BIM技术在建筑工程造价管理中的应用赖伟豪

BIM技术在建筑工程造价管理中的应用赖伟豪

中建二局第三建筑工程有限公司华南分公司广东广州529000

摘要:随着我国建筑业的发展,在工程造价管理的模式中,虽然有着不断的发展和创新,但是综合全球及社会发展的现状,可以得知我国的工程造价管理仍然存在着不少的问题。然而BIM技术的出现给工程造价管理,甚至是整个建筑业的发展带来了革命性的变化,主要体现在:实现了造价方面数据的共享、达到精细化的管理和控制效果、方案得到明显的优化,可在三维空间上模拟管线的碰撞检查、能进行自动化算量,得到更加准确的数据等等。很明显,BIM技术的出现对于我国整个建筑行业的发展来说具有重大的意义,BIM技术是建筑时代进步的体现,促进了建筑产业向信息化、现代化的方向发展,而信息化是建筑产业现代化的主要特征之一,BIM技术作为建筑业信息化的重要组成部分,必将有力地促进建筑领域生产方式的变革。本文将基于我国工程造价管理的发展情况,并结合BIM技术在工程造价管理上的实际应用,探讨BIM技术在工程造价管理上的发展趋势及价值体现。

关键词:BIM工程造价建筑业应用研究信息化价值分析

1绪论

1.1我国当前建筑工程造价管理方面的现状

目前,我国的工程造价工作主要是根据设计院所提供的图纸进行工程量的计算,即通过使用电脑软件对工程进行绘图和算量,并且要对工程建设全过程、全方位进行成本控制,无疑地工程造价管理上的准确性和真实性极大地影响着每一个工程,在建筑工程领域上起到了十分重要的作用。

随着我国建筑业的不断发展,建筑行业已逐渐向信息化、现代化的方向靠拢,其中工程造价的管理模式虽然不断完善,但仍跟不上当前的经济和社会发展水平,主要原因是我国目前的工程造价管理模式达不到足够的信息化、精细化,这对于现代追求效率的建筑行业来说起到了制约,也在一定的程度上影响了我国建筑业的发展,综合一切情况,我国的工程造价管理模式与西方的发达国家相比,依然存在一定的差距。

1.2我国当前建筑工程造价管理方面存在的问题

1.2.1造价上区域性问题造成差异

我国的工程造价主要是采用以定额为计量依据的模式进行计价,而各地的定额中计算规范是有所不同的,使得区域上的特色明显,因此造成工程造价的从业人员在一个固定的地方所积累的经验以及掌握的许多重要数据也变得有区域性,一旦这些造价人员对其他地区的工程项目进行计价时,将会由于区域上计算规范及数据等因素的不同而受到影响,造价咨询单位等机构在工作上也将造成不便。同时造价人员面对其他地区的算量时,原本的计算规范及数据将等变得不再适用,然而掌握完整的定额计算规范及重要的计价指标、数据等却是一个造价人员经验和能力充足的体现,一方面不便于造价单位工作上的运行,另一方面影响了造价人员的从业之路,受到区域性问题上的约束,掌握的知识无法进行全面运用。

1.2.2造价上分析数据的精细化程度不够

在建筑行业中,众所周知工程造价单位在每个工程项目上需掌握的数据是海量的,而且计算过程复杂,如在建筑材料方面,种类繁多,每一种不同的材料也存在不同的规格等,可知仅仅在建筑材料方面进行计价数据的统计便是一个巨大的工程。随着经济的发展,各种更加高难度和复杂化的建筑工程也逐渐袭来,这要求造价上的数据分析必须是足够精确和细致的。

