基于BIM的工程項目全過程造價控制方法研究
BIM技術具有可視化,協調性,模擬性,優化性和可出圖性五大特點。它以三維模型為基礎,通過加載項目全壽命期的材質、進度、成本等管理信息,不僅可以為建設各方提供可視化平臺,實現業主、設計、施工、運營各單位間的協同設計,而且可以基于參數化的設計,支持建設工程中的各種統計運算,實現建設工程智能決策與管理。
對于造價控制,通過在設計階段建立BIM模型,并定義模型各類構件的屬性,即可自動提取工程量。同時項目各參建方,如建設單位、施工單位、設計單位、以及監理、咨詢、審計等,都是基于統一的BIM模型得到的工程量,這樣便可減少核算、審計等環節的時間和費用,同時也為合同商務談判建立了統一的依據,減少了施工單位的不平衡報價。造價師從繁瑣的工程算量、對量、審計中解脫后,便可投入更多的精力進行全過程的造價控制。目前,我國工程基本建設程序依次為決策、設計、招標、實施、竣工驗收5個階段。
1、決策階段的造價控制
決策階段主要是通過對不同的投資方案進行經濟和技術論證,分析項目的必要性和可行性,并最后選擇出最佳方案。統計表明,決策階段對工程造價的影響程度高達80%~90%。投資估算是造價控制的總目標,是項目投資決策的重要依據,是多方案比選、優化設計、正確評價建設項目投資合理性的基礎。投資估算應涵蓋項目從構思決策、勘察設計、施工直至竣工運營的全部費用,精度要求在±30%以內,并以此對總概算進行控制。在工程造價管理決策階段應用的相關控制方法有:
市場調查研究:要做好項目的投資估算,就需要建設單位人員積極主動搜集各種工程相關資料,如工程場地的水文地質情況、工程所需主要材料設備的市場情況、工程所在地周邊環境、水電路狀況以及現有類似已完工程的造價資料等,同時建設單位造價人員要對所搜集的資料做認真分析,甚至做相關調整,保證項目投資預測分析數據的準確可靠。
專家論證法:對項目的建設方案、建設規模及建設標準,聘請有經驗的專家從技術、經濟等多方面進行評價,并提出相應的修改意見,從而為決策者選擇合理的方案提供多方面的建議。
價值工程:價值工程是以提高產品或作業價值為目的,通過有組織的創造性工作,尋求用最低的壽命周期成本,可靠地實現使用者所需功能的一種管理技術。決策階段可通過價值工程,對各方案進行功能分析與成本分析,找出價值最高的投資方案。
BIM信息化智能決策:建設單位在決策時,可借助BIM系列的相關軟件,如用revit創建工程實體BIM模型,用GIS與inforsworks軟件創建地質模型,進行方案的廠址、規模以及道路路線等選擇,同時將項目方案的進度安排、投資估算等數據指標與財務分析管理系統集成,一旦進行參數修改,便可迅速根據更新方案實時獲得各方案的投資收益指標,為建設單位最終決策提供有可靠的依據。
2、設計階段的造價控制
工程設計階段是建設單位落實建設方案的階段。根據建設項目的不同情況,設計過程一般劃分為初步設計階段和施工圖設計兩個階段。大中型及特殊項目中間要進行技術設計,即三階段設計。相應于設計階段的造價管理,初步設計階段的主要任務是編制項目設計總概算,其精度要求在正負20%以內。擴大初步設計階段的任務是編制修正設計概算。修正概算編制的要求精度在正負10%以內。設計概算,是由設計單位根據初步設計以及概算定額,編制的建筑安裝工程總費用的經濟文件。在我國,經過政府部門批復的設計概算是工程造價控制的最高限額。在建設項目施工圖設計階段的造價管理的主要任務是編制施工圖預算,其精度要求在正負5%以內。在工程造價管理設計階段應用的控制方法如下:
精益設計:以精益思想為指導原則,對建設工程項目進行全面優化,尤其是對管理程序和管理方法進行重新設計,以滿足工程功能為核心,在保證工程質量滿足規范要求和消耗最少資源和時間的前提下完成建設任務的新型管理模式。
限額設計:所謂限額設計,就是要按照批準的設計任務書及投資估算控制初步設計,按照批準的初步設計總概算控制施工圖設計。它包括兩方面內容,一方面是項目的下一階段按照上一階段的投資或造價限額達到設計技術要求,另一方面是項目局部按設定投資或造價限額達到設計技術要求。
方案優化:即先由主設計單位提供初步設計,再另選一家資質相同或更高的設計單位對該設計進行審查,并向建設單位提交優化改進意見。經過兩家設計單位對設計文件的雙重審查,從而確保設計文件的質量、功能、美觀達到最優化。方案確定后,再由公司領導、外聘專家、政府機關等專家傳閱、審查和簽署意見。
