BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目成本控制中的應(yīng)用 土木工程專業(yè)
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1、摘 要 目前在建筑領(lǐng)域,工程項(xiàng)目的概預(yù)算常常是先根據(jù)建筑設(shè)計(jì)二維圖紙構(gòu)建建筑模型,通過(guò)計(jì)算匯集數(shù)據(jù),得到最終結(jié)果;但工程造價(jià)人員卻常以建筑施工圖為依據(jù)。建筑設(shè)計(jì)圖紙更多的考慮其建筑設(shè)計(jì)是否合理,而對(duì)其成本控制經(jīng)濟(jì)性則不做過(guò)多考慮。因此,充分運(yùn)用BIM技術(shù),讓造價(jià)人員實(shí)現(xiàn)建筑施工成本控制目標(biāo),同時(shí)提高工作效率,不斷延伸BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的作用,是我們這篇論文中要解決的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);工程造價(jià);成本控制 Abstract In the field of construction, the budge
2、t of the project is often based on the architectural design of two-dimensional drawings to build the building model, through the calculation of data collection, to get the final result; but the project cost staff are often based on architectural drawings based on architectural design drawings more C
3、onsider whether its architectural design is reasonable, and its cost control economy is not too much to consider. Therefore, the full use of BIM technology, so that the cost of building construction cost control objectives, while improving work efficiency, and constantly extend the role of BIM techn
4、ology in the construction sector, is our paper to solve the problem. Keywords:BIM Technology; Project Costs; Cost Control 目 錄 1 引言...............................................1 2 BIM技術(shù)及成本控制分析..............................1 2.1 BIM技術(shù)分析......................................
5、.....1 2.1.1 BIM技術(shù)的概念.......................................1 2.1.2 BIM的特性...........................................1 2.2 成本控制分析..........................................3 2.2.1 成本的概念..........................................3 2.2.2 成本控制的概念.....................................3 2.2.3 工程項(xiàng)目成本構(gòu)
6、成....................................3 2.3 BIM與成本計(jì)算.....................................5 2.3.1 工程量計(jì)算..........................................5 2.3.2 成本計(jì)算............................................5 3 傳統(tǒng)造價(jià)模式與BIM技術(shù)應(yīng)用對(duì)比.................5 3.1 常規(guī)設(shè)計(jì)概算存在的問(wèn)題..........................5 3.1.1 成本控制意識(shí)欠
7、缺....................................6 3.1.2 信息交流困難........................................6 3.1.3 設(shè)計(jì)變更頻繁........................................6 3.2 BIM在設(shè)計(jì)概算工作中的應(yīng)用.............................7 4 BIM技術(shù)在成本管理中的優(yōu)勢(shì)...........................7 4.1 成本預(yù)測(cè)..............................................
8、8 4.1.1 效率更高............................................8 4.1.2 更加準(zhǔn)確............................................8 4.1.3 更加方便............................................8 4.2編制成本計(jì)劃...........................................9 4.2.1減少各方失誤.........................................9 4.2.2 快速制定
9、資金計(jì)劃....................................9 4.3成本控制...............................................9 4.3.1 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和獲取................................9 4.3.2 限額領(lǐng)料的有效實(shí)施..................................9 4.3.3 更方便地進(jìn)行多算對(duì)比...............................10 4.3.4 更好地應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)變更...............................
10、..10 4.4成本核算實(shí)時(shí)準(zhǔn)確......................................10 4.5成本分析更加方便......................................10 5 BIM技術(shù)與成本控制實(shí)例.............................11 5.1 項(xiàng)目實(shí)踐.............................................11 5.1.1 項(xiàng)目概況...........................................11 5.1.2 設(shè)計(jì)變更前BIM應(yīng)用及結(jié)果........
11、...................11 5.1.3 設(shè)計(jì)變更后BIM應(yīng)用及結(jié)果...........................13 5.2項(xiàng)目實(shí)踐總結(jié)..........................................16 6. BIM技術(shù)與項(xiàng)目成本控制總結(jié)...................16 6.1 BIM技術(shù)相關(guān)應(yīng)用要求..............................16 6.1.1設(shè)計(jì)圖紙建模要求....................................16 6.1.2 設(shè)計(jì)模型標(biāo)準(zhǔn)化.................
12、....................16 6.1.3 構(gòu)件庫(kù)豐富化.......................................17 6.1.4 鋼筋部分要求.......................................17 6.2 改進(jìn)建議及措施..................................17 6.2.1 盡早啟動(dòng)并專業(yè)介入.................................17 6.2.2 準(zhǔn)確定位...........................................18 6.
13、2.3 保證投入...........................................18 6.2.4 明確責(zé)任界定.......................................18 7 總結(jié)..............................................19 參考文獻(xiàn).................................................20 致謝.................................................22 1 引言 工程項(xiàng)目的概預(yù)算常常是先