工程造价数据上的精细化主要是指在开展工程造价管理工作的过程中,必须严格遵循精、准、细的原则,体现在不同的时间、不同的工序、不同的构件等等,要求能够做到将管理工作融入到每一个细小的环节中,严格并有效地做好工程造价上的成本控制工作,同时,能够充分地利用人力、物力等资源。然而,我国目前的工程造价管理上分析数据的精细化程度还远远不够,功能较弱,原因主要体现在管理的体制是相对落后的。我国的工程造价行业一直以来都是采用传统的管理模式,尽管有不断地进行修改,但效果并不是很理想,从本质上来看是没有发生多大改变的,因此造成了工程造价行业与我国建筑业的发展产生了较大的差异,也与一部分发达国家建筑业的发展拉开了距离,阻碍了我国建筑业的整体发展。

1.2.3造价上的数据难以实现高效共享

在工程项目的造价管理中,需要对大量的数据进行阶段性的分析,这要求对数据进行拆分及加工。然而,我国的造价工程师在工程造价的管理工作上所积累的大部分数据难以与其他部门的人员共享,这就造成了造价工程师在与其他岗位的人员在工作中的交流与合作受到了一定程度上的限制。在以往的建筑工程项目中之所以有着种种风险的原因,就是在完成整个项目的过程中所有的数据过于零碎,所有的信息无法得到完整的结合、整理和共享,导致所有的信息过于分散、没有顺序地流动,在工程信息上缺乏较有效的共享性和协同性。而在我国,建筑业则是一个似乎被割裂的行业,由于工程造价所涉及到的部门较多,有时候分工过于明确反而不是一件好事,建筑业关键是缺少了一个共同进行交流和互动的平台,这造成了信息无法有效地进行传递、信息流失、出错等现象,很大程度地阻碍了工程造价管理上的数据交流和共享环节,这无疑对于一个工程项目的建设过程来说也是不利的,轻则影响小部分的数据,给工作人员增添部分麻烦的工作,严重则关系到整个工程项目的造价数据,带来难以完全修正解决的后果。

1.2.4造价上的数据有着明显的延后性

目前,我国在建筑工程造价管理方面仍采用的是定额计价的方式,即传统的工程造价管理方式是在计划经济发展的基础上的定额式管理。这种管理模式存在诸多弊端,主要体现于:一方面,定额中的数据每隔五年才更新一次并发布,显然滞后性是十分的明显。在当今这个发展如此迅猛的社会中,每样商品的价格在一年内的波动就已经是一件频繁的事情,更不用说需要五年时间才更新一次的建设工程定额,这必将导致定额与市场发生脱节,不利于建筑业工程造价的发展。另一方面,造价上还存在着区域性的问题,各地工程造价所采用的定额各有差异,在消耗指标上也有所不同,而这些指标所反映出来的是各地区的平均生产力水平,并不具有对比性和竞争性,加上各地定额更新速度缓慢,无法准确地反映各地的生产力水平。随着社会经济和科技的不断发展,建筑业中的所有造价机构都一味地套用统一的定额明显无法做到准确地估价,因此在工程造价的源头上就无法做到准确地进行预算,并有了明显的延后性。

1.3本章小结

本章节通过列举我国建筑工程造价方面所存在的问题,并结合传统的造价管理模式,对产生这些问题的原因进行分析。表明了传统的造价管理模式已经满足不了当今建筑业的需求,而能够让造价管理模式更加接近信息化、现代化的方法,则是需要一个能够在建筑行业各部门中共同互动、不同区域能够共同使用、同时能跟上社会发展步伐的平台,而这个平台是如何在根本上解决传统造价管理上的问题,将会是BIM技术所存在的重点。

2BIM的概述

2.1BIM的定义及基本原理

BIM是英文BuildingInformationModeling的缩写,经常被译为“建筑信息模型”。在美国国家BIM标准第一版中,关于BIM的定义为:BIM是一个设施(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,是一个分享关于这个设施的信息,为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。不同利益相关方可以通过在项目的不同阶段中,对BIM进行插入、提取、更新和修改信息,以此支持并且反映了各自职责的岗位及部门间的协同作业。

2.2BIM的功能分析

BIM以三维数字的技术作为基础,聚集成了建筑工程项目中各种相关信息的工程数据模型,是对工程项目设施实体和功能特性的数字化表达(见图1)。通过BIM所塑造出来的模型,使模型不仅有三维几何形状信息,而且还包含了其他大量的非几何形状信息,如工程中构件的材料、重量、价格和进度等,可以模拟出真实的世界。总的来说,BIM的应用贯穿于整个项目全生命周期的各个阶段,包括项目的规划、设计、分析、施工和运营等。

