BIM技术在水利工程成本控制的应用.pdf

水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 S2 期Water Resources and Hydropower Engineering Vol.54 No.S2张玉才,刘凯鹏,梁嘉斌,等.BIM 技术在水利工程成本控制的应用J.水利水电技术(中英文),2023,54(S2):365-368.ZHANG Yucai,LIU Kaipeng,LIANG Jiabin,et al.Application of BIM technology in cost control of hydraulic engineeringJ.Water Re-sources and Hydropower Engineering,2023,54(S2):365-368.BIM 技术在水利工程成本控制的应用张玉才,刘凯鹏,梁嘉斌,杨 禹,王景洋,刘学瑶,张新宇,高 松(黑龙江省水利水电集团,黑龙江 哈尔滨 150028)收稿日期:2023-06-21作者简介:张玉才(1978),男,高级工程师,学士,主要从事水利工程数字化施工研究。E-mail:18845124977 通信作者:梁嘉斌(1989),男,黑龙江省水利水电集团总经理助理,博士,主要从事高寒地区水利工程施工研究。E-mail:liangjiabin1234 摘 要:在保证项目质量的同时,通过对项目投资进行有效管理,可以减少项目投资,增加项目投资收益。传统的成本管理方式存在着成本管理效率低、易受到人为误差干扰等问题,不利于提高成本管理的效率。将 BIM 技术运用到水利工程造价控制,可以充分发挥 BIM 模型可视化、参数化、数据化的优势,有效降低项目成本和风险,从而减轻造价人员重复的造价计算工作量,提升造价控制的效率与效果。关键词:BIM 技术;成本控制;工程造价DOI:10.13928/ki.wrahe.2023.S2.059中图分类号:TV213.4文献标志码:A文章编号:1000-0860(2023)S2-0365-04Application of BIM technology in cost control of hydraulic engineeringZHANG Yucai,LIU Kaipeng,LIANG Jiabin,YANG Yu,WANG Jingyang,LIU Xueyao,ZHANG Xinyu,GAO Song(Heilongjiang Provincial Water Resources and Hydropower Group,Harbin 150028,Heilongjiang,China)Abstract:Strengthening the cost control of water conservancy projects can reduce the construction cost and improve the construc-tion efficiency of the projects under the premise of ensuring the quality of the project construction.The traditional cost manage-ment mode has some problems such as low efficiency of cost management,easy to be interfered by Personal equation,which is not conducive to improving the efficiency of cost management.Applying BIM technology to the entire process of cost control in water conservancy projects,fully leveraging the visualization,parameterization,and dataization advantages of BIM models,can effectively reduce project costs and risks,thereby reducing the repetitive cost calculation workload of cost personnel,and impro-ving the efficiency and effectiveness of cost control.Keywords:BIM technology;cost control;project cost 工程造价是指工程项目在建设期预计或实际支出的建设费用。在工程生命周期内的费用控制中,由于人们对设计阶段的费用控制缺乏足够的了解,常把费用控制的重心放在施工阶段。但由于图纸设计不当而引起的费用增加是很难弥补的,因此在工程开始前,就应该控制工程造价,增加经济效益。1 成本控制存在的问题1 成本控制存在的问题 由于缺乏对造价的了解,多数的设计方案仅仅关注于工程功能性和构造能否满足业主的要求,在工程563张玉才,等/BIM 技术在水利工程成本控制的应用水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 S2 期项目中经常会出现超支的情况1。在传统的设计中,主要使用的是以 CAD 软件为主的二维图纸,对工程量进行计算,这种方法的效率很低。