BIM的價值
不同參與者站在各自的角度對BIM的價值有不同程度的認識。美國斯坦福大學(xué)整合設(shè)施工程中心(CIFE)將不同的單位進行量化處理,總結(jié)出使用建筑信息模型有如下優(yōu)勢:
消除40%預(yù)算外更改
造價估算控制在3%精確度范圍內(nèi)
造價估算耗費時間縮短80%
通過發(fā)現(xiàn)和解決沖突,將合同價格降低10%
項目時限縮短7%,及早時限投資回報
總體來講,BIM具有的核心價值主要通過以下幾個方面的特點來體現(xiàn):
可視化
數(shù)字化
協(xié)同化
模擬化
可優(yōu)化
BIM對工程造價的影響及價值
提高工程量計算的效率
基于BIM的自動化算量方法將造價工程師從繁瑣的機械勞動中解放出來,節(jié)省更多的時間和精力用于更有價值的工作,如詢價、評估風險,并可以利用節(jié)約時間的時間編制更精確的預(yù)算
提高工程量計算的準確性
BIM模型是一個存儲項目構(gòu)件信息的數(shù)據(jù)庫,可以為造價人員提供造價編制所需的項目構(gòu)件信息,從而大大減少根據(jù)圖紙人工識別構(gòu)件信息的工作量已經(jīng)由此引起的潛在錯誤。因此BIM的自動化算量功能可以使工程量計算工資擺脫人為因素影響,得到更加客觀的數(shù)據(jù)。同時,隨著云計算技術(shù)的發(fā)展,以讓BIM算量可以利用云端專家知識庫和只能算法自動對模型進行全面檢查,提高模型的準確性。
提高了設(shè)計階段的成本控制能力
首先,工程量計算效率的提高有利于限額設(shè)計。基于BIM的自動化算量方法可以更快的計算工程量,及時地將設(shè)計方案的成本反饋給設(shè)計師,便于在設(shè)計的前期階段對成本的控制。其次,基于BIM的設(shè)計可以更好地應(yīng)對設(shè)計變更。在傳統(tǒng)的成本核算方法下,一旦發(fā)生設(shè)計變更,造價工程師需要手動檢查設(shè)計變更,找到對成本的影響,這樣的過程不僅緩慢,而且可靠性不強。BIM軟件與成本計算軟件的集成將成本和空間數(shù)據(jù)進行了一致關(guān)聯(lián),能夠自動檢測哪些內(nèi)容發(fā)生變更,直觀地顯示變更結(jié)果,并將結(jié)果反饋給設(shè)計人員,使他們能清楚地了解設(shè)計方案的變化對成本的影響。
提高工程造價分析能力
傳統(tǒng)環(huán)境下工程造價管理中的造價分析對使用對算對比發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、糾正問題并降低工程費用。對算對比通常從時間、工序、空間三個維度進行對比,但是時間工程只分析一個維度可能發(fā)現(xiàn)不了問題。BIM模型豐富的參數(shù)信息和多維度的業(yè)務(wù)信息能夠輔助不同階段和不同業(yè)務(wù)的成本分析和控制能力。同時,在統(tǒng)一的三維模型數(shù)據(jù)庫的支持下,從最開始就信息了模型、造價、流水段、工序和時間等不同緯度信息的關(guān)聯(lián)和綁定,在過程中,能夠以最少的時間的實時實現(xiàn)任意緯度的統(tǒng)計、分析和決策,保證了多維度成本分析的高效性和準確性,以及成本控制的有效性和針對性。
BIM計算真正實現(xiàn)了造價全過程管理
估算階段:造價工程師只能從BIM模型獲取粗略的工程量數(shù)據(jù),這些粗略的工程量數(shù)據(jù)必須和造價指標數(shù)據(jù)結(jié)合,才能計算出準確的估算價。
概算階段:可以從BIM模型獲得項目的各種項目參數(shù)和工程量。將項目參數(shù)和工程量結(jié)合,查詢指標數(shù)據(jù)庫或概算數(shù)據(jù)庫,可以計算出準確的概算價。通過BIM模型進行不同的設(shè)計方案論證,造價工程師可以針對不同的設(shè)計方案測算概算指標,從而知道設(shè)計人員開展價值工程和限額設(shè)計。