图2BIM模型

下面列举出BIM的10种典型功能应用:

1、BIM模型的维护

BIM技术能够将工程项目根据其进展进行模型的建立和维护,实际上是通过使用BIM将项目中的每个团队所具有的建筑工程信息进行汇总,做到加强了项目各不同部门之间的交流和合作,使建筑工程信息得到有效的传递,并且能够将获得的信息与模型结合起来,将信息进行储存,有利于相关利益方在项目的全过程中共同分享,解决了传统造价管理中信息和数据难以进行高效共享的难题。但单独依靠BIM工具是无法完成所有工作的,因此必须建立符合工程项目的BIM模型,这些模型可以由相关的单位,如设计单位、施工单位根据自身工作情况而建立,这将有有利于对BIM模型的进一步管理,增加可靠度,即为了使建筑工程模型的信息更加准确而做出的维护工作。

2、场地分析

场地分析是对影响建筑物定位的相关因素进行系统性的研究,能够确定建筑物的空间方位、外观,以及将建筑物与周围场地和景观进行联系。当工程项目处于规划时期,建筑物施工所在地的地貌、气候、植被等条件都是影响决策阶段的主要因素,因此对场地的分析是一份重要的工作。场地分析主要是对景观布局、周围环境的状况、施工的配套以及建筑物建成之后的交通流量等问题进行分析和评价。

图3交通流量分析

3、建筑系统分析

建筑系统分析是指依据业主方对建筑物的使用需求以及设计上的要求对建筑物的性能进行衡量的过程。建筑系统分析的内容包括分析如何操作机械系统、分析建筑物的能源损耗、内部和外部的气流模拟、人流情况、照明系统等与建筑物性能有关的评估。BIM技术可通过与专业的建筑物系统分析软件互相结合来防止模型的重复建立和采集系统参数,并起到验证建筑物是否依照设计要求进行建造的作用。通过模拟分析之后再对最终的系统参数甚至计划进行修改、确定,有力地提高了建筑的整体性能。

4、方案论证

当处于方案论证阶段时,工程项目的投资方可以通过使用BIM技术对设计方案的布局、安全、照明、声学、规范等遵守情况进行评估。另外还可以借助BIM分析设计过程中将要解决的问题,并且能够提供给投资方低成本、方便的方案,包括对项目成本的评估。

5、协同设计

协同设计属于建筑设计其中的一种方式,它的功能突出,可以使分布在不同地区、不同专业的设计人员通过网络的方式开展协同设计工作。协同设计是在建筑业不断发展之下的必然产物,也是快速发展的信息化世界所需求的一种设计方式。唯有通过改变传统的设计方式,达到各部门间协同合作,才能跟上世界科学技术发展的步伐,使建筑业的现代化、信息化发展更上一层楼。

6、施工进度模拟

众所周知,建筑施工具有高度动态性的特点,如今建筑行业的工程规模不断扩大、施工复杂性也日渐提高,这对于施工企业来说无疑是具有越来越多的挑战。通过BIM技术,可以实现将施工进度计划与BIM相结合,使时间与空间上的信息一齐整合在4D模型中,具有可视化程度高的优点,能够更加直观并精确地反映出整个施工过程。另一方面,通过施工模拟技术还可以更加合理地进行施工计划的制定、掌握施工进度、优化施工进度方案,科学地对整个工程项目的施工进度、质量等进行统一的管控,以此提高施工质量、合理利用资源、缩短工期等。