14、根據(jù)建筑設(shè)計(jì)二維圖紙構(gòu)建建筑模型,通過(guò)計(jì)算匯集數(shù)據(jù),得到最終結(jié)果;但工程造價(jià)人員卻常以建筑施工圖為依據(jù)。建筑設(shè)計(jì)圖紙更多的考慮其建筑設(shè)計(jì)是否合理,而對(duì)其成本控制經(jīng)濟(jì)性則不做過(guò)多考慮。而B(niǎo)IM技術(shù)則是以三維模型為基礎(chǔ),自動(dòng)導(dǎo)出物料清單,并隨設(shè)計(jì)更新而時(shí)時(shí)同步。探尋物料清單與工程量清單的區(qū)別與聯(lián)系,尋找在BIM技術(shù)中的成本控制方法,及與常用造價(jià)軟件銜接方式,為工程造價(jià)人員提升工作效率,不斷延伸BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的作用。本篇論文將以基本介紹加實(shí)例的方式,探討傳統(tǒng)工程造價(jià)算量模式與運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行工程算量的區(qū)別與優(yōu)劣,以數(shù)據(jù)對(duì)比的形式呈現(xiàn)出來(lái)。 2 BIM技術(shù)及成本控制分析 2.1 BIM
15、技術(shù)分析 2.1.1 BIM技術(shù)的概念 BIM(建筑信息模型)技術(shù)是基于3D技術(shù),集建筑各種相關(guān)信息于一身的技術(shù),其涵蓋了工程項(xiàng)目的廣泛信息。建筑師可以用其作為平臺(tái),進(jìn)行建筑詳盡設(shè)計(jì);預(yù)算人員可以用其作為工具,進(jìn)行更加快速的算量。其可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全過(guò)程的實(shí)時(shí)管理,包括工期、成本及質(zhì)量方面。且可以將信息共享給各專業(yè)人士,提高工作效率。簡(jiǎn)而言之,BIM技術(shù)是工程項(xiàng)目管理過(guò)程中使用的一種全新的信息化管理技術(shù)。[1]在BIM方法體系中,建立模型是其核心工作,在模型上進(jìn)行應(yīng)用和協(xié)作是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[2]通過(guò)實(shí)踐證明,應(yīng)用BIM進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)能夠有效的節(jié)約時(shí)間節(jié)省成本。[3] 2.1.2 BIM的特性
16、 1 可視化 可視化就是BIM技術(shù)將建筑的結(jié)構(gòu)等信息已3D的方式展現(xiàn)出來(lái),與傳統(tǒng)的2D圖紙相比,其具有不可比擬的優(yōu)越性,BIM模型展現(xiàn)信息的方式更加直觀,讓人一目了然。且可以使建筑信息的交流更流暢,在傳統(tǒng)的2D圖紙中,時(shí)常發(fā)生由于信息傳遞效率低而導(dǎo)致的項(xiàng)目工期延誤、項(xiàng)目成本過(guò)高等情況。BIM技術(shù)能很好地解決這些問(wèn)題。 2 協(xié)調(diào)性 協(xié)調(diào)性即指當(dāng)工程項(xiàng)目出現(xiàn)問(wèn)題或需要變更時(shí),各方專業(yè)人員能以BIM模型為依據(jù),一起商討問(wèn)題或變更的對(duì)策。簡(jiǎn)而言之,BIM技術(shù)給項(xiàng)目各方提供了一個(gè)良好的溝通平臺(tái),各方人員能以此作為共同依據(jù),作出有利于項(xiàng)目本身及項(xiàng)目各方人員的決策,這是BIM技術(shù)中相當(dāng)重要的屬性,關(guān)系到
17、項(xiàng)目各方面內(nèi)容,對(duì)項(xiàng)目各方影響巨大。它能夠使長(zhǎng)流程的設(shè)計(jì)管理過(guò)程得以簡(jiǎn)化,路徑被壓縮,達(dá)到信息流共享、破除信息割裂的目的。[4] 3 模擬性 BIM的模擬性,其不僅可以模擬建筑的結(jié)構(gòu)及各種實(shí)體構(gòu)件,還可以模擬日常動(dòng)態(tài)活動(dòng),比如光照變化,熱力傳導(dǎo)變化,及緊急情況疏散演練。其可以在模擬以后自動(dòng)生成相關(guān)數(shù)據(jù),并給出設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。BIM技術(shù)可分為4D與5D模擬,4D模擬是指在3D空間模擬的基礎(chǔ)上加上時(shí)間因素,可用于控制項(xiàng)目工期;5D模擬是在4D模擬的基礎(chǔ)上再加上成本因素,可用于對(duì)項(xiàng)目成本的控制。 4 優(yōu)化性 BIM技術(shù)的優(yōu)化性主要是相對(duì)于人工的優(yōu)化性而言的,現(xiàn)今建筑工程項(xiàng)目極為復(fù)雜,工程項(xiàng)目單憑人工的
18、優(yōu)化很難做到,因?yàn)槿斯ぴ谫Y料的處理能力和速度上有其極限,所以面對(duì)極為復(fù)雜的建筑項(xiàng)目,必須借助BIM技術(shù),BIM技術(shù)以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ),正好突破了人類的物理極限。BIM技術(shù)的核心是建筑信息的共享與轉(zhuǎn)換。[5]可以更好的實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的優(yōu)化,包括建筑結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目成本、項(xiàng)目工期等。利用BIM進(jìn)行碰撞檢查、深化設(shè)計(jì)、施工方案模擬與優(yōu)化、工序模擬與可視化 交底已成為常規(guī)技術(shù)手段。[6]BIM可以做到以下幾點(diǎn): (1)項(xiàng)目方案優(yōu)化:在傳統(tǒng)CAD時(shí)代,不同系統(tǒng)間的沖突碰撞極難在平面圖紙上被發(fā)現(xiàn),往往直到施 工進(jìn)行了一定階段。[7]項(xiàng)目方案的優(yōu)化不僅可以在建筑結(jié)構(gòu)上優(yōu)化,還可以在建筑的其他信息上進(jìn)行優(yōu)化,業(yè)主可以更
19、直觀的看到建筑優(yōu)化在結(jié)構(gòu)上的變化,更可以看到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效益影響。這樣業(yè)主不僅知道建筑結(jié)構(gòu)的情況,也可以知道其他因素是否滿意。 (2) 特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化:在一些特殊建筑項(xiàng)目中,尤其是當(dāng)建筑項(xiàng)目中出現(xiàn)異形異構(gòu)時(shí),利用BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可以顯著的減少施工難度,這樣更有利于節(jié)省項(xiàng)目成本和縮短工期。 5 可出圖性 BIM技術(shù)不僅可以導(dǎo)出設(shè)計(jì)圖紙,也可以利用以上四種特性導(dǎo)出具有特殊意義的圖紙,這些圖紙使得業(yè)主更加了解項(xiàng)目的細(xì)微之處,具體可出的圖紙如下所示: (1)綜合管線圖(經(jīng)過(guò)碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改,消除了相應(yīng)錯(cuò)誤以后); (2)綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預(yù)埋套管圖); (3)碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建
20、議改進(jìn)方案。 2.2 成本控制分析 2.2.1 成本的概念 項(xiàng)目成本是圍繞項(xiàng)目施工而發(fā)生的全部費(fèi)用 的總和,包括項(xiàng)目全生命周期各階段的資源消耗。[8]建筑工程成本為在施工階段所產(chǎn)生的所有的費(fèi)用,包括人、材、機(jī)及相關(guān)的基本費(fèi)用,如機(jī)械使用費(fèi),機(jī)械臺(tái)班費(fèi)、發(fā)給工人的工資等。建筑工程成本是一個(gè)費(fèi)用總和的概念,即它指以上所有費(fèi)用的合計(jì)。另外需要說(shuō)明的是,稅金、計(jì)劃利潤(rùn)等費(fèi)用不應(yīng)在其計(jì)算范圍內(nèi),在項(xiàng)目成本運(yùn)作過(guò)程中所產(chǎn)生的一些非生產(chǎn)性的支出費(fèi)用也不涵蓋。 2.2.2 成本控制的概念 成本控制主要體現(xiàn)在對(duì)于成本的優(yōu)化分配。成本控制也可以理解為成本管理,所謂建筑經(jīng)濟(jì)成本管理是指企業(yè)為了降低建筑產(chǎn)