施工圖預(yù)算階段:可以建立準確詳細的BIM模型,為編制準確的施工圖預(yù)算提供準確的工程量。
招投標階段:根據(jù)BIM模型可以編制準確的工程量清單,達到清單不漏項、工程量不出錯的目標。投標人根據(jù)BIM模型獲取正確的工程量、與招標文件的工程量清單比較,可以指定更好的招標策略。
簽訂合同價階段:BIM模型與合同對立,為承發(fā)包雙方建立了 一個與合同價對應(yīng)的基準BIM模型,它是計算變更工程量和計算工程量的基準
施工階段:BIM模型記錄了各種變更信息,并通過BIM模型記錄了 各個變更版本,為審批變更和計算變更工程量提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。結(jié)合施工進度數(shù)據(jù),按施工進度提取工程量,為支付申請?zhí)峁┕こ塘繑?shù)據(jù)。
結(jié)算階段:BIM模型已經(jīng)與竣工工程的實體一致。為結(jié)算提供了準確的結(jié)算工程量數(shù)據(jù)。
限額設(shè)計
(2)設(shè)計人員和造價師通過BIM技術(shù)可以對工程量及成本進行快速概算,并根據(jù)素的造價信息對細節(jié)設(shè)計方案進行優(yōu)化調(diào)整,可以很好地實現(xiàn)限額設(shè)計,因此將BIM用于造價管理能很好解決設(shè)計階段造價控制存在的問題
BIM在工程造價管理各階段的應(yīng)用
BIM在決策階段的應(yīng)用
決策階段各項技術(shù)指標的確定,對該項目的工程造價會有較大影響,特別是建設(shè)標準水平的確定、建設(shè)地點的選擇、工藝的評選、設(shè)備選用等,直接關(guān)系到工程造價的高低。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,在項目建設(shè)各大階段中,投資決策決斷影響工程造價的程度最高,高達80%~90%。因此決策階段項目決策的內(nèi)容是決定工程造價的基礎(chǔ)。
基于BIM的投資決策分析主要包括:
(1)基于BIM的投資造價估算
2.1.1基于BIM的投資造價估算
項目方案性價比高低的確定首先要確定方案的價格,快速準確得到供決策參考的價格在優(yōu)選中尤為關(guān)鍵。在決策階段,造價工程師的工作主要是協(xié)助業(yè)主進行設(shè)計方案的比選,在這個階段的工程造價,往往不是對分部分項工程量、工程單價進行準確掌控,更多是聚于單項工程為計算單元的項目造價的比選。此時強調(diào)得到的是“圖前成本”
BIM技術(shù)的應(yīng)用,有利于歷史數(shù)據(jù)的積累,并給予這些數(shù)據(jù)抽取造價指標,快速知道工程估算價格。
在投資估算時,可以直接在數(shù)據(jù)倉庫中提取相似的歷史工程的BIM模型,并針對本項目方案特點進行簡單修改,模型是參數(shù)化的,每一個構(gòu)件都可以得到相應(yīng)的工程量、造價、功能等不同的造價指標,根據(jù)修改,BIM系統(tǒng)自動修正造價指標。通過這些指標,可以快速進行工程價格估算。這樣比傳統(tǒng)的編制《指導(dǎo)價》或估算指標更加方便,查詢、利用數(shù)據(jù)更加便捷。
(2)基于BIM的投資方案選擇。
2.1.2基于BIM的投資方案選擇
