返回列表 基于BIM在施工过程造价管理的应用模式工程造价表格

  工程造价实例在发展趋势方面,伴随着国家政策的持续推进与BIM技术经济效益逐步展现,BIM技术应用广度及深度都有在增加。而在发展广度方面,国家住房和城乡建设部办公厅通报表明,在2018年第二、三、四季度全国应用BIM技术的工程项目高达3687个;雄安新区招投标管理办法规定,所有的工程项目都要应用BIM技术。在深度方面,以上海、北京等发展比较快地区为首,BIM涉及领域亦从设计、施工逐渐向造价、监理覆盖,由点状应用朝着全过程应用发展。


  在BIM应用模式上,一方面鉴于现阶段图纸依然是法定数据载体,BIM数据缺乏法律支持,致使国内还是处于CAD图纸和BIM模型并行,并且以CAD图纸为主的阶段,故此BIM模型的产出、更新、维护责任方不明确,各个参与方的BIM应用职责、内容多变,造成不同项目的BIM应用内容、责任主体、成果形式不尽相同,BIM技术应用不太规范。


  BIM应用于造价现状与难点


  造价管理是工程建设不可或缺的一部分内容,所以也需要进行BIM技术的相关研究,充分发挥BIM技术价值。BIM模型可以输出主体工程量,并且BIM平台可以进行多参与方协同管理,倘若可以把这些优点和造价管理相结合,将会极大提高造价管理效率,并且也提高造价管理智能化水平。


  跟其他领域不同,造价和BIM的结合必须直接从BIM模型提取工程量信息,但是在BIM实施不够规范的现状下,造价BIM应用存在诸多的难题,然而工程行业已经对造价BIM应用提出了要求,以雄安新区工程建设为例,造价咨询、跟踪审计的BIM实施方案是整体方案的重要组成部分,此亦给造价BIM应用提出了很高的要求。


  根据多个案例实践经验,归纳总结指出现阶段BIM应用于造价的难点如下所述:


  1、BIM模型质量欠缺保障


  BIM模型尽管是更优质的工程数据载体,然而在没有法律支持、没有形成行业共识的情况下,BIM模型的产出质量是完全不可控。有部分应用BIM的项目,设计单位将会提供BIM模型,跟CAD图纸共同交付,不过因为国内工程设计行业仍然没有实现正向BIM设计,造成了多数设计单位提供的BIM模型采取先CAD设计、后BIM翻模模式,交付出的CAD数据能够得到有效保障,但是BIM模型则欠缺保障,故此质量参差不齐;而对于设计单位不交付BIM模型的项目,BIM模型往往由BIM咨询方建立,倘若BIM咨询方无法与设计单位形成良性互动,那样又将会出现CAD图、BIM模型不一致的情况。不管哪种情况,只要是出现图模不一致, BIM模型就没有使用价值。工程造价图纸


  2、BIM模型不考虑计量要求


  BIM模型无法直接计量的主要原因是模型工程量为净量,就是完全按照模型体积、表面积等进行统计,建模软件不会按照计量规则自动修正模型分类、扣减问题,和国内现行的清单、定额计量规则存有冲突,加之现阶段的BIM模型质量普遍不高,常常出现模型构件重叠的情况,比如梁柱重叠、墙板重叠、墙梁重叠等等。没有经过校核的BIM模型,尽管表面看起来没有问题,然而所输出的净量准确性往往也无法得到保证。


  3、BIM模型专业不全


  BIM模型通常不包含钢筋,因为BIM建模软件普遍对电脑要求比较高,受到电脑配置限制,难以承载包含所有钢筋的BIM模型;而另一方面,使用国际主流的BIM建模软件添加钢筋模型会耗费大量的时间,性价比会比较低,故而多数情况下会采用钢筋完全放弃或局部细化的模式。而电气专业往往只包含电缆桥架和电气设备,对电缆进行建模同样性价比很低,缺少实际使用意义。钢筋和电缆的普遍性缺失,致使许多情况下BIM模型无法出具完整的工程量,需要辅助其他的计量方法进行补全。


  4、标准不统一


  国内已经公布BIM标准包括《建筑信息模型应用统一标准》、《建筑信息模型分类和编码标准》、《建筑信息模型设计交付标准》等等,都没有对BIM模型算量进行明确约定。由天职(北京)国际工程项目管理有限公司参编,在2018年底公布的《建筑工程设计信息模型制图标准》才首度对三维模型扣减规则进行约定,但是因为其发布时间不长,还未有充分发挥指导作用。欠缺统一的BIM建模标准,致使不同设计单位、不同BIM咨询方出具的BIM模型分类命名、扣减模式、信息结构出现不可控差异,修正BIM模型规则工作量较大,故此更为依托于BIM模型的计量带来困难。


  造价管理对BIM模型的信息要求


  考虑到BIM模型质量不可控、标准不统一的问题,所以主张使用BIM模型进行过程造价管理,在预算和结算中只使用BIM模型作为辅助手段,即是“抓过程、放两端”模式,借助BIM技术提升过程中工作效率,而在最关键的预算、结算部分只用作辅助手段。