21、品即工程項(xiàng)目或勞務(wù)、作業(yè)等的成本而進(jìn)行的各項(xiàng)管理工作的概括。[9]我們要能使得成本的使用達(dá)到最優(yōu),在實(shí)際的工程管理中,主要是通過(guò)明確的規(guī)章制度或法律條文及相關(guān)合同的約束力,結(jié)合建設(shè)工程中的相關(guān)的建筑科學(xué)理論與管理科學(xué)理論,以項(xiàng)目實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行成本控制。具體在于工作人員要時(shí)刻把控成本的可控性,不能出現(xiàn)成本亂用或成本超支等情況,并且不斷優(yōu)化項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié),確保在這樣的情況出現(xiàn)時(shí),能有有效的手段進(jìn)行處理。只有加強(qiáng)建設(shè)工程的成本控制與管理,將工程項(xiàng)目成本控制在最小范圍,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的最大化,才能促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)健康快速發(fā)展。[10] 在建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)生命周期中,各階段的成本管理的方式也不盡相同。
22、其主要分為如下幾個(gè)階段:決策階段、招標(biāo)階段、勘察設(shè)計(jì)階段及施工階段。本篇論文將以勘察設(shè)計(jì)階段為重點(diǎn)來(lái)研究。在勘察設(shè)計(jì)階段的成本控制主要指在設(shè)計(jì)階段如何將成本控制的理念貫穿于其始終,最終能夠在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)真正實(shí)現(xiàn)成本控制,達(dá)到預(yù)期目的。 2.2.3 工程項(xiàng)目成本構(gòu)成 建筑項(xiàng)目成本可以粗略劃分為直接成本與間接成本兩大類。[11]建筑項(xiàng)目成本指在項(xiàng)目進(jìn)行中,為達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo),完成項(xiàng)目任務(wù)所使用的所有相關(guān)開(kāi)支的總和。其包括人、材、機(jī)及其他各種管理費(fèi)用。詳細(xì)費(fèi)用組成見(jiàn)下圖: 2.3 BIM與成本
23、計(jì)算 BIM與成本計(jì)算主要涉及到工程量計(jì)算及成本計(jì)算兩大部分,我們將從這兩部分進(jìn)行闡述。 2.3.1 工程量計(jì)算 建筑工程量計(jì)算十分重要,其是建筑成本計(jì)算及成本控制的前提。企業(yè)是以經(jīng)濟(jì)利益管理為核心工作,而建筑工程企業(yè)的核心管理工作就是對(duì)于概預(yù)算的高度重視。[12]在以往傳統(tǒng)的工程量計(jì)算中,工作人員都是以2D圖紙為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算,過(guò)程相當(dāng)繁瑣,且容易出錯(cuò)。而B(niǎo)IM技術(shù)則以3D模型為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)為硬件平臺(tái)進(jìn)行計(jì)算,且BIM模型可以根據(jù)用戶設(shè)置的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)檢測(cè)建筑構(gòu)件并自動(dòng)計(jì)算相關(guān)工程量,相對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)算方式,有不可比擬的優(yōu)越性。 BIM技術(shù)還具有時(shí)時(shí)更新的功能,能更好的契合工程項(xiàng)目進(jìn)度
24、。當(dāng)發(fā)生項(xiàng)目變更時(shí),只需修改其中的相關(guān)參數(shù)即可,而無(wú)需重新建模,縮短項(xiàng)目工期。 2.3.2 成本計(jì)算 BIM模型可以進(jìn)行成本計(jì)算工作,在以往傳統(tǒng)的計(jì)算模式下,造價(jià)人員需要根據(jù)不同的工程量清單對(duì)每一個(gè)建筑模塊進(jìn)行套用,這樣的工作量相當(dāng)巨大;而B(niǎo)IM技術(shù)則可以實(shí)現(xiàn)智能的套用各種計(jì)算規(guī)則,并智能計(jì)算工程量成本成本計(jì)算原理遵循傳統(tǒng)的理論,具體的成本計(jì)算原理如下: 計(jì)劃工作預(yù)算成本(BCWS) = 預(yù)算工程量 預(yù)算綜合單價(jià) 計(jì)劃工作預(yù)算成本(總體) = ∑計(jì)劃工作預(yù)算成本(分項(xiàng)工作) 已完成工作預(yù)算成本(BCWP) = 實(shí)際工程量 預(yù)算綜合單價(jià) 已完成工作預(yù)算成本(總體) = ∑已完成工
25、作預(yù)算成本(分項(xiàng)工作) 已完成工作實(shí)際成本(ACWP) = 實(shí)際工程量 實(shí)際綜合單價(jià) 已完成工作實(shí)際成本(總體)= ∑已完成工作實(shí)際成本(分項(xiàng)工作) 3 傳統(tǒng)造價(jià)工作流程與BIM技術(shù)應(yīng)用對(duì)比 3.1 常規(guī)設(shè)計(jì)概算及存在的問(wèn)題 常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)工程造價(jià)管理一般分為三步:方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì),我們將從這幾步來(lái)分別討論。 3.1.1 成本控制意識(shí)欠缺 良好的建筑設(shè)計(jì)方案要考慮很多因素。在設(shè)計(jì)思路上,要能夠脫離俗套,推陳出新;而在設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮建筑造價(jià)方面的問(wèn)題。但在實(shí)際中建筑師們往往更加追求建筑結(jié)構(gòu)是否獨(dú)特,建筑的設(shè)計(jì)理念是否前沿,較少或不考慮建筑造價(jià)問(wèn)題。然而,殊
26、不知最終建筑的造價(jià)成本卻決定著這個(gè)建筑設(shè)計(jì)是否能實(shí)際實(shí)施,一個(gè)無(wú)法實(shí)際實(shí)施的方案設(shè)計(jì)其設(shè)計(jì)理念再完美也只能是空中樓閣。從中我們可以看出,在建筑方案設(shè)計(jì)中的造價(jià)估算將對(duì)建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)施起到舉足輕重的作用。采用BIM技術(shù)后,建筑設(shè)計(jì)師們不僅可以更好地設(shè)計(jì)出建筑新產(chǎn)品,對(duì)其總成本也會(huì)有一個(gè)快捷直觀的認(rèn)識(shí)。 3.1.2 信息交流困難 在初步設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)師需要具體考慮建筑項(xiàng)目地點(diǎn)的具體環(huán)境,結(jié)合具體環(huán)境給出建筑初步設(shè)計(jì)圖紙。在傳統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于工程圖紙類型及數(shù)量繁多,使得工程設(shè)計(jì)人員工作量巨大,人員之間溝通渠道也很復(fù)雜,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致初步設(shè)計(jì)階段中錯(cuò)誤的發(fā)生。信息錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)、建筑施工
27、條件等的變化,從而大大影響建筑造價(jià)成本。且設(shè)計(jì)概算需要建模,若采用傳統(tǒng)建模方法,則需要耗費(fèi)算量的絕大部分時(shí)間。采用BIM技術(shù)后,設(shè)計(jì)人員可以將各類圖紙整合到BIM建筑模型中,這樣可大大減少信息錯(cuò)誤,使得各專業(yè)人士更有效的溝通,保證項(xiàng)目的順利推進(jìn),提升工作效率,節(jié)約項(xiàng)目成本。 3.1.3 設(shè)計(jì)變更頻繁 在施工圖設(shè)計(jì)時(shí),常常會(huì)遇到設(shè)計(jì)深度不足,系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng),專業(yè)配合不夠及違反強(qiáng)制性條文等問(wèn)題,甚至包括設(shè)計(jì)意圖、工程特點(diǎn)、設(shè)備設(shè)施及其控制工藝流程、工藝要求不明確等等問(wèn)題,導(dǎo)致施工圖設(shè)計(jì)無(wú)法進(jìn)行,這需要設(shè)計(jì)變更。若按照常規(guī)設(shè)計(jì)變更流程,則有可能要對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行重新建模,研究其設(shè)計(jì)變更可行性,然而這
28、需要花費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間,既耽誤了工期,又加大了項(xiàng)目成本。在采用BIM技術(shù)后,設(shè)計(jì)變更只需要對(duì)有待變更的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行更改,再一鍵建模,就可以一目了然。設(shè)計(jì)變更可行性可以利用BIM碰撞系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),BIM碰撞系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑項(xiàng)目各節(jié)點(diǎn)的檢測(cè),這樣,設(shè)計(jì)漏洞在設(shè)計(jì)階段就可發(fā)現(xiàn),而不會(huì)直到施工階段才會(huì)知曉。 3.2 BIM在設(shè)計(jì)概算工作中的應(yīng)用 成本管理經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,正在從以前的不成熟和摸索的階段向系統(tǒng)化、科學(xué)化和細(xì)致化等好的方面轉(zhuǎn)變。如若成本管理的理論方法結(jié)合BIM建筑信息模型的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),將使建筑項(xiàng)目成本管理更上一個(gè)臺(tái)階,成本管理也會(huì)更加合理可控。 BIM技術(shù)對(duì)建筑領(lǐng)域產(chǎn)生了深
