服务

①为使项目实施过程中的变更、签证可视化、直观化,且便于验工计价或竣工结算阶段直接调用,辅助造价组负责提供本项目变更、签证辅助造价管理。即甲方提供设计变更确认单,辅助造价组依据变更确认单及变更模型计算变更工程量,同时将变更确认单存储于系统外部文档中。

变更管理流程如图6

所示。

1)资料接受及反馈。

a)施工圖设计完成且经详审后,业主(规划设计部)将设计变更确认文件、设计变更图纸上传至协同管理——设计管理平台,BIM工作组及iTWO辅助造价组通过平台接收变更确认文件、变更图纸开展相关工作。

b)变更模型完成后,由BIM工作组上传至协同管理——设计管理平台。iTWO辅助造价组通过平台接收模型开展相关工作。

c)iTWO辅助造价组完成变更工程量精算后,将成果文件上传至协同管理——造价B/S——变更管理,供业主方(合同造价部)审核、调用。

2)模型搭建。

BIM工作组在BIM总包的管理下,依据设计变更图、iTWO建模标准进行模型搭建。BIM总包单位负责各成员的变更模型审查及验收。

3)iTWO工程量精算

iTWO辅助造价组依据设计变更图、工程量清单及模型组提供的变更模型进行工程量精算,最后生成《设计变更BIM工程量对比分析表》,经iTWO辅助造价组内部审核后提供给业主。

4)设计变更工程量确认。

业主方依据造价咨询公司提供的设计变更工程量、iTWO辅助造价组提供的BIM工程量进行对比,按确定后的工程量与施工单位进行确认。若发生设计变更,势必会引起工程量清单的增项或减项。针对此情况,业主可组织造价咨询公司、iTWO辅助造价组共同完成变更工程量清单的量、价计算工作。

5)现场工程签证由监理单位上传至协同——施工管理平台。

现场签证不涉及BIM辅助算量,但需将现场签证文件同设计变更文件一同存储于iTWO系统,便于验工计价及竣工结算阶段使用。

②辅助造价组依据变更后的模型计算变更工程量,生成变更工程量清单及设计变更分析表。同时将变更资料储存于数据库中,便于验工计价或竣工结算阶段直接调用。

详细操作流程如图7所示。

3.2.2 验工计价管理

①为提高项目进度工程量、结算工程量审核的精确性、客观性并避免重复计量,辅助造价组负责提供本项目验工计价辅助管理。

管理流程如图8所示。

1)资料接受及反馈。

a)依据合同约定验工计价周期,监理单位将审核确认的实际施工进度、确认完工工程量相关文件(建设管理部审核确认)上转至协同管理——造价B/S端——验工计价,资料包括确认文件扫描件、电子版文档。

b)iTWO辅助造价组通过协同管理——造价B/S端——验工计价下载相关资料进行验工计价工程量审核。

c)验工计价工程量审核完成后,将成果文件上传至协同管理——造价B/S端——验工计价,供业主方(合同造价部)审核、调用。

2)施工图工程量确认。

业主方(合同造价部)依据造价咨询公司提供的验工计价审核成果、iTWO辅助造价组提供的工程量审核成果进行对比,按确定后的审核工程量下达最终的验工计价审核成果。

②辅助造价组通过合同付款节点、工程形象进度、变更签证情况的完成情况进行进度结算管理。通过竣工资料、竣工模型,完成结算工程量清单编制,把过程中发生的变更工程量清单、现场签证、进度付款等与合同工程量清单进行汇总,协助完成项目竣工结算审核。

详细流程如图9所示。

3.2.3 竣工结算审核管理

①辅助造价组依据合同造价部提供的竣工结算资料(建设管理部审核并签署意见的竣工结算资料及结算签收单)开展结算审核工作。

管理流程如图10所示。

1)资料接受及反馈。

a)对于涉及到的竣工图纸上传、竣工模型上传参照“3.1.1工程量精算及对比服务”对应流程。

b)对于涉及竣工结算进度、完工工程量的上传参照“3.2.2验工计价管理服务”对应流程。

c)iTWO辅助造价组完成竣工结算审核后,将成果文件上传至协同管理——造价B/S端——竣工结算,供业主方(合同造价部)审核、调用。

2)竣工结算确认。

业主方(合同造价部)依据造价咨询公司提供的验工计价审核成果、iTWO辅助造价组提供的工程量审核成果进行对比,按确定后的审核工程量下达最终的验工计价审核成果。

②辅助造价组依据工程量精算工作成果、变更签证工作成果、验工计价工作成果完成竣工结算审核。操作流程依据验工计价模块每期完成的进度付款,软件自动汇总,生成最后一期付款。

4 基于BIM 技术在工程造价算量中的发展趋势

4.1 BIM 技术运用逐步广泛

从传统方式的CAD制作过渡为以 BIM 技术为关键的5D建筑BIM,是我国建筑行业中运用的重要发展趋势,也促进建设工程的进步与发展。利用BIM技术实现工程算量,借助计算机进行计算与分析,不仅可以减少计算时间与工作精力,还能将其用在能动性更高的工作中,如工程造价BIM咨询、后期管理等。BIM 5D技术不仅是一种效率较高的使用工具,同时,在运用该技术的基础上,还能够对成本控制人员所构建的建筑模型,赋予其时间信息以及成本信息,转换其模型的属性,并对模型进行分析与计算。通过BIM技术的运用,在很大程度上提高了工程量计算的精确程度与可靠性,并为后续施工项目中的造价管理以及施工进度管理等提供有力的支持。

4.2 BIM 技术受到更多认可

BIM 技术已在全世界范围内得到普遍推广。在国内,该理念正逐步渗入到工程建设行业,发挥的作用越来越突出。伴随着我国经济的发展,信息技术的不断进步与创新,BIM技术也将在实施过程中不断提高,其自身与建筑行业或者其他行业的配合更加紧密。未来,社会对建筑的质量、效率以及环保程度等提出更严格的要求,BIM 技术在建筑工程的设计、成本管理以及住宅产业化等发挥不可替代的作用。因此,该技术将会有更加广阔的发展前景,运用技术更加熟练,在工程行业中的运用程度也逐渐深入,成为我国建筑行业发展重要的推动力量。

4.3 iTWO系统应用更加广泛

RIB iTWO建筑项目的生命周期(Construction Project Life-cycle),作為全球第一个数字与建筑模型系统结合的建筑管理软件,软件框架结构组成更加新颖化,集成算量模块、进度管理模块、造价管理模块等,超越传统的建筑造价软件,与BIM理论体系相吻合。该软件因集成了进度管理模块,依据工程施工进度,可自动生成建筑造价曲线图,给项目管理和造价全过程控制带来便利,可以有效实施进度管理。此外,通过造价曲线和比例支付工程款,建造成本和造价可进行实时掌控,解决成本与造价管理的混乱状态,还可以模拟施工,实时动态监控建筑“成长”过程。RIB的最大优势是将设计、建造、算量、造价与项目管理之间协作更加紧密,此模型还将投入在运管和设备管理。该软件真正实现高度集成、一模多用和全生命周期应用,最终提高建筑信息模型的完整性。

5 结束语

将 BIM 技术运用于工程建设中,不仅能够降低造价人员的工作强度,减少其工作量与计算量,还能够有效提高计算的精确度与客观性。随着我国建筑行业的发展,以及信息技术的不断创新,BIM 技术在我国建筑行业中的运用将更加广泛,发挥的作用也会越来越重要。

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