過去積累工程數(shù)據(jù)的方法往往是圖紙介質(zhì),并基于圖紙抽取一些關(guān)鍵指標,用Excel保存已是一個進步,但歷史數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化程度不夠高,可計算能力不強,積累工作麻煩,導(dǎo)致能積累的數(shù)據(jù)量也很小。通過建立企業(yè)級甚至行業(yè)級的BIM數(shù)據(jù)庫將投資方案比選和確定帶來巨大的價值。BIM模型具有豐富的構(gòu)建信息、技術(shù)參數(shù)、工程量信息、成本信息、進度信息、材料信息等,在投資方案比選時,這些信息完全可以復(fù)原,并通過三維的方式展現(xiàn)。根據(jù)新項目方案特點,對相似 歷史項目模型進行抽取、修改、更新,快速形成不同方案的模型,軟件根據(jù)修改,自動計算不同方案的工程量、造價等指標數(shù)據(jù),直觀方便地進行方案比選。
BIM在設(shè)計階段的應(yīng)用
限額設(shè)計
難點:暫缺
基于BIM模型來測算造價數(shù)據(jù),一方面可以提高測算的準確度,另一方面可以提高測算的精度。通過企業(yè)BIM數(shù)據(jù)庫可以累計企業(yè)索要項目的歷史指標,包括不提供部位鋼筋含量指標,混凝土含量指標,不同打雷不同區(qū)域的造價指標等。通過這些指標可以在設(shè)計之前對設(shè)計院制定限額設(shè)計目標。在設(shè)計過程中馬力勇統(tǒng)一的BIM模型和交換標準,使得各專業(yè)可以協(xié)調(diào)設(shè)計,同時模型豐富的設(shè)計指標、材料型號等信息可以知道造價軟件快速建立BIM模型并核對指標是否在可控范圍內(nèi)。對成本費用的實時模擬和核算使得設(shè)計人員和造價師能實時地、同步地分析和計算所涉及的設(shè)計單元的造價,并根據(jù)所得造價信息對細節(jié)設(shè)計方案進行優(yōu)化調(diào)整,可以很好地實現(xiàn)限額設(shè)計。
概算管理
碰撞檢查
BIM在招投標階段的應(yīng)用
招標采購階段,需要精確的算量并套取工程清單,基于項目編碼、項目名稱、項目特征、計量單位和工程量計算規(guī)則“五統(tǒng)一”的原則形成了一個業(yè)主的采購“清單” 。
傳統(tǒng)管理模式下,工程量的清單需要造價人員人工計算,隨著現(xiàn)代建筑造型越來越復(fù)雜、藝術(shù)化,人工算量的難度越來越大,快速、準確地形成工程量清單成為傳統(tǒng)工作模式的難點問題。
通過BIM軟件,建立模型,工程量可快速統(tǒng)計分析,形成準確的工程量清單。一方面,模型可由自己的力量建立;另一方面,可要求投標單位必須建立模型并提交,既可提前在模型中發(fā)現(xiàn)圖紙問題,也能精確統(tǒng)計工程量。并且在建模過程中,軟件會自動查找建模的錯誤,并且發(fā)現(xiàn)遺漏的項目和不合理處。
在計價過程,可以查詢造價指標,可以查詢材價信息,以實時獲得市場價,指導(dǎo)采購。
2.3.2 基于BIM的工程算量
基于BIM的工程算量特點
(1)算量更加高效?;贐IM的自動化算量方法將造價工程師從繁瑣的勞動中解放出來,為造價工程師節(jié)省更多的時間和精力用于更有價值的工作,如造價分析等。并可以利用節(jié)約的時間編制更精確的預(yù)算。
(2)計算更加準確。工程量計算是編制工程預(yù)算的基礎(chǔ),但計算過程非常繁瑣,造價工程師容易因人為原因造成計算錯誤,影響后續(xù)計算的準確性。自動化算量功能可以使工程量計算工作擺脫人為因素影響得到更加客觀的數(shù)據(jù)
(3)更好地應(yīng)對設(shè)計變更。
(4)更好地積累數(shù)據(jù)。
BIM在施工過程中的應(yīng)用
2.4.1 基于BIM的5D計劃管理
建筑信息模型的5D應(yīng)用是指建筑三維數(shù)字模型結(jié)合項目建設(shè)時間軸與工程造價控制的應(yīng)用模式,即3D模型+時間+費用的應(yīng)用模式。