29、遠(yuǎn)的影響,應(yīng)用也非常普遍,BIM建筑模型的實(shí)際應(yīng)用指四維和五維兩方面的應(yīng)用。四維 BIM模型是指在項(xiàng)目招投標(biāo)及項(xiàng)目運(yùn)行時(shí),以3D空間建模為基準(zhǔn),再考慮工程項(xiàng)目的工期因素,也就是利用BIM模型來(lái)模擬工程項(xiàng)目的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié),用其來(lái)估算項(xiàng)目的工期和質(zhì)量,作出評(píng)價(jià);再在以上4D的基礎(chǔ)上增加成本因素,則可以模擬5D的情況?,F(xiàn)今在建筑領(lǐng)域的BIM技術(shù)能提供多樣化的服務(wù)和指導(dǎo),使工作人員能更好的工作。運(yùn)用BIM技術(shù)可以使工程項(xiàng)目更加高效,更加可靠,更加準(zhǔn)確。在建筑項(xiàng)目運(yùn)行階段,BIM技術(shù)可以對(duì)項(xiàng)目各方面實(shí)施全面管理。比如在工程材料消耗方面,BIM技術(shù)可以清晰的展現(xiàn)給我們每種材料的詳細(xì)使用情況。也可以用BIM
30、技術(shù)進(jìn)行對(duì)項(xiàng)目的全面檢查,可以對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量作出評(píng)估,看看每個(gè)節(jié)點(diǎn)是否有設(shè)計(jì)漏洞,并及時(shí)處理。我們可以在每一個(gè)環(huán)節(jié)上使用BIM技術(shù),真正做到BIM的全方位管理,最大限度的利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。若在工程任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤,則會(huì)對(duì)項(xiàng)目造成影響,輕則影響工期,重則整個(gè)項(xiàng)目可能報(bào)廢。所以每個(gè)環(huán)節(jié)我們都不能放過(guò),這恰好是BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。 總之,BIM技術(shù)可很好地用于設(shè)計(jì)階段,利用3D技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模擬,對(duì)精確位置進(jìn)行碰撞試驗(yàn),然后根據(jù)設(shè)計(jì)模型導(dǎo)出2D圖紙,這樣有利于縮短工作周期,且可以為項(xiàng)目接下來(lái)的工作提供信息支持。隨著現(xiàn)今的建筑工程量越來(lái)越大,建筑數(shù)據(jù)也越來(lái)越繁雜,各方面
31、的技術(shù)人員進(jìn)行信息溝通就顯得十分重要了,這樣有利于項(xiàng)目集中管理,而B(niǎo)IM技術(shù)正好迎合了現(xiàn)今的需求。BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段中能發(fā)揮巨大的優(yōu)勢(shì),我們應(yīng)大力倡導(dǎo)BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用。 4 BIM技術(shù)在成本管理中的優(yōu)勢(shì) 承包商的成本管理可以劃分為成本預(yù)測(cè)、成本計(jì)劃、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核等6個(gè)環(huán)節(jié),本文圍繞這6個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)對(duì)BIM在承包商成本管理中的應(yīng)用展開(kāi)討論。 4.1 成本預(yù)測(cè) 工程項(xiàng)目成本預(yù)測(cè)是指在工程投標(biāo)或開(kāi)工前,根據(jù)工程特點(diǎn)、施工條件、環(huán)境、工期、質(zhì)量要求及施工單位資源情況等因素,進(jìn)行的成本預(yù)估。[13]成本預(yù)測(cè)對(duì)工程項(xiàng)目十分重要,其主要目的是對(duì)成本預(yù)
32、測(cè)后進(jìn)行更加優(yōu)化的決策分析,可以避免出現(xiàn)以前常犯的錯(cuò)誤,使得成本決策更加科學(xué)合理。其能在項(xiàng)目問(wèn)題出現(xiàn)之前被及時(shí)發(fā)現(xiàn),以免出現(xiàn)成本超支等情況。具體BIM技術(shù)在成本預(yù)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)如下: 4.1.1 效率更高 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)工作方法相比,效率更高。在傳統(tǒng)的工程算量中,工作人員需要從2D圖紙著手,對(duì)工程項(xiàng)目的每一個(gè)構(gòu)件數(shù)據(jù)逐個(gè)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,但現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)太過(guò)于復(fù)雜,很多大型項(xiàng)目使用傳統(tǒng)方式計(jì)算理論上可行,但效率實(shí)在太低;BIM技術(shù)根據(jù)用戶設(shè)定的建筑信息自動(dòng)完成相關(guān)建筑構(gòu)件的計(jì)算工作,算量人員只需對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入工作,工作效率與傳統(tǒng)方法相比明顯提高。 4.1.2 更加準(zhǔn)確 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)工作
33、方法相比,更加準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的2D算量,基于人工制定的一整套規(guī)則來(lái)進(jìn)行,算量人員往往會(huì)不注意各個(gè)構(gòu)件或各個(gè)區(qū)域的區(qū)別與聯(lián)系,這樣在人工計(jì)算時(shí),就會(huì)產(chǎn)生偏差。這是人工算量的局限性造成的,算量人員對(duì)于很多復(fù)雜的項(xiàng)目在頭腦中很難形成一個(gè)整體的印象。但BIM技術(shù)則是以3D的方式展現(xiàn)給大家,建筑各個(gè)構(gòu)件及其關(guān)系一目了然,故更加準(zhǔn)確。 4.1.3 更加方便 在工程項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中,不斷會(huì)有數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和優(yōu)化。在傳統(tǒng)的算量過(guò)程中,這些資料都以紙質(zhì)的方式保存下來(lái),實(shí)際過(guò)程中,這些紙質(zhì)文件很容易被認(rèn)為弄丟,一旦弄丟,當(dāng)再需要這些文件時(shí)將很難找回,會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目造成很大不便。BIM技術(shù)各項(xiàng)操作記錄都在電腦硬盤中保存,或
34、是直接上傳到云端,需要這些資料時(shí),只需在電腦或云端調(diào)取,極為方便。 4.2編制成本計(jì)劃 成本計(jì)劃對(duì)于工程項(xiàng)目極為重要。成本計(jì)劃是一個(gè)系統(tǒng)工程,必須用系統(tǒng)理論、合理化的邏輯來(lái)進(jìn)行編制和實(shí)施,才能確保其有效性。[14]好的成本計(jì)劃可以使項(xiàng)目有條不紊的進(jìn)行,嚴(yán)格控制項(xiàng)目中的每一筆資金,做到恰到好處,不必?fù)?dān)心成本超支等情況。運(yùn)用BIM技術(shù)能更好的實(shí)現(xiàn)成本計(jì)劃的編制工作,相對(duì)于傳統(tǒng)部分,其更加精細(xì)、準(zhǔn)確。BIM在編制成本計(jì)劃階段的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面: 4.2.1減少各方失誤 在傳統(tǒng)的成本計(jì)劃編制過(guò)程中,各專業(yè)人員都是基于2D圖紙進(jìn)行編制工作,但由于2D圖紙自身的局限性,導(dǎo)致各方人員在
35、溝通上有障礙,這樣所造成的成本計(jì)劃編制工作失誤頻頻發(fā)生。但BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目工程建模后,給各專業(yè)人士提供了一個(gè)共同溝通的平臺(tái),降低了溝通障礙,可顯著減少各方失誤,保證項(xiàng)目順利進(jìn)行。 4.2.2 快速制定資金計(jì)劃 在BIM模型中,我們可以根據(jù)其模擬的整個(gè)項(xiàng)目生命周期實(shí)現(xiàn)快速制定資金計(jì)劃。我們可以將整個(gè)項(xiàng)目生命周期進(jìn)行分割,細(xì)分到最小單元,在對(duì)每個(gè)單元的每個(gè)階段的資金使用情況進(jìn)行詳細(xì)計(jì)劃,這樣層層向上反饋,進(jìn)而快速的制定資金計(jì)劃。 4.3成本控制 成本控制為在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中,運(yùn)用科學(xué)的管理方法,對(duì)項(xiàng)目各階段各方面的資金進(jìn)行詳細(xì)管理、分配與控制。BIM在成本控制方面主要有以下3個(gè)方面的應(yīng)