  无论把BIM应用于造价管理的哪个阶段,都会对BIM模型有一定要求。BIM应用牵涉到建模软件、BIM应用平台等的多种场景,可是对于BIM模型的几何形体、信息要求是一致的,因此只是从数据角度考虑,提出全过程造价管理对于BIM模型的要求,在实际项目实践中根据所使用的软件进行调整。兰州工程造价


  (1)设计阶段BIM模型信息要求


  设计阶段BIM模型数据准确性、完备性是依据BIM开展造价工作的基础。所以必须保证设计阶段BIM模型数据可靠、准确。一方面必须保证设计模型的图模一致性与规范性;另一方面需要确保模型扣减以及分类规则符合实际情况。消防工程造价


  ①图模一致性


  现如今,BIM在设计阶段的应用多数是辅助二维CAD设计,设计阶段BIM模型仍然是依托于二维图纸建立,模型和图纸之间没有关联,所以有必要进行图模一致性审查。以民建项目为例,应当重点审查建筑、结构、机电各专业构配件的名称、尺寸、空间位置、材质等信息与图纸是否一致。


  ②扣减与分类


  模型扣减和分类是运用BIM模型出具工程量的基础,跟后期依托于BIM的投资管控有直接关系,不合理的模型扣减和分类会为工程量统计带来阻碍,只有通过模型扣减和分类检查、修正的BIM模型,才可以输出有效工程量。


  鉴于安装专业基本不存在模型扣减问题,所以扣减和分类主要考虑土建专业,按照现行的《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013)清单项目设置,BIM模型构配件的优先级、信息规则及分类设置可以参照下列要求,能最大限度满足工程量提取要求:


  ①较高强度混凝土构配件不宜被比较低强度混凝土构配件重叠或者剪切;混凝土强度相同的构配件,在这当中优先级比较高的构配件不宜被优先级较低的构配件重叠或者剪切,优先级相同的构配件不宜重叠;


  ②构配件应当包括下列信息:构配件名称、混凝土类别、混凝土强度等级、模板类型。


  (2)招投标阶段BIM模型信息要求


  根据这个模式,招投标阶段BIM模型工程量只是参考作用,并不会根据BIM模型进行招标清单编制,因此这个阶段只需要将成交信息添加到BIM模型中,方便于后期工程量统计、进度款支付审核等调用。工程造价比


  设计阶段BIM模型信息只包括设计尺寸、材质等基础信息,无法满足投资管控需要。所以需要将清单编码、合同单价等造价信息添加进去,让BIM模型和工程量清单相匹配,用作过程计量中统计工程量。因为项目特征、工程量计算规则、工程内容等关键信息都包含在工程量清单中,所以可以不添加在BIM模型中。


  (3)施工阶段模型数据要求


  ①施工模型更新


  因为施工过程中发生变更而造成模型更新,必须参照设计变更图纸,按照设计模型的分类扣减规则进行更新,保证变更内容完整、及时、准确。并且,准确的模型变更,亦可以为变更工程量提供计量依据。


  ②进度数据更新


  项目的进度数据必须及时更新,同时进度信息需要与模型一一匹配,方便于后期依托于BIM模型进行进度核对,为进度结算提供事实根据。根据BIM技术的进度管理、进度款结算必须依赖于BIM管理平台,只是建模软件环境难以完成。


  依托于BIM的过程计量模式选取以及可行性分析


  采用BIM模型进行计量,也作为进度款支付的依据,首先必须确定合理的计量模式,保证使用BIM模型计量可行性和作为进度款计算依据的合理性,既要充分发挥BIM模型快速计量的特性,亦要保证造价管理工作的合规、合理开展。杭州工程造价


  1、依托于BIM模型的多种算法对比分析


  按照BIM技术发展现状,采用两种不同的依托于BIM模型的计量方法,然后进行成果对比分析:一种是使用Revit工程量修正插件,对于BIM模型计量规则进行处理;另一种是根据上文提出的模型扣减分类规则处理BIM模型,直接统计模型净量;为验证准确性,使用广联达算量软件得到传统模式下的计量结果。借助三种算法对比,分析不同算法准确率和可行性。以某民建项目的地下室模型为例,使用主流建模软件Revit作为建模工具,对于Revit净量、Revit插件修正工程量和广联达算量软件工程量进行对比分析。


图1.jpeg


  通过计算并比较,跟广联达算量结果比照,混凝土模型净量偏差率最大为2.723%,插件修正后的工程量最大偏差率为1.084%,两种算量方法的偏差率不大,通过模型及工程量的交叉对比,得到偏差原因:


  (1)模型净量偏差原因:


  Revit模型扣减处理不彻底,依然有部分模型重叠,有一部分自制族文件没有被正确分类,造成统计结果偏差;


  结构板模型根据实际情况进行开洞,但计量规则中小于0.3㎡的洞不予扣除,导致结构板工程模型净量偏小;


  (2)插件后修正后工程量偏差原因:


  因为BIM模型中部分构件建模、命名不规范,插件自动分类出现错误,导致少量构件统计丢失;