7、施工组织模拟

施工组织是对整个施工过程的活动进行科学性管理的重要手段,它基本决定了施工过程中每个阶段的准备工作,同时在各施工单位、施工工序、项目资源三者之间的关系上起到了协调作用。而施工组织设计是指导施工项目全过程各项活动的技术、经济以及组织的具有综合性的解决方案。通过BIM技术可以对建筑物进行模拟式的工作,并且大大地提高了项目计划的可行性,主要体现在:对于重要的及新施工工艺的施工部位及过程、施工场地的布置等进行模拟性的分析。即基于BIM技术可以更加直观和清晰地了解整个施工过程的工序和要点,方便了施工组织上的管理、进一步提高了施工效率以及优化和完善了施工方案。

8、管线碰撞检查

在BIM技术中的重要角色之一就是管线碰撞检查。随着建筑业的不断发展,建筑规模不断扩大,在技术上的需求也逐渐增加,例如现阶段的业主、施工企业、设计企业等对于机电管线方面的要求越来越强烈。在一个工程项目中,存在着不同的专业与系统,而这两者之间将会发生管线的穿插交错,导致施工设计及成本受到影响。一般情况下,设计企业会将不同专业的图纸联系起来进行管线碰撞测试,但图纸缺乏直观的交流平台,无法清晰地反映出各种情况。一旦采用BIM技术,设计方则能够在5D模型的基础下,通过三维模式十分直观地发现设计过程中发生管线碰撞的位置和原因,大大提高了管线碰撞检查方面的工作效率,也方便了设计企业的工作,不仅如此,管线碰撞检查工作效率的提高也减少了项目中所产生的变更情况,提高了施工方的工作效率。

图5管线穿越墙面(错误位置)

9、物料跟踪

随着建筑行业水平的不断提升,越来越多的建筑构件是经过工厂的加工之后运送到现场进行组装,而这些构件质量是否符合要求、能否及时运送到现场,也是整个施工过程中关注的问题。在BIM技术还未出现之时,对于物料跟踪这一方面,建筑行业通过借助物流行业的技术方案(如RFID)来实施。RFID即是无线射频识别电子标签,这门技术是在建筑物内的构件上贴上标签,以此实现构件的跟踪管理。但RFID技术无法获取物体更多详细的信息,比如物体的生产日期、生产家、尺寸大小等,相反地,BIM技术能够详细记录构件的大部分信息唯独不擅长记录状态信息,这样一来BIM与RFID技术正好形成了互补的关系,从而解决了建筑行业的物料跟踪问题。

10、工程量统计

当建筑行业使用的工程软件仍为CAD时,由于CAD自身无法储存计算工程量所需的信息,致使工程量的计算需要通过人工的方式来完成,这样不但消耗了大量的人力,而且得出来的计算结果并不准确。而BIM是一个含有大量工程项目信息的数据库,通过这些数据可以让计算机自动又快速地进行构件分析和计算工程量,大大地节省了人力、减少了人为算量产生的错误,显著地提高了工程量计算结果的准确性。

2.1本章小结

本章节通过对BIM技术的介绍及功能分析,深刻反映出BIM技术是世界科学技术发展的伟大成就之一。BIM技术在建筑工程的建设过程中产生了巨大的影响,它所具备的功能特点对于传统的建筑行业来说起到了重大的变革作用,不但在建筑领域的应用十分广泛,且带来了综合效益的大幅度提升。

3BIM与工程造价

3.1BIM在工程造价全过程的主要应用

3.1.1BIM的5D管理模式

BIM即为建筑信息模型,而BIM的5D应用则是它的亮点之一。BIM的5D管理模式是将建筑的三维数字模型、项目建设的时间轴与工程造价结合起来,也就是利用该模式把可视化技术、模拟性建设、时间和工程费用完美结合,直观地反映出工程项目的具体建设情况以及特定时间点上的工程造价数据,也有利于项目数据的实时调整。另外,在项目的投资决策阶段,可以依照BIM模型中的数据直接将与拟建工程项目类似的项目数据调用过来,比如该地区的人工费、材料费、机械使用费等,不但方便项目数据的整合,而且能够准确地对拟建项目的总投资额进行估算,为投资决策阶段造价的准确性提供了保障。总的来说,传统的工程造价管理模式主观色彩浓烈,而BIM技术的出现带来了5D模型的先进效果,通过动态观察的方式真实性地展现了工程的施工情况,并结合了数据上的管理,体现出了工程造价精细化的管理效果。