36、用價(jià)值: 4.3.1 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和獲取 BIM技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)的修改和優(yōu)化的保存十分完備,相對(duì)于傳統(tǒng)的方法而言,不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況,這為數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和獲取提供了技術(shù)保證。當(dāng)工作人員需要數(shù)據(jù)時(shí),可時(shí)時(shí)調(diào)用和獲取,非常方便。 4.3.2 限額領(lǐng)料的有效實(shí)施 在實(shí)際項(xiàng)目中,工程項(xiàng)目所需的材料量及其費(fèi)用在傳統(tǒng)2D模式下很難有準(zhǔn)確定位,工作人員往往采用估算等方式上報(bào)材料需求量,但采用估算的方式會(huì)產(chǎn)生很大誤差,且上報(bào)人員常常以宜多不宜少的原則上報(bào),所以其上報(bào)的材料需求量超過(guò)實(shí)際需求量的情況時(shí)有發(fā)生。BIM技術(shù)能很精確的計(jì)算各個(gè)環(huán)節(jié)的材料使用量,使項(xiàng)目各方都做到心中有數(shù),這樣對(duì)限額領(lǐng)料的有效實(shí)
37、施提供了保證。 4.3.3 更方便地進(jìn)行多算對(duì)比 傳統(tǒng)的基于2D圖紙的工作無(wú)法實(shí)現(xiàn)從多個(gè)角度分析問(wèn)題,因?yàn)槠錇槠矫鎴D紙,各方人員無(wú)法獲得立體的模型,故依賴手工工作有其局限性,造價(jià)人員往往只能從一個(gè)方面進(jìn)行考慮分析,如考慮成本控制很難將工期方面的控制結(jié)合考慮。BIM技術(shù)包含項(xiàng)目成本、工期及質(zhì)量等多方面,造價(jià)人員可利用BIM技術(shù)進(jìn)行多角度分析,這樣更方便的進(jìn)行多算對(duì)比。 4.3.4 更好地應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)變更 在傳統(tǒng)的工作模式中,若發(fā)生設(shè)計(jì)變更,幾乎所有操作都是人工完成,這樣會(huì)大大加重工作任務(wù),且更容易出錯(cuò),這樣的實(shí)際操作十分不穩(wěn)定。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行變更時(shí),我們只需修改關(guān)鍵數(shù)據(jù),其他的信息會(huì)根據(jù)
38、修改的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步,將給工作人員帶來(lái)極大的方便,使得能更好的應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)變更。 4.4成本核算實(shí)時(shí)準(zhǔn)確 成本核算是成本控制中的重要環(huán)節(jié),成本核算是對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中各項(xiàng)花費(fèi)的檢查與核驗(yàn),是成本控制的必要手段和必要保證。它能體現(xiàn)工程項(xiàng)目的實(shí)際用量,對(duì)于其與標(biāo)準(zhǔn)用量的差距工作人員能一目了然,這對(duì)于項(xiàng)目的順利進(jìn)行是必要的。加強(qiáng)項(xiàng)目成本核算,正是從施工項(xiàng)目成本管理的癥結(jié)人手,也是建筑企業(yè)發(fā)展的客觀需要。[15] BIM技術(shù)能及時(shí)準(zhǔn)確的提取建筑模型的一切信息,包括工程項(xiàng)目的各成本信息,當(dāng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于某一模塊或某一階段的成本控制可能存在問(wèn)題時(shí),可通過(guò)BIM技術(shù)及時(shí)的調(diào)取相關(guān)信息進(jìn)行核查,看是否出現(xiàn)成本不
39、可控因素,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)解決問(wèn)題。BIM技術(shù)信息獲取的方便性使得成本的核算工作相當(dāng)容易,不會(huì)給工作人員鉆空子的余地。 4.5成本分析更加方便 中國(guó)的建筑施工企業(yè)面臨著激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,加強(qiáng)工程項(xiàng)目成本分析和成本管理更顯其重要性。[16]成本分析是利用工程項(xiàng)目已有的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析,總結(jié)在項(xiàng)目進(jìn)行中有哪些失誤之處及有哪些優(yōu)秀的地方,并及時(shí)給出結(jié)論和優(yōu)化方案,在下一次項(xiàng)目過(guò)程中有所改進(jìn)。其是一個(gè)優(yōu)秀的建筑企業(yè)所必須做的工作,這些能不斷提高其營(yíng)業(yè)水平,提高其核心競(jìng)爭(zhēng)力。 BIM技術(shù)有其龐大的數(shù)據(jù)庫(kù),可以源源不斷的提供其所需的信息,供工作人員選擇與分析,其數(shù)據(jù)依賴于計(jì)算機(jī)處理
40、技術(shù)能很快得到成本分析結(jié)果。傳統(tǒng)的成本分析過(guò)程中,信息零碎且繁雜,不容易形成一個(gè)有機(jī)體,導(dǎo)致工作人員分析難度大,工作效率低,但BIM技術(shù)集各種信息于一體,可提供多樣的成本分析途徑,保證成本分析更具有實(shí)際意義。 5 BIM技術(shù)與成本控制實(shí)例 5.1 項(xiàng)目實(shí)踐 5.1.1 項(xiàng)目概況 某高校附屬中小學(xué)與當(dāng)?shù)卣當(dāng)M定建設(shè)某高校附屬中小學(xué)學(xué)校,我們對(duì)此進(jìn)行項(xiàng)目案例研究。此項(xiàng)目的建筑子項(xiàng)目包括:中小學(xué)教學(xué)樓、中小學(xué)實(shí)驗(yàn)樓、中小學(xué)行政樓、學(xué)生食堂、中學(xué)生體育活動(dòng)中心、學(xué)術(shù)報(bào)告廳、中學(xué)演播廳、中學(xué)停車場(chǎng)、中學(xué)門衛(wèi)室、教職工及學(xué)生宿舍等;其他項(xiàng)目包括各種管線設(shè)施、操場(chǎng)道路及跑道、學(xué)校大門、學(xué)校圍墻及
41、圍欄、學(xué)校綠化、照明等項(xiàng)目。本次以教職工宿為例,其建筑總面積經(jīng)計(jì)算為8800m^2,地下樓層為1層,地上樓層為6層,樓層總高度為18m,建筑結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)。 5.1.2 設(shè)計(jì)變更前BIM應(yīng)用及結(jié)果 本項(xiàng)目工程是一個(gè)實(shí)際的案例,我們以其設(shè)計(jì)階段的數(shù)據(jù)為依據(jù),我們以此次測(cè)繪要求及計(jì)算指標(biāo)已經(jīng)完成建筑信息模型的搭建工作。在建筑信息模型構(gòu)建時(shí),我們已經(jīng)根據(jù)土建工程計(jì)量相關(guān)規(guī)則和應(yīng)用程序,對(duì)BIM相關(guān)零部件模型命名規(guī)則進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。以本項(xiàng)目為例,其命名規(guī)則分為分為五個(gè)部分,比如混凝土柱模型,其命名為:CABR-F3-KZ7-700X700-C30,從建筑與結(jié)構(gòu)這兩大領(lǐng)域的差異性來(lái)考慮,其都有獨(dú)特之
42、處,故在命名的規(guī)則制定上可按以上方法實(shí)施,也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況作出合理調(diào)整。但總的命名規(guī)則應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn):項(xiàng)目單位編號(hào)-樓層信息編號(hào)-構(gòu)件類型信息編號(hào)-規(guī)格信息編號(hào)-強(qiáng)度信息編號(hào)等。 我們發(fā)現(xiàn),建筑圖紙文件由電腦處理導(dǎo)出后內(nèi)存占用大大減少,由原來(lái)35.48M壓縮為3.26M,減少了90%的內(nèi)存空間。事實(shí)上,建筑信息模型由廣聯(lián)達(dá)算量軟件處理并導(dǎo)出后,在當(dāng)前設(shè)置的工程算量準(zhǔn)則的前提下,各方面數(shù)據(jù)已經(jīng)自動(dòng)化處理,使得所建模型與計(jì)量規(guī)則統(tǒng)一起來(lái)。且在文件各項(xiàng)操作中,人工部分工作量大大降低,減少了工作人員的工作強(qiáng)度。所建模型與相關(guān)算量軟件結(jié)合后,再套用國(guó)標(biāo)工程量清單,最終數(shù)據(jù)如下表所示: 子目