在該模式下,建筑信息模型集成了建設(shè)項目所有的幾何、物理、性能、成本、管理等信息,在應(yīng)用方面為建設(shè)項目各方提供了施工計劃于造價控制的所有數(shù)據(jù)。項目各方人員在真是施工之前就可以通過兼職信息模型確定不同時間節(jié)點的施工進度與施工成本,可以直觀地按月、按周、按日觀看到項目的具體實施情況并得到該時間節(jié)點的造價數(shù)據(jù),方面項目的實時修改調(diào)整,實現(xiàn)限額領(lǐng)料施工,最大的體現(xiàn)造價控制的效果。
基于5D實現(xiàn)資金計劃管理和優(yōu)化
利用5D模型可以方便快捷地進行施工進度模擬和資源優(yōu)化
實際工程中,基于BIM平臺的5D施工資源動態(tài)管理可以應(yīng)用于施工造價過程管理。
基于 5D模型實現(xiàn)項目精細化成本管控
2.4.2 基于BIM的進度計量和支付
在傳統(tǒng)的造價模式下,建筑信息都是基于2D-CAD圖紙建立的,工程進度、預(yù)算、變更等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分散在工程、預(yù)算、技術(shù)等不同管理人員手中,在進度款申請時難以形成數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和對接,導(dǎo)致工程進度計量工作難以及時準確,工程進度款的申請和支付結(jié)算工作也較為繁瑣,致使工作量加大而影響其他管理工作的時間投入。正因如此,當前的工程進度款估算粗糙成為常態(tài),最終導(dǎo)致超付,甲乙雙方經(jīng)常很多時間在進度款爭議中,并因此增加項目管理風險。
BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用在進度計量和支付方面為我們帶來了便利。BIM 5D可以將時間與模型進行關(guān)聯(lián),根據(jù)所涉及的時間段,如月度。季度。軟件可以自動統(tǒng)計該時間段內(nèi)容的工程量匯總,并形成進度造價文件門衛(wèi)工程進度計量和支付工資提供技術(shù)支持。
2.4.2 基于BIM的工程變更管理
利用BIM技術(shù)可以最大限度地減少設(shè)計變更,并且在設(shè)計階段、施工階段各個階段,以及各參建方共同參與進行多次的三維碰撞檢查和圖紙審核,盡可能從變更產(chǎn)生的源頭減少變更。
圖紙變更與模型關(guān)聯(lián),計算變更工程量
1、按照變更要求修改構(gòu)建界面或鋼筋信息
2、按變更要求自動計算工程量
3、梁的變化不僅影響自身,也影響了與之關(guān)聯(lián)的板
4、自動生成量表,并可以進一步手動調(diào)整
2.4.2 基于BIM的索賠管理
在工程建設(shè)中,只有規(guī)范并加強現(xiàn)場簽證的管理,采取事前控制的手段并提高現(xiàn)場簽證的質(zhì)量,才能有效地降低實施階段的工程造價,保證建設(shè)單位的資金得以高效的利用,發(fā)揮最大的投資效益。
對于簽證內(nèi)容的審核,可以利用在BIM 5D軟件中實現(xiàn)模型與現(xiàn)場實際情況進行對比分析,通過虛擬三維的模擬掌握實際偏差情況,從而確認簽證內(nèi)容的合理性。
2.4.2 基于BIM的材料成本控制
在施工管理過程中材料消耗量的分析,尤其是計劃部分材料消耗量的分析是一大難題。目前材料、設(shè)備、機械租賃、人工與單項分包等過程中的成本拆分困難,無法和招投標階段進行對比,等到項目快結(jié)束階段才發(fā)現(xiàn),為時已晚?;贐IM的5D施工管理軟件將模型與工程圖紙等詳細的工程信息資料集成,是建筑的虛擬體現(xiàn),形成一個包含成本、進度、材料、設(shè)備等多維信息的模型。目前,BIM的粒度可以達到構(gòu)件級,可快速準確分析工程量數(shù)據(jù),再結(jié)合相應(yīng)的定額或消耗量分析系統(tǒng)可以確定不同構(gòu)件、不同流水段、不同時間節(jié)點的材料計劃和目標結(jié)果。結(jié)合BIM技術(shù),施工單位可以讓材料采購計劃、進場計劃、消耗控制的流程更加優(yōu)化,并且有精確控制能力。并對材料計劃、采購。出入庫等進行有效管控。