图7BIM的三维空间管理

3.1.2BIM的多算对比

多算对比主要应用于建筑行业,一般情况下是指对项目施工过程中的预算结果、计划成本和实际成本进行对比,其中对比的内容包括人工费、材料费、机械费等。多算对比在及时发现并纠偏问题方面对于工程造价管理来说是非常重要的一个环节。一般情况下,多算对比是从时间、空间、工序三个维度上进行对比和分析,如果单在一个维度上进行分析对比,可能会出现发现不了问题的情况,因此多方面分析对比有利于提高可靠度。比如某个项目于近期完成500万元产值,而实际上的成本为350万元,看似总体的效益达到良好,但也存在着该项目中某个工序起初预算为80万元,实际上的成本却为90万元的可能。这无疑要求我们要做到不单单只能分析一个时间段上的费用,还需要让实际上发生的成本拆分至每一个工序中再进行分析。另一方面由于项目通常按照区域、施工段施工,也要求我们能够按照空间区域进行分析和统计。这明显得出一个结论,想要在时间、空间、工序这三个维度上进行分析和对比,就需要拆分以及汇总大量的数据,这对于人工算量来说是一件不容易的事情。但对于BIM技术来说则不同,BIM即是一个大数据库、也能够进行自动快速算量,因此只有通过BIM才能实现精准又快速的多算对比。

3.1.3BIM数据库

对于BIM技术来说最核心的特点就是它是一个由计算机三维模型所形成的大数据库。BIM数据库不仅能够储存大量的数据,而且这些数据在建筑的全寿命过程中能够变化,具有动态性。当市场或施工情况发生变化时,能够通过调整BIM中的数据,使不同部门之间达到共享交流数据的目的。另外,BIM中的数据包括任意构件的工程量信息以及市场价格,包括项目发生变更之后数据上的变化,并且在项目的全寿命周期过程中,可以将项目从投资策划到竣工期间所有的造价数据信息储存起来。无论项目进行到哪一阶段,甚至是竣工,BIM都能将所有数据根据需要进行设定,这充分展现了BIM数据的时效性,BIM不仅提供了一个高效的数据共享平台,方便了部门间的沟通,而且有利于造价人员在项目的后期能够做到及时地使用和分析造价数据,也提高了数据的精准性。因此,BIM数据库提高了工程造价管理工作的综合效率,摆脱了传统的方式,真正提高了造价管理工作的水平。

3.2BIM对工程造价管理的影响及价值分析

在工程造价管理上,对于提升造价的综合水平甚至整个工程的生命周期信息化的过程而言来说,BIM技术具有极大的优势,并带来了重大的改革——可视化、动态化、系统性,具体体现在以下诸多方面:实现了造价数据的积累与共享、提高了工程量计算的效率和准确性、真正地实现了造价在工程项目中的全过程管理工作、提高了设计阶段的成本控制能力、造价管理中多算对比的综合效率等等。

3.2.1实现了造价数据的积累与共享

在我国当前的工程造价管理技术中,有着一定的局限性,比如造价数据的积累,在每个工程的每个对象中都存在着海量的数据,计算起来复杂程度高。如今的社会发展已经朝着信息化、数据化的方向前进,而建筑业是充满着大数据的行业,但同时却是最缺少企业数据的企业,大部分数据都存在于基层人员的脑子中。

在BIM技术的基础上,造价管理中的所有工程几乎是通过建立BIM模型,同时在工程项目的施工前期、施工建造过程中,所产生的经济、物料、技术等大部分的信息都存在于BIM模型中,并且可以自动地对单个工程的详细造价指标进行分析、形成。这样一来,就有了以下技术上的优势:一是造价管理上的数据积累,使数据上的积累效率大大提高,并形成了大数据库。二是数据指标库这个数据库具有一定的结构化,与每个工程上的特征值都有着十分紧密的关联,并且可以自动地对应和筛选指标数据与工程上的特征值,这样分析起来更加具有准确性。