43、名稱 工程量 單位 數(shù)量 墻體工程 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱自保溫砌塊外墻 厚度:200mm 實(shí)際厚度(mm):250 m^2 3584.71 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:200mm m^2 4649.4486 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:250mm 實(shí)際厚度(mm):350 m^2 45.5 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:100mm m^2 3108.36 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:50mm m^2 444.86 墻體工程 陽(yáng)臺(tái)欄板
44、厚度100mm (1~5層) m^2 595.6965 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30(6層陽(yáng)臺(tái)板)實(shí)際厚度(mm):120 m^2 71.18 預(yù)拌鋼筋混凝土 陽(yáng)臺(tái)板壓頂(6層) C25換為【C30預(yù)拌砼】 m^3 3.24 預(yù)拌砼 混凝土女兒墻 墻厚300mm C30 實(shí)際厚度(mm):150 m^2 168.4437 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30實(shí)際厚度(mm):200 m^2 5.934 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30 m^2 75.13 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 框架梁 C30 m^3 82
45、5.64 預(yù)拌鋼筋混凝土 樓板100mm厚 C30 實(shí)際厚度(mm):120 m^2 9642 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱 周長(zhǎng)2.4m外 C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3 52.94 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱 周長(zhǎng)2.4m內(nèi) C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3 1.14 我們也用傳統(tǒng)的工程算量模式進(jìn)行了計(jì)算以作對(duì)照,其最終數(shù)據(jù)如下表所示: 子目名稱 工程量 單位 數(shù)量 墻體工程 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱自保溫砌塊外墻 厚度:200mm 實(shí)際厚度(mm):250 m^2 4084.1578
46、 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:200mm m^2 5183.2655 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:250mm 實(shí)際厚度(mm):350 m^2 45.5 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:100mm m^2 3307.0606 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:50mm m^2 526.7704 墻體工程 陽(yáng)臺(tái)欄板 厚度100mm (1~5層) m^2 595.6965 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30(6層陽(yáng)臺(tái)板)實(shí)際厚度(mm):120 m^2 111
47、.87 預(yù)拌鋼筋混凝土 陽(yáng)臺(tái)板壓頂(6層) C25換為【C30預(yù)拌砼】 m^3 3.24 預(yù)拌砼 混凝土女兒墻 墻厚300mm C30 實(shí)際厚度(mm):150 m^2 168.4437 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30實(shí)際厚度(mm):200 m^2 5.934 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30 m^2 75.13 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 框架梁 C30 m^3 1120.7231 預(yù)拌鋼筋混凝土 樓板100mm厚 C30 實(shí)際厚度(mm):120 m^2 7732.3202 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱
48、周長(zhǎng)2.4m外 C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3 55.3755 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱 周長(zhǎng)2.4m內(nèi) C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3 1.16 以上兩表給我們展示了很多信息,分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),由BIM技術(shù)所計(jì)算的墻體及梁、柱等的工程量要比用傳統(tǒng)算量方式得出的結(jié)果小,差異在于傳統(tǒng)與BIM技術(shù)的計(jì)量方式上,傳統(tǒng)算量方式將模板損耗等其他工程量也包括其中,而運(yùn)用BIM技術(shù)算量時(shí)則沒(méi)有。如墻體工程:磚墻、砌塊墻及磚柱自保溫砌塊外墻厚度200mm這一項(xiàng)中,傳統(tǒng)算量方式為4084.16m^2,而運(yùn)用BIM技術(shù)則為3584.71m^2,相差為499.45m^2
49、。 5.1.3設(shè)計(jì)變更后BIM應(yīng)用及結(jié)果 在工程設(shè)計(jì)階段,隨時(shí)都可能需要設(shè)計(jì)變更。以上設(shè)計(jì)階段并未涉及到變更環(huán)節(jié),因此,數(shù)據(jù)并不具備很強(qiáng)說(shuō)服力。我們又對(duì)此項(xiàng)目設(shè)計(jì)變更后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析,將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理。 變更說(shuō)明:因甲方原因,局部房間功能發(fā)生變化,建筑隔墻位置調(diào)整,層高由2.9m變?yōu)?.0m,結(jié)構(gòu)荷載發(fā)生變化,經(jīng)計(jì)算,局部梁高相應(yīng)發(fā)生變化。首層C-D/1-2軸,房間功能原為倉(cāng)庫(kù),現(xiàn)改為宿舍。-0.1m范圍內(nèi)梁高增高100mm,相應(yīng)隔墻減少。 將所建模型導(dǎo)入GCL(廣聯(lián)達(dá)算量軟件)中,再用相關(guān)算量軟件計(jì)算得到數(shù)據(jù)。如下表所示: 子目名稱 工程量 單位 數(shù)量 墻
50、體工程 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱自保溫砌塊外墻 厚度:200mm 實(shí)際厚度(mm):250 m^2 3251.5 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:200mm m^2 5310.8 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:250mm 實(shí)際厚度(mm):350 m^2 45.5 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:100mm m^2 3203.87 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:50mm m^2 454.8 墻體工程 陽(yáng)臺(tái)欄板 厚度100mm (1~5層) m^2 59
51、5.6965 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30(6層陽(yáng)臺(tái)板)實(shí)際厚度(mm):120 m^2 72.6 預(yù)拌鋼筋混凝土 陽(yáng)臺(tái)板壓頂(6層) C25換為【C30預(yù)拌砼】 m^3 3.24 預(yù)拌砼 混凝土女兒墻 墻厚300mm C30 實(shí)際厚度(mm):150 m^2 168.4437 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30實(shí)際厚度(mm):200 m^2 5.934 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30 m^2 75.13 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 框架梁 C30 m^3 825.64 預(yù)拌鋼筋混凝土 樓板100mm厚 C