BIM審圖:設計單位可以運用BIM技術(如斯維爾軟件)對工程實體進行節能、日照、采光、通風、隔聲噪聲等設計分析,并對信息模型進行及時更改,分析對工程造價的影響,在控制范圍內實現對方案的比選不斷優化調整。此外,設計階段還可以運用BIM相關軟件(如廣聯達IM5DN、avisworks等)實現工程虛擬施工、漫游,碰撞檢查等,及時發現設計中各專業的不對稱等錯誤,及時改正,減少施工期間的工程變更,同時為編制施工圖預算、招標控制價提供更可靠的依據。
3、招標階段的造價控制
工程招標階段的主要工作是選擇合理的招標方式,制定嚴格的招標程序與詳細的評標細則,設置合理的招標控制價,擇優選擇出更合理的投標價和有能力的承包商。對于造價管理,工程中標價不應高于招標控制價,便于項目有效地進行投資控制;同時,不應低于工程的最低招標控制價,避免造成投標單位為降低工程成本而偷工減料、拖延工期;在施工招標階段,編制合理的招標控制價,設置合理的評標方法是控制工程造價管理的基礎。目前,招標階段造價控制的主要措施有:
招標控制價的編制:使用BIM技術,招標方不僅可以通過BIM模型直接提取項目全部工程量信息,以避免漏項情況發生,而且還可以從軟件中直接套取最接近市場的價格,完成招標控制價的編制。
招標文件的編制:招標方在發放招標文件時,可將BIM模型連同工程量清單一起發放給擬投標單位,而投標方則可根據BIM模型自動提取工程量或者對量,并根據招標文件的要求、企業自身的技術及管理水平來填報單價,從而節約復核時間。此外,采用BIM模型,由于模型的統一,還可以避免投標單位采用不平衡報價。
設置合理的評標方法:根據國家標準施工招標文件的要求,鼓勵采用電子招標的方式,實現招標無紙化、快捷化和透明化。常采用的評標方法還是經評審的最低投標價法和綜合評估法。招標過程可借助BIM招投標信息化管理系統進行快速合理招標。
4、施工階段的造價控制
項目施工階段是按施工圖設計的內容要求,將材料、設備等變成工程實體的主要階段。對于建設單位,在這一階段,工程造價控制主要任務是根據動態控制的原因,將實際費用與計劃對比,嚴格控制工程設計變更、簽證與索賠,做好工程款支付的工作,來達到降低工程造價的目的。這一階段工程造價的控制方法主要有:
(1)根據資源使用計劃,做好工程采購與結算
目前根據審核通過的BIM設計模型,在造價軟件中直接勾選或框選構件圖元信息,就可獲取工程任意部分的工程量及其造價。此外,通過BIM相關軟件的應用,不僅可以實現按時結算,而且還可以根據工程進度進行精確采購和按額領料,以及在BIM模型上添加時間進度和成本信息,自動提取工程各階段的資金計劃、材料采購計劃和勞動力計劃等資源使用計劃。這樣通過BIM技術的應用,可使得工程采購管理、工程結算簡單、快捷與準確。
(2)嚴格控制工程變更、簽證與索賠
在施工過程中,由于工程技術含量高,建設周期長,施工工藝復雜,設備材料型號規格多,價格變化快等諸多不確定因素,工程合同不可能對整個工程施工期間出現的各種不可預見的情況做出完整的預見和約定。所以工程變更與現場簽證在所難免。在設計階段,
工程可通過BIM技術對工程進行嚴格審查,減少工程變更。在施工階段,如果確實需要變更,也可以根據BIM模型,實現一處修改、處處聯動的變更機制,算出變更后的效果與費用,從而決策工程變更的必要性。此外,由于根據BIM技術,可以準確直觀地表達變更款項信息,減少了超付或延付現象,從而大大降低索賠情況的發生。
5、竣工階段的造價控制
目前建設工程竣工結算存在的主要問題有以下幾個方面:如虛報工程量、高套定額、提高材料價格、提高取費標準及資質等級、虛設和虛增費用、利用定額不完善提高造價等等。所以,竣工階段最重要的工作是竣工結算的審查。竣工結算審查的內容主要是審查工程是否按合同要求完成以及施工單位所報工程量的準確性,只有完成合同要求的全部內容并且經建設單位驗收合格后才能辦理竣工結算。檢查隱蔽驗收記錄;落實設計變更簽證;核實竣工圖是否完整;核實現場簽證,按合同約定對變更工程量、變更的綜合單價,合理計取相關費用,防止各種計算誤差。
利用BIM技術,可將工程實體的所有的物理信息、幾何信息等屬性都載入到BIM模型中,如各構件的材質、出廠信息、工程量、價格以及施工進度等,并隨著工程項目的進展而不斷更新。因此,竣工結算時建設單位和施工單位使用同一個竣工BIM模型進行項目管理和結算,這就節省結算審計的時間和費用,從而大大簡化竣工結算流程。此外,竣工移交階段根據工程的實際情況和信息,建立BIM數據庫,也便于后期工程的運營維護。
綜上所述,BIM技術能夠將大量的、重復的、機械的算量工作交給機器去做,這對工程全過程造價控制有著極大的推動作用,從未來趨勢來看,基本上所有的工程項目都會使用BIM技術進行造價成本管控。
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