2.4.2 基于BIM的分包管理
傳統(tǒng)分包的問題:暫缺
基于BIM的派工單管理
基于BIM的派工單管理系統(tǒng)可以快速準確分析出按進度計劃進行的工程量清單,提供準確的用工計劃,同時系統(tǒng)不會重復(fù)派工,控制漏派工,實現(xiàn)基于準確數(shù)據(jù)的派工管理。派工單與BIM關(guān)聯(lián)后,在可視化的BIM圖形中,按區(qū)域開出派工單,系統(tǒng)自動區(qū)分和控制是否已派過,減少了差錯。
分包結(jié)算和分包成本控制
作為施工單位,需要與下游分包單位進行結(jié)算。在這個過程中施工單位的角色成為甲方,供應(yīng)商或分包方成為乙方。傳統(tǒng)造價模式下,由于施工過程中人工、材料、機械的組織形式與傳統(tǒng)造價理論中的定額或清單模式的組織形式存在差異。在工程量的計算方面,分包計算方式與定額或i清單中的工程量計算規(guī)則不同。雙方結(jié)算單價的依據(jù)與一般預(yù)結(jié)算不同。對這些規(guī)則的調(diào)整,以及準確價格數(shù)據(jù)的獲取,傳統(tǒng)模式主要依據(jù)造價管理人員的經(jīng)驗與市場的不成文規(guī)則,常常成為成本管控的盲區(qū)或灰色地帶。
根據(jù)分包合同的要求,建立分包合同清單與BIM模型的關(guān)系,明確分包范圍和分包工程量清單,按照合同要求進行過程算量,為分包結(jié)算提供支撐。
2.4.2 基于BIM的多算對比分析
造價管理中的多算對比對于及時發(fā)現(xiàn)問題并糾偏,降低工程費用至關(guān)重要。多算對比通常從時間、工序、空間三個維度進行分析對比,只分析一個維度可能發(fā)現(xiàn)不了問題。比如某項目上月完成500萬元產(chǎn)值,實際成本460萬,總體效益良好,但很有可能某個子項工序預(yù)算為80萬,實際成本卻發(fā)生了100萬。這就要求我們不僅能分析一個時間段的費用,還要能夠?qū)㈨椖繉嶋H發(fā)生的成本拆分到每個工序中。又因為項目經(jīng)常按施工段區(qū)域施工或分包,這又要求我們能按空間區(qū)域或流水段統(tǒng)計、分析相關(guān)成本要素。從這三個維度進行統(tǒng)計及分析成本情況,需要拆分、匯總大量實物消耗量和造價數(shù)據(jù),僅靠造價人員人工計算是難以完成的。
要實現(xiàn)快速、精準地多維度多算對比,利用BIM-5D技術(shù)和相關(guān)軟件。對BIM模型各構(gòu)件進行統(tǒng)一編碼并賦予工序、時間、空間等信息,在統(tǒng)一的三維模型數(shù)據(jù)庫的支持下,從最開始就進行了模型、造價、流水段、工序等不同緯度信息的關(guān)聯(lián)和綁定,在過程中,能夠以最少的時間實時實現(xiàn)任意維度的統(tǒng)計、分析和決策,保證了多維度成本分析的高效性和精準性,以及成本控制的有效性和針對性。
BIM在工程竣工結(jié)算中的應(yīng)用
結(jié)算工作中涉及的造價管理過程的資料的體量極大,結(jié)算工作中往往由于單據(jù)的不完整造成不必要的工作量。傳統(tǒng)的結(jié)算工作蛀牙依靠手工或電子表格輔助,效率低、費時多、數(shù)據(jù)修改不便。在甲乙雙方對施工合同及現(xiàn)場簽證等產(chǎn)生理解不一致,以及一些高估冒算的現(xiàn)象和工程造價人員業(yè)務(wù)水平的參差不齊,以致結(jié)算“失真”。因此,改進工程量計算方法和結(jié)算資料的完整和規(guī)范性,對于提高結(jié)算質(zhì)量,加速結(jié)算速度,減輕結(jié)算人員的工作量,增強審核、審定透明度都具有十分重要的意義。