另一个问题则是造价数据的共享,对于目前我国工程造价管理无法高效地在数据上进行共享所产生的后果,BIM技术的出现即将改变这一局面。BIM技术所采用的方式是围绕工程项目的数据为中心,所建立的数据库是基于历史工程项目的数据以及市场上信息的积累,这将有助于施工单位高效地利用工作人员利用相关的经验、标准及资料等等所建立起来的拟建工程项目信息模型,高效又快速地生成各种各样的结算单、进度报表、资金上的计划等,这样不但可以节省施工单位在每个月去核实这些大量的数据上所花费的时间,还可以减少施工单位一些工作量。另外,企业还可以自己建立属于自己的数据库、造价指标库,对比同类工程项目,从而能够更加快捷、高效、准确地进行报价,防止企业由于造价专业人员的流失所带来的重复性劳动和增加更多的人工费。在一个项目的建设过程中,施工企业也可以通过使用BIM,依照某个时间、某个工序、不同的区域输出相关的造价,这样一来在管理上也做到更加精确、细致化。

3.2.2提高了工程量计算的效率和准确性

在传统的造价行业中,所有的造价专业人员都只能通过结合相关的图纸,通过电脑软件,比如广联达等进行算量,随着世界经济和技术水平的不断提升,在建筑工程造价管理中这种工程量的计算方式已经满足不了当今世界的发展,阻碍了建筑业的发展步伐,BIM技术的出现则在这一方面占据了巨大的优势。基于BIM中的自动算量功能就已经把造价专业人员在繁琐的机械化劳动中解放了出来,因为BIM所提供出来的模型是具有建筑构件信息的大数据库,可以有效地为造价专业人员提供所需的建筑构件信息,因而大大地减少了通过人工识别出构件信息所引发的错误,即BIM的自动算量功能可以避免工程量的计算由于人为因素而受到影响。另一方面但很大程度地节省了造价员的算量时间,让他们有更多的时间去做其他有价值的工作,而且得出来的工程量算量结果更加准确,甚至可以利用所节省出来的时间去编制出更加精准的预算方案。不仅如此,随着云计算技术的不断发展和进步,已经可以让BIM软件通过利用云端的专家知识库和一定的算法,自动化地对建筑模型进行全面性的检查,十分高效地提高了模型及算量结果的准确性。

3.2.3提高了设计阶段的成本控制能力

对于造价来说,在工程建造的所有阶段中,设计阶段是控制造价的关键阶段,整个项目的造价中设计阶段所占据的比率为70%左右,因此设计阶段在造价过程中有极大的重要性。依靠传统的手工算量与计价,做好限额设计是一件困难的事情,不但耗费人力和时间,而且计算出来的结果并不准确,但BIM的出现则改变了这一局面。首先,BIM技术使工程量的算量与计价的效率大大地提高,而工程量计价效率的提高有利于设计阶段中的限额设计。BIM拥有自动化算量的功能,通过这一功能能够很快地计算出工程量,及时地将得出的设计方案成本向设计师反馈,有利于在设计中的前期阶段对成本进行有效的控制。另一方面,以BIM技术为基础可以更加有效地应对工程中设计变更的问题,假如工程项目中发生了设计变更,以传统的成本核算方法,需要造价工程师使用手动的方式去检查设计中的变更所在,这样不仅过程缓慢,而且不可靠。相反,BIM技术中的软件能够与成本计价软件进行集合,将成本和数据关联在一起,而其中最重要的一点就是BIM具有自动检查的功能,能够准确又快速地自动检测出工程设计中的变更之处,十分直观地显示出检测结果,有助于及时地发现设计中所存在的错误信息,并将检测结果向设计人员反馈,让设计人员更加清楚地知道设计中所产生的变更,即设计方案的变化对成本的影响。

