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土木工程管理与工程造价控制研究

2023-10-09冯昱燃

工程建设与设计 2023年17期
关键词:梁柱建筑施工建模

冯昱燃

(四川建筑职业技术学院,四川 德阳 618000)

1 引言

随着经济发展与科技进步,我国迈进了信息化时代。 传统的土木工程管理及工程造价控制工作已无法满足建筑工程发展要求。 为提升建筑行业的发展质量, 技术人员需要将BIM技术充分应用于土木工程管理中。

2 BI M技术综述

BIM 技术应用不仅可以有效提升土木工程管理质量,还可以最大限度地对工程造价进行控制。 相较其他建筑工程管理技术,BIM 技术管理优势较为明显[1]。 BIM 技术在土木工程管理及工程造价控制中的优势如图1 所示。

图1 BI M技术优势图

由图1 可知,BIM 技术的整体优势可分为8 种, 在BIM技术加持下, 当前的土木工程管理及工程造价控制水平均将得到极大提升,建筑信息建模进一步得到完善。BIM 技术可对施工图纸进行3D 建模,并根据实际施工情况对土木工程管理流程及关键技术进行动态化演示, 同时还可对当前的合同管理进行可视化处理,切实提升工程建筑管理质量。

3 BI M技术在土木工程管理及工程造价中的应用

3.1 工程概况

项目位于四川省某市, 土木工程建筑主体为4 层综合办公楼,其建筑整体架构为钢混结构,建筑施工涵盖暖通、电气、消防等专业工程,工程类型为一般公用建筑。 项目的投资控制目标为3 988.75 万元,工程周期控制为300 d,其工程施工质量需符合建筑施工质量标准及当地建筑质量检验标准。

项目为当地的重点工程项目,建筑施工要求较高。 经由建筑施工管理人员综合商讨决定, 构建以土木工程管理及造价管理为主线的工程管理模式,将工程造价管理作为体系核心,以信息化管理为主要手段,以BIM 技术为主要支撑,开展土木工程全流程管理。

3.2 AHP 层次分析技术

工作人员以AHP(Analytic Hierarchy Process,AHP)技术为基础,构建土木工程层次架构模型,将工程项目造价咨询内容由大到小进行详细划分。 在此基础上,明晰影响工程造价控制管理的基本要素。 AHP 技术中的数据是土工工程管理人员对工程各项因素进行客观判断的量化表现方式, 其层次构建模型如图2 所示。

图2 层次结构模型示意图

工作人员需要计算各个影响因素的权重,通常情况下,工作人员可自上而下对其因素权重进行明晰, 一般使用对比法进行权重明晰。 借助比较量表对第二级因子的相对重要性进行表示。

由于上级准则在下级准则中始终占据主导地位,因此,工作人员可借助准则之间的联系构建比较实数合集, 并由实数合集, 以列项归一的形式对其实数集合的λmax进行求取。 式(1)中的CI 为层次分析法中的一致性指标。

当λmax的数值高于n 时, 工作人员可认为其权重关系相对合理,同时将计算结果进行保留,若是CI 数值低于0.1 时,工作人员需要对计算结果进行重新计算, 并对实数合集进行调整。

3.3 Revi t 建模

工作人员采用BIM 技术建模过程中, 可充分利用Revit软件, 以便对建筑工程施工量及施工设计方案进行有效分析与构建,从而有效控制工程造价,提升建筑施工单位的土木工程管理质量。

1)梁柱建模。 工作人员借助Revit 软件对梁柱建模过程中,需对建筑梁柱及结构梁柱进行区分,其中,结构梁柱可对建筑图元进行连接,同时进行独立支撑,但建筑梁柱无法独立完成。 结构梁柱可分为斜柱及垂直柱,其放置方式共3 种,而建筑梁柱仅有垂直柱,且仅能手动放置。 同时,工作人员可借助轴网工具对梁柱进行绘制,在对梁柱属性进行创建过程中,工作人员可将梁柱依附在建筑结构墙中[2]。

2)楼板建模。工作人员可以借助Revit 软件对楼板进行建模。 在该软件中,其楼板的面层会被默认成为楼层的标高,也就是所谓的建筑标高。 工作人员可以借助软件对楼板的面层形状进行设计,同时对楼板的坡度以及开洞口进行设计。

当前, 工程造价工作人员进行建筑信息建模的方式大体上可分为两种:直接使用软件进行手动建模;将CAD 图纸进行导入建模。 项目案例使用两种基本建模方法的作业量差异数据如表1 所示。