  根据计算结果和偏差原因分析,能够得出结论:比较规范的BIM模型,土建专业模型净量偏差率不超过3%,经过插件处理后的模型偏差率不超过1%。


图2.jpeg


  经过计算并对比,安装专业的模型净量存在很大偏差,最大偏差率为22.59%;插件修正工程量比较接近广联达工程量,最大偏差率为1.37%,经过模型与工程量交叉对比,得出偏差的原因:


  (1)模型净量偏差原因:


  因为清单计量规则中对于管线均计算中心线长度,而Revit模型统计的管道为实际净量,不计算弯头、三通等连接件,造成各大系统出现较大误差,特别体现在风管和桥架;工程造价专业介绍


  (2)插件修正工程量偏差原因:


  插件已经有效修正了BIM模型管道量计算公式,将少计的连接件长度进行了补全,然而模型中连接不规范部分发生统计遗漏;


  通过以上分析能够得知,建筑安装工程模型净量不可用,需要依赖于插件对规则进行修正,修正后的工程量偏差不超过2%。


  在此案例中,应用BIM模型进行土建、安装计量偏差不超过3%,可以理解为运用BIM模型进行计量具备一定的可行性,特别是在过程计量中。


  2、使用BIM模型作为过程计量依据的可行性分析


  由上述结论能够看出,依托于BIM模型统计的工程量与传统算量软件结果存在一定偏差,直接应用于施工图预算和竣工结算,可能会导致风险。然而对于单价合同来说,在进度款支付、变更审核等过程造价管理活动中,却能够尝试。并且,使用BIM模型进行造价管理,不但能够更快速统计工程量,还能够挂接施工进度,进而为进度结算提供进度数据,所以使用BIM模型工程量进行进度款支付和审核有一定价值。


  以某实际工程为例,合同约定进度支付条件为按月支付。以这个工程实际支付过程数据为背景,添加使用BIM模型工程量支付的对比条件,取上文实测的3%模型偏差率为指标进行分析,因为工程支付比例为80%,而且扣除3%质量保证金,在3%偏差率的情况下,不考虑其他因素,通常不会对结算产生影响,进而不会影响造价工作正常开展。尽管通过BIM模型统计工程量与传统计量存在误差,不过总的工程造价不会受到影响,过程中使用BIM模型工程量造成的误差将会被修正。这可以认为,过程管理中使用BIM模型工程量可行。


  基于BIM的智能造价控制


  在造价控制过程中,应用BIM模型工程量减少了计量工作量,而且运用BIM的多方协同、数据共享特性,还可以提高造价控制的智能化水平,实现自动化、可视化、动态化管理。江苏省工程造价


  依托于BIM平台的过程造价管理应用模式


  (1)进度管理


  施工进度是进度款支付的重要信息,现场取证、进度核对浪费各方大量时间,运用BIM模型对进度进行管理可以有效实现进度信息数字化、可视化,在BIM平台上依托于BIM模型录入进度状态并在线审核,不但解决了传统施工进度信息滞后情况,也是为工程各参与方提供了可视化展示工程进度的环境。在进度款支付或审核时,借助调用BIM平台上该支付周期内实际施工进度信息,将快速确定支付周期内已完工程情况、未完工程百分比,进而为进度款支付提供依据。以某办公楼工程为例,4月施工进度情况如下,在这当中每个实际构件的不同工艺环节以不同着色显示,而且针对任意一个构件,其中实际施工进度记录能够进行追溯,保证支付周期内实际进度的真实,而且由于BIM平台的协同特性,支付周期内的施工情况是各方共享数据,公开透明。


  以实际进度为核心,借助导入Project等常规进度管理软件数据,并且与BIM模型进行匹配,赋予BIM模型计划进度信息,进行三维可视化进度模拟,为进度超前、滞后等情况提出预警,辅助进度管控。


  (2)索赔、签证在线审批


  对于现场发生的签证与施工单位提起的索赔,能够在三维模型中体现索赔所关联的变更前后工程量对比,以及通过BIM平台进行在线申报,审批人快速进行模型定位,并且通过现场照片、申请相关资料综合评定,完成审批,审批一旦通过,相应金额将进入数据库,作为进度款支付、竣工结算的组成部分,被造价管理自动调用。


  (3)进度款支付报、审批


  进度付款的依据包括了实际进度情况、已完工程量、索赔、签证等,在单价合同造价管理中,借助调取BIM平台进度信息以及BIM模型净量,将能够为进度款支付提供依据,快速计算应付工程款。还是以上文4月进度支付情况为例,BIM模型中这个阶段施工情况如实展示,输出与该进度阶段相匹配的工程量,以实际工程量占清单工程量比例自动进行进度款计算,得到应支付进度款,作为进度款支付的依据,经过请款、BIM平台汇总计算、审批,完成智能化在线进度款管理。工程付款将以BIM平台审批信息为准。


  (4)动态成本管控


  通过合同款、进度款、签证、变更等信息的汇总,获得实时的成本情况,针对超概算等情况进行实时预警,把控每一笔款项的支付去向和原因,亦为成本管控提供动态、实时、精细化信息。工程造价表格


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