3.2.4真正实现了造价全过程的管理

签订合同阶段:通过应用BIM技术,能够为承包方和发包方建立一个与合同价相对应的BIM模型,它是用来计算工程量(包括变更过后的工程量)的基准。

施工阶段:BIM模型能够对各种有关工程变更的信息进行统一记录,为审批和计算工程量这两个过程提供了基础数据。同时结合施工进度上的数据,并提取所需的工程量,为支付申请过程提供工程量数据。

结算阶段:通过BIM模型与竣工工程的实体达成一致,为施工单位最后的结算阶段提供准确的工程量数据。

通过以上三个阶段中BIM的实际应用成果可看出,传统的工程造价管理模式已经跟不上世界发展的步伐,BIM技术真正实现了工程造价全过程的管理。

3.3本章小结

本章节通过阐述BIM对工程造价全过程的主要应用以及BIM对工程造价管理的影响与价值分析,体现出BIM对传统的工程造价管理模式带来了巨大的改变。BIM技术实现了造价数据的共享、提高了工程量计算的准确性、提高了设计阶段的成本控制能力、真正实现了造价全过程的管理等等,BIM技术解决了传统造价管理上的大部分难题,这无疑说明BIM技术使工程造价管理取得了突破性的进展,具有重大的意义。

4BIM在工程造价管理方面的应用案例

综合目前全球BIM技术的发展趋势来看,由于我国BIM技术的起步相对较晚,我国BIM技术的发展速度与诸多发达国家相比还是比较缓慢的,技术水平也相对较低。但随着我国建筑业对BIM技术的不断研究与探讨,以及通过实践上的不断历练,目前在国内发展水平较优越的几个城市,诸如北京、上海、深圳等已经有部分大型的项目应用了BIM技术,并且顺利地取得了成功。BIM技术被称为建筑行业的第二次革命,虽然我国目前的BIM技术仅处于起步阶段,但我国对于未来建筑业的信息化、现代化的执着追求是不可忽视的,国家政府部门对BIM技术的发展道路也相当重视,因此,BIM技术在我国未来的发展趋势上必将是蓬勃的,也将会成为工程建设行业共同努力的目标。

下面将通过列举天津117大厦项目,充分展现BIM技术在项目中的实际应用情况和价值。

4.1天津117大厦

天津117大厦(如图),也称高银金融117大厦,位于天津滨海高薪技术产业开发区,是一座由中建三局所承接并且正在兴建中的摩天大楼,高达596.5米,总规划占地面积大约为196万平方米,其中包括中央商务区、住宅区及天津环亚国际马球会三大板块,是我国目前高层建筑物中结构高度最高的建筑物。如今,超高层的建筑物都离不开BIM技术,天津117大厦通过运用BIM技术,实现了精细化的管理、成本得到了节约、达到了标准建设的目标等。

图10项目采用的正版软件

以下列举该建筑物的BIM应用成果:

4.1.1协同平台

GBIMS施工管理系统,是广联达目前针对比较特殊且大型的项目而开发的BIM项目管理系统。天津117大厦正是通过运用这个系统,将项目的BIM数据中心与协同应用平台联系起来。另外,广联云作为项目BIM数据管理、发布任务以及共享信息的数据平台,一方面通过软件接口做到了跨平台和软件的数据协同,另一方面通过广联云把数据集成到广联达的BIM5D和GBIMS软件中。这样一来便实现了业务信息与全专业模型信息的集成,以及不同部门及岗位之间能够协同应用,达到了项目精细化管理的要求。

4.1.2三维算量

天津117大厦这个大型的项目开展了深化设计模型进行三维算量课题的研究,并且将Revit模型导入到广联达图形算量软件GCL中。Revit与广联达图形算量软件两者的完美结合,展现了各自的优势,广联达图形算量软件GCL作为传统的算量建模软件,与BIM技术中的Revit软件相结合后,变得不仅仅是用来算量建模,而是能做到检查模型、补充建模等,得到了进一步的提升,避免发生二次建模,实现了基于BIM的智能化三维算量。