52、30 實(shí)際厚度(mm):120 m^2 9642 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱 周長(zhǎng)2.4m外 C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3 54.85 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱 周長(zhǎng)2.4m內(nèi) C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3 1.18 用傳統(tǒng)算量模型計(jì)算所得結(jié)果如下表所示: 子目名稱 工程量 單位 數(shù)量 墻體工程 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱自保溫砌塊外墻 厚度:200mm 實(shí)際厚度(mm):250 m^2 3726.54 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:2
53、00mm m^2 5320.548 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土框架間墻 厚度:250mm 實(shí)際厚度(mm):350 m^2 45.5 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:100mm m^2 3304.6306 墻體工程 磚墻、砌塊墻及磚柱 加氣混凝土貼砌墻 厚度:50mm m^2 526.4624 墻體工程 陽(yáng)臺(tái)欄板 厚度100mm (1~5層) m^2 595.6965 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30(6層陽(yáng)臺(tái)板)實(shí)際厚度(mm):120 m^2 111.87 預(yù)拌鋼筋混凝土 陽(yáng)臺(tái)板壓頂(6層) C25換為【C3
54、0預(yù)拌砼】 m^3 3.24 預(yù)拌砼 混凝土女兒墻 墻厚300mm C30 實(shí)際厚度(mm):150 m^2 168.4437 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30實(shí)際厚度(mm):200 m^2 5.934 預(yù)拌砼 混凝土外墻 墻厚300mm C30 m^2 75.13 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 框架梁 C30 m^3 1120.7231 預(yù)拌鋼筋混凝土 樓板100mm厚 C30 實(shí)際厚度(mm):120 m^2 7732.3202 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱 周長(zhǎng)2.4m外 C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3
55、 59.3587 鋼筋混凝土工程 預(yù)拌鋼筋混凝土 矩形柱 周長(zhǎng)2.4m內(nèi) C40換為【C45預(yù)拌砼】(首層) m^3 1.2 經(jīng)兩組數(shù)據(jù)對(duì)比,我們發(fā)現(xiàn)前后兩者在各方面的相對(duì)差值并未有較大改變,說(shuō)明變更前后較為一致,如墻體工程:磚墻、砌塊墻及磚柱自保溫砌塊外墻厚度200mm這一項(xiàng)中,傳統(tǒng)算量方式為3726.54m^2,而運(yùn)用BIM技術(shù)則為3251.52m^2,相差為475.02m^2。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中的人力資源消耗數(shù)據(jù)也是衡量項(xiàng)目質(zhì)量的重要指標(biāo),那我們來(lái)看看這一過(guò)程中人力資源的數(shù)據(jù)對(duì)比: 用傳統(tǒng)算量方式進(jìn)行變更算量時(shí)的人力資源數(shù)據(jù)如圖7所示: 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 耗時(shí) 溝通
56、 14:52:28 15:43:55 51 改模型 15:50:30 16:05:30 15 算量 16:06:30 16:20:30 14 計(jì)價(jià) 16:25:31 16:59:31 34 用BIM設(shè)計(jì)導(dǎo)入算量模型后,再次進(jìn)行變更算量時(shí)的人力資源數(shù)據(jù)如圖8所示: 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 耗時(shí)(分鐘) 溝通 14:52:28 14:56:45 4 改模型 15:56:30 16:01:54 5 算量 16:02:54 16:16:32 14 計(jì)價(jià) 16:25:21 16:57:11 34 通過(guò)前后數(shù)據(jù)分析,我們發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)人員與
57、預(yù)算人員的溝通時(shí)間有明顯差距,其原因在于運(yùn)用BIM技術(shù)建立的信息模型為兩方提供了良好的溝通平臺(tái),此體現(xiàn)出了BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的優(yōu)越性。而在其他方面則沒(méi)有較大差異。 5.2 項(xiàng)目實(shí)踐總結(jié) 案例向我們展示了利用BIM模型與傳統(tǒng)算量方式計(jì)量的結(jié)果,我們可以看出,運(yùn)用BIM模型能給各方人員提供良好的信息平臺(tái),減少溝通時(shí)間,極大的提高工作效率;且BIM模型自身所包含的信息相當(dāng)豐富,并能及時(shí)的反饋給相關(guān)人員,這對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目各方都至關(guān)重要。在實(shí)際項(xiàng)目中,也難免會(huì)遇到不可預(yù)料的問(wèn)題,相信在項(xiàng)目的實(shí)踐中,這些問(wèn)題能得到逐步解決。 6 BIM技術(shù)與項(xiàng)目成本控制總結(jié) 6.1 BIM技術(shù)相關(guān)應(yīng)用要求
58、6.1.1設(shè)計(jì)圖紙建模要求 對(duì)于沒(méi)有BIM設(shè)計(jì)模型的項(xiàng)目,需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙另行創(chuàng)建BIM模型。[17]Revit模型自帶明細(xì)表,可將建筑相關(guān)信息根據(jù)相關(guān)要求篩選出來(lái),再進(jìn)行分類匯總并以特定順序輸出,在明細(xì)表中列出。但在模型建立過(guò)程中,相關(guān)構(gòu)件的建立完全由建模方式及其明細(xì)度來(lái)決定。即在建模過(guò)程中,明細(xì)表給我們展示的往往是建筑構(gòu)件的凈工程量,其以工程構(gòu)件的凈值為標(biāo)準(zhǔn),因此與工程量清單無(wú)法完全統(tǒng)一。所以在建模時(shí)必須建立與工程量清單相契合的標(biāo)準(zhǔn),并在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷調(diào)整優(yōu)化,這樣BIM技術(shù)才能更好的服務(wù)于項(xiàng)目本身。 6.1.2 設(shè)計(jì)模型標(biāo)準(zhǔn)化 在建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)模型標(biāo)準(zhǔn)化是必須也是至關(guān)重要的
59、。這對(duì)項(xiàng)目效率十分重要,若能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型標(biāo)準(zhǔn)化,則能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)進(jìn)行快速建模工作,省去傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段過(guò)程中手動(dòng)建模工作,且能對(duì)模型各構(gòu)件實(shí)現(xiàn)批量化操作,進(jìn)一步提高工作效率,縮短工期。因此,在中國(guó)已有規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)保持一致的基礎(chǔ)上,構(gòu)建 BIM的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)成為緊迫與重要的工作。[18] 但在實(shí)際過(guò)程中,設(shè)計(jì)階段往往沒(méi)有這一過(guò)程,且目前建筑常用軟件建模效率較低,無(wú)法與理論相適應(yīng),可以進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)有建筑設(shè)計(jì)軟件,逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型標(biāo)準(zhǔn)化。 6.1.3 構(gòu)件庫(kù)豐富化 目前 ,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)的BIM技術(shù)應(yīng)用還處于起步階段,隨著應(yīng)用的不斷深入,各企業(yè)對(duì)BIM模型構(gòu)件的需求將越來(lái)越大。[19]一個(gè)良好的構(gòu)