表1 建模方式的作业量差异数据表

表1 中对比的皆为主要建筑构件, 其出现微小差异的主要原因为Revit 软件对建筑构件的计算规则源于国外,与我国建筑构件计算规则存在轻微差异。

3.4 施工准备阶段

在土木工程管理工作中, 施工准备阶段的主要工程造价任务为处理合同问题,BIM 技术可有效对工程量进行核算,提高其管理质量。 工作人员借助BIM 技术对合同进行精细化管理,工作人员需通过BIM 技术构建3D 可视化信息模型,以提升设计与施工之间的交流与沟通。 BIM 信息模型可使施工人员更好地了解与掌握设计方案, 同时对施工方案中的关键技术进行3D 可视化模拟。同时从整体布局角度对工程现场的基本情况进行分析,从其内部了解建筑施工基本信息,并对可能发生的工况问题进行预演。

在BIM 系统中,由于建筑施工模型与目标成本构建了关联,因此,其合同管理可借助系统中的关联模型对其三维合同模型进行查看。 工作人员可借助合同执行台账对其价差及图差进行检测。 但变更金额时需由其他模块进行导入连接,通过分析变更金额、签证金额等,对预结算金额进行计算,进一步对其工程规划余量进行明晰, 从而做好土木工程管理及工程造价控制。

在施工中,施工人员借助BIM 技术,将当前建筑信息模型与施工时间维度进行有效融合, 以此构建完善的5D 模型,对施工中的人力资源消耗、 建材储备变更以及建筑施工机械耗损等有关数据信息进行动态化跟踪, 并对其存在耗损的地方进行维护,以此做好施工建材成本的控制,还可以借助情景模拟,对施工中可能发生的事情进行模拟预测。 同时,BIM 技术可以对各项工作进行充分的模拟展示, 最大限度地降低施工纠纷出现的概率。 除此之外,施工人员借助BIM 技术还可以对虚拟碰撞进行检测, 最大限度地降低工程计划的变更频率。 同时,技术人员将模拟情况与实际情况进行对比,并对签证是否合理进行评估。 土木工程造价管理工作是土木工程管理工作中必不可少的组成部分。 而BIM 技术的出现为其管理工作带来了全新的管理模式,借助其优越的三维建模技术,土木工程项目建设效率得到了全面提升。 因此,有关技术人员需要在日常的施工中对其进行充分应用, 并将其推广到当前建筑行业的各项施工环节之中。

3.5 工程计量支付及动态成本管理

工程计量是对当前工程作业量进行交互明确的主要过程, 以往的工程计量工作均是施工单位根据已完成的作业量进行上报, 同时建筑施工监理保护部门对施工现场的完工情况进行确认,并对其出具审核证明,以此作为工程进度款项的支付凭证。

当前,BIM 系统计量支付方式共两种,分别为进度支付及构件支付。 进度支付需根据施模组对进度关联模型进行构建,而案例工程所选用的计量支付方式为构件支付。 工作人员在系统中输入计量编号,同时勾选按构件计量,并在操作界面中勾选对应区域并在操作界面中增添计量数量。 工作人员可借助计价软件计算工程产值。

在对产值明细进行送审过程中, 工作人员需在操作界面上勾选“导入送审”并在导入送审界面下勾选综合办公楼,并执行“自动匹配”命令,从而完成产值明细送审。

BIM 技术应用前, 土木工程工程造价控制工作一般通过EXCEL 软件实现,工作人员需手动信息录入,但随着支付方式的不断更新,动态成本管理方式效率明显下降,也无法对实际投资及计划投资进行对比。 BIM 技术可在系统审批流程完成后对支付金额进行自动累计,以此节约人工录入的时间,同时系统还可生成计划投资与实际投资的数据信息对比曲线,从而真正实现工程造价的动态化管理与控制, 提升建筑施工单位的经济效益[3]。

4 结语

综上所述, 土木工程管理及工程造价控制是工程建筑管理的重要组成部分,将BIM 技术应用其中不仅可最大限度地提升土木工程管理质量及工程造价控制水平, 同时还可提高建筑施工企业的核心竞争力及市场竞争地位, 促进建筑企业发展。 因此,在土木工程建设中需充分利用BIM 技术,充分发挥其信息模型的构建优势,将其应用于设计、决策等阶段,进而促进建筑施工单位信息化及现代化发展。

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