天津117大厦项目一开始便与广联达股份有限公司组成了攻关小队,通过对这个项目的工程量清单特点进行分析和探讨之后,制定了广联达Revit插件的二次开发意见,以此达到项目定制化算量的目的。另一方面,通过对117项目中三维算量建模规则和一系列操作规范进行整理和组合,确保建立出来的三维算量模型能够顺利地达到转换的目的。

图12

同时,还为天津117大厦项目提供了三维算量的专版软件,制定了此项目特有的计算规则,并通过模型的转换,成功实现了工程量的计算工作。在模型的转换过程中,还涉及到项目商务部,在转换模型成功后,需要配合项目商务部,核算模型转换之后的算量结果,以此作为检查模型转换之后的效果,验证通过模型转换这种方法所达到的效率以及成功的概率,其中将模型转换工程量的偏差率控制到不超过2%以达到最终目的。事实证明,通过将广联达图形算量软件与Revit软件结合的方法,能够大大提升工程量计算的综合效率。

图13传统算量与BIM算量结果的对比

4.1.3BIM信息共享平台

能够提供完整的信息共享平台,成功达到信息共享的目的便是BIM技术的亮点之一。当117项目处于BIM专项应用阶段时,采用了应用广联云建立BIM信息共享平台的方法进行信息的共享,这是作为BIM技术的数据管理、任务发布和信息共享的平台。

BIM技术上的工程项目管理信息化具有全生命周期的特点,不仅能够储存大量与项目有关的数据信息,还能通过建立5D的建筑模型,使工程更加具有可视化、模拟化、协调性、优化性的五大特点,给工程建设上的信息化管理带来了重大的改革。其次,通过应用BIM信息共享平台,不仅提高了综合效率,也是实现绿色建造、节约成本和资源的方式,同时有利于不同部门之间数据及信息的共享,打破了传统的信息孤岛,沟通合作起来更加方便快捷,对工程项目的管理也更加具有科学性,处理起来更加合理。

图15BIM数据、模型的共享

4.1.4三维可视化的漫游模拟

众所周知,光靠图纸上的建筑图形是无法直观地反映出工程的完整架构及建设情况,在建筑平面图及结构平面图上,都很难找出一些不易发现的关键点,比如管线的碰撞位置等,但BIM技术则大有不同。BIM技术的可视化设计,是基于它所建立的模型,为建筑工程提供了可视化的模拟环境,能够更加直观、真实地反映出工程的建设情况,包括其中出现的错误,有利于促进团队之间对建筑物位置上的情况进行沟通交流,更好地解决问题。

图17三维可视化下的管线碰撞检查

图18碰撞检查报告

4.2本章小结

本章通过列举天津117大厦项目基于BIM技术的应用和管理,提高了项目的可行性,使项目取得了突破性的进展。通过应用BIM技术,此项目缩短了工期、减少了错误、优化了设计方案、实现了信息共享等,成为了我国应用BIM技术的大型项目代表之一。同时以此体现我国的BIM技术虽然处于初步阶段,但技术逐渐升华,必将在未来取得更加优异的成果。

结论与展望

随着我国科技实力的不断发展,传统的工程造价管理模式已经不再适用,BIM的出现给工程造价管理、甚至是整个建筑行业带来了革命性的变化。BIM对于工程造价管理的影响是全方位的,在不久的将来,工程造价的人员将不再进行比较单一复杂的工程量的计算,而是在BIM系统上建立模型,再进行自动化的算量,不但方便而且结果将更加准确,解放了造价管理人员,让他们可以用更多的时间进行成本的控制和管理,更加注重工作流程的管理。BIM作为一项技术,带给工程造价行业的变化不仅仅是承接模型那么简单,更是对传统造价的思维模式与工作方式带来了巨大冲击。总的来说,在BIM技术的革新,传统的注重算量的造价是不科学的,我们要随着科技的进步,学习新的技术。相信借助于BIM带来的建筑史上的一次革命,而工程造价也将迎来一场革新。

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【作者简介】赖伟豪,男,助理工程师,三公司华南分公司项目技术负责,广州市南沙区灵山岛尖2018NJY-8地块项目。

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