60、件庫(kù)可以為設(shè)計(jì)者提供廣泛的建筑構(gòu)件類型,這對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)十分重要。系統(tǒng)模型本身提供構(gòu)件庫(kù)種類太少,結(jié)構(gòu)過(guò)于單一,無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)理念的要求,所以需要對(duì)構(gòu)件庫(kù)進(jìn)行豐富化。構(gòu)件庫(kù)豐富化有利于提高工作效率,提升項(xiàng)目質(zhì)量。這也是一個(gè)慢慢積累的過(guò)程,在實(shí)際項(xiàng)目中,可以將優(yōu)秀的構(gòu)件設(shè)計(jì)編入庫(kù)中,逐步完善,也可將已有的構(gòu)建設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,逐步改進(jìn)。 6.1.4 鋼筋部分要求 鋼筋工程是整個(gè)建筑工程中工程量計(jì)算的重點(diǎn)與難點(diǎn),據(jù)統(tǒng)計(jì)鋼筋工程的計(jì)算量占總工程量的50%至60%。[20]Revit軟件無(wú)法對(duì)鋼筋部分進(jìn)行更加智能化的設(shè)置。[21]設(shè)計(jì)師們用BIM建模時(shí),常常需要手動(dòng)對(duì)鋼筋進(jìn)行設(shè)置。然而鋼筋種
61、類繁雜、數(shù)量龐大,這需要占用大量工作時(shí)間,嚴(yán)重降低了工作效率,因此需要在軟件中設(shè)置鋼筋標(biāo)準(zhǔn),可根據(jù)我國(guó)各地區(qū)的鋼筋規(guī)范進(jìn)行設(shè)置,因地制宜。設(shè)置成功后,設(shè)計(jì)人員可將錨固長(zhǎng)度、彎鉤要求等因素考慮其中,這樣設(shè)計(jì)師們可對(duì)鋼筋部分進(jìn)行更加智能化設(shè)計(jì),有利于提高工作效率,加強(qiáng)項(xiàng)目成本控制。 6.2 改進(jìn)建議及措施 6.2.1 盡早啟動(dòng)并專業(yè)介入 現(xiàn)今的工程項(xiàng)目的單位一些大型企業(yè),尤其是管理經(jīng)驗(yàn)比較豐富的企業(yè),BIM技術(shù)的引進(jìn)比較早,也比較規(guī)范合理,但大部分企業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)不夠了解,很多企業(yè)僅僅是因?yàn)橛肂IM技術(shù)方便建模才采用的,并且在建模完成后在很多項(xiàng)目環(huán)節(jié)上又采用傳統(tǒng)的工作模式,這使得BIM技術(shù)
62、的優(yōu)勢(shì)不能得到最大化;另一方面很多企業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)缺乏系統(tǒng)有效專業(yè)的管理,這也是BIM優(yōu)勢(shì)不能最大化的另一原因。各單位應(yīng)請(qǐng)BIM專業(yè)人士盡早介入,在相關(guān)人士的專業(yè)指導(dǎo)下,才能夠?qū)IM優(yōu)勢(shì)最大化,這有利于提高工作效率,節(jié)省成本。 6.2.2 準(zhǔn)確定位 BIM專業(yè)人員應(yīng)對(duì)工程項(xiàng)目有實(shí)際了解,再基于實(shí)際狀況向建設(shè)單位或施工單位提出針對(duì)性意見(jiàn)。在設(shè)計(jì)、施工或運(yùn)營(yíng)階段的具體需求,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)講解,對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)。 BIM技術(shù)可用于建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)階段(設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)維階段等)。如在施工階段,可用BIM模型作各構(gòu)件的碰撞模擬,以確認(rèn)各模塊是否正常;也可對(duì)工程項(xiàng)目整個(gè)過(guò)程進(jìn)行進(jìn)度模
63、擬,并對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)一步優(yōu)化。在設(shè)計(jì)階段,我們必須盡早介入到項(xiàng)目中,并且在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的各階段完成相關(guān)模型的建立工作,并隨項(xiàng)目的進(jìn)行不斷更新,只有這樣才能時(shí)時(shí)把控項(xiàng)目的工期、成本及質(zhì)量等關(guān)鍵信息,有利于項(xiàng)目其他階段的進(jìn)行。只有知道BIM技術(shù)在各個(gè)階段的應(yīng)用特點(diǎn),對(duì)其能否準(zhǔn)確定位直接影響到項(xiàng)目各資源的分配,進(jìn)而影響項(xiàng)目質(zhì)量。 6.2.3 保證投入 運(yùn)用BIM技術(shù)也必須考慮到其資本的投入,這是BIM在項(xiàng)目中發(fā)揮作用的前提。[22]網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的購(gòu)買和建立,相關(guān)建模軟件的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)及BIM專業(yè)技術(shù)人員的配用和管理等,這些都需要考慮資本的投入。其投入的標(biāo)準(zhǔn)直接會(huì)影響到項(xiàng)目的質(zhì)量。 項(xiàng)目的內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不同,B
64、IM方面投入資金的標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)不同。在不同的方面采用的軟硬件設(shè)施會(huì)有所差異,如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,我們需要用Tekla軟件進(jìn)行深入分析設(shè)計(jì),檢查各節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)合理性。在裝修領(lǐng)域,我們則會(huì)用到Sketchup軟件,為能達(dá)到較好的實(shí)際效果,我們需要用其進(jìn)行模擬漫游。[23]BIM技術(shù)建筑各個(gè)領(lǐng)域都需要與之配套的軟件來(lái)支撐,但在實(shí)際工程中,很多單位往往不論在什么方面都只用Navisworks軟件,但其與各專業(yè)專用軟件相比,還是有所差距。為保證BIM項(xiàng)目質(zhì)量,各建筑單位應(yīng)因?qū)I(yè)制宜,以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。[24] 6.2.4 明確責(zé)任界定 在工程項(xiàng)目準(zhǔn)備階段,項(xiàng)目各方應(yīng)積極溝通,互相協(xié)調(diào),確定各方在BIM方面的
65、權(quán)利與義務(wù)及在BIM使用時(shí)規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并在合同中明確說(shuō)明,避免不必要的紛爭(zhēng),保證項(xiàng)目各方有條不紊的進(jìn)行。不能出現(xiàn)項(xiàng)目各方的權(quán)責(zé)不明確,導(dǎo)致項(xiàng)目工期拖延,或者BIM項(xiàng)目的建模及使用標(biāo)準(zhǔn)差異而導(dǎo)致關(guān)鍵數(shù)據(jù)無(wú)法統(tǒng)一,甚至返工等情況。明確責(zé)任界定將使BIM項(xiàng)目各方工作高效進(jìn)行,為BIM各方提供法律保證。 7 總結(jié) BIM技術(shù)給建筑領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新的工作模式,在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等全生命周期中扮演著至關(guān)重要的作用。相對(duì)于傳統(tǒng)模式, 其提供了一個(gè)可供各專業(yè)人士使用的模型,且省去了手動(dòng)建模過(guò)程,提高了工作效率。但BIM技術(shù)也存在著很多不足,比如BIM模型無(wú)法與常用算量軟件實(shí)現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)對(duì)接,
66、在某些方面(如鋼筋)的智能化設(shè)置有待完善。這需要軟件設(shè)計(jì)者與建筑領(lǐng)域各專業(yè)人士共同努力,不斷對(duì)軟件進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化,隨著電腦技術(shù)的不斷提高,這些問(wèn)題終將被我們克服。在未來(lái)BIM技術(shù)必將把建筑領(lǐng)域的工作水平提升到一個(gè)全新的高度,為建筑行業(yè)創(chuàng)造更好的未來(lái)。 參考文獻(xiàn) [1] 杜國(guó)禎. 淺析BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào), 2015,5(2):23-25. [2] 李佳龍. 基于BIM技術(shù)的城市綜合體日照環(huán)境分析與評(píng)價(jià)[D]. 武漢理工大學(xué), 2015. [3] 周文倩, 田文濤, 宋鵬飛,等. BIM技術(shù)在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 河南科技, 2015(5):80-82. [4] 袁紅亮. 基于BIM技術(shù)的建筑工程設(shè)計(jì)管理[J]. 城市建筑, 2015(6):138-139. [5] 李犁, 鄧雪原. 基于BIM技術(shù)的建筑信息平臺(tái)的構(gòu)建[J]. 土木建筑工程信息技 術(shù),2012(2). [6] 陸鑫, 楊路遙. 我國(guó)建筑施工企業(yè)B
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