尽管也可以进行三维模型的建立,但是却不能对每个建筑的附加材料信息和价格信息进行分析,无法优化和调整设计方案,不能迅速列出详细的工程量清单。一旦出现了设计变化,就必须对平面图进行重新修改,需要重新计算,花费更多的时间。施工图设计是以初步设计为基础,进一步深化设计图纸,是将设计与施工联系在一起的一座桥梁。因为传统的建筑信息模型不能仿真现实世界的行为,所以无法以实际施工情况为依据设计方案。当施工人员按照设计图纸进行现场施工的时候,经常会遇到由于构件之间的碰撞而引起的设计图纸的更改。而且,传统的建筑信息模型不能将进度和费用联系起来,直到工程实际进行的时候,才会发现不能满足进度要求,从而增加时间成本。2 BIM 技术2 BIM 技术 BIM 是一种理念,而不是单一的软件。建筑信息建模已从二维平面模型发展为 BIM 5 D(三维模型+进度维+费用维)五维信息建模,乃至 N 维信息建模,BIM 技术的应用使建筑项目管理真正的一体化、信息化。BIM 技术是一种三维建模技术,它可以储存海量的工程数据,让不同的学科通过 BIM 技术进行协作。BIM 技术的特点是信息具有完整性、关联性和一致性。在工程量计算中,CAD 的翻模使得可视化方面得到了广泛应用。BIM 技术在工程中的应用,如碰撞检测,协同设计等,都显示出了它的直观价值。3 BIM 技术在水利工程设计阶段成本控制应用3 BIM 技术在水利工程设计阶段成本控制应用3.1 模型构建 在水利工程中运用 BIM 技术进行设计,首先要进行 BIM 建模。采用广联达、鲁班等专家开发的“Revit+”技术,实现了水利工程 5D 三维模型的构建。即在原有 BIM 3D 模型的基础上,将水利工程项目进度管理与成本管理相融合,从而对水利工程项目每一阶段的工程量进行造价统计。运用 BIM 模型对项目建设的工期进行了综合分析,可实现项目建设成本的可视化。利用 BIM 模型对土方平衡和基坑开挖等进行了分析,可有效控制设计阶段的项目成本。3.2 资金计划编制 在 BIM 建立完毕后,可以利用造价软件计算数量,以此为依据,准备资金方案。只有通过这种方式,才能确保在项目的实施过程中,对项目的投资、建设、运营等方面进行了充分的考虑。使用该系统的成本管理模块,可实现各个组成部分的成本计算。然后,将得到的结果与实际成本进行对比分析,实现项目成本与成本的有效控制。3.3 管线碰撞模拟 将 BIM 技术应用到水利水电工程建设中,可以实现整个建设过程的模拟,并预见到可能存在的问题,从而优化建设计划。同时,BIM 模型还能够三维呈现水利工程的结构信息和管道分布信息,然后通过模拟碰撞检查的方式,及时发现在设计阶段中的各类问题,从而提升设计的质量,降低物料损耗,加快施工进度。3.4 价值工程与 BIM 技术 BIM 技术以信息技术为基础。在价值工程的作用分析中,将 BIM 技术和其它软件相结合,对模型进行了环境、进度和能量消耗的分析,让每个参与者都能在虚拟的模型上进行修改和分析,既能节省成本,又能提高效率。在造价核算中,利用 BIM 技术可以迅速地对项目资料进行总结、物料单价的查询和造价的核算,在价值工程中协助进行成本分析。但 BIM 技术不能对部分工程进行定量分析,而专家打分法、权重平均法等方法则可以通过数据的方式对各因素进行定量研究,从而弥补了 BIM 技术定量分析中存在的不足。二者相得益彰,对于控制项目成本起到了积极作用。4 BIM 技术在水利工程招投标阶段造价控制4 BIM 技术在水利工程招投标阶段造价控制4.1 招标人利用 BIM 技术进行工程量清单与招标控制价编制 招标人可以在正式招标前,通过构建 BIM 模型,将模型的构建信息与 BIM+造价管理软件的自动算量功能融合,快速编制工程量清单、确定招标控制价。此外,还可以通过 BIM 数据库寻找类似的水利建设工程,并与已计算出的工程量表进行比对,以确保计价表的科学、有效。BIM 技术的应用极大减轻了成本控制人员的工作压力,使他们可以专注于对单价构成进行分析,提高了报价的准确性,降低了招标风险。4.2 投标人利用 BIM 技术进行投标合理报价 在此基础上,采用 BIM 建模技术,可以快速地对工程量清单进行重新审核,提升了投标的工作效率,也给造价工作人员更多的时间去做报价分析。同时,还可以根据具体条件,利用 BIM 技术对水利工程相关构件的市场进行分析,建立一个有效的投标战663张玉才,等/BIM 技术在水利工程成本控制的应用水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 S2 期略,提高投标的竞争力。4.3 评标人利用 BIM 技术科学选择中标者 由于在招标前,招标人根据自身建设需求已构建好 BIM 模型,因此投标人可以根据 BIM 模型中给出的工程量列表,做出合理的定价。同时,评标人也能依据 BIM 技术所能得到的投标资料,结合水利建设项目的经济需要,直观快速地对其进行评价,从而科学地筛选出中标单位。图 1 智慧水利 BIM5D 协同平台5 BIM 技术在水利工程施工阶段成本控制5 BIM 技术在水利工程施工阶段成本控制5.1 工程量与价款计算 在以往的工作方法中,工程量与造价的确定较为麻烦。而运用建筑信息化技术能够较好地解决这一难题。比如 BIM 建模,其参数特性显著,并且可将工程时间、费用等信息都添加到了原本的 3D 建模中。这样,就可以从水利建设的内容入手,将其分解成模式,并将其与实际的建设计划联系起来,通过归纳分析工程量提高对已完成工程量的验证效率。基于该方法,可以获取 BIM 数据库中的组件价格,直接实现对应阶段项目进度价款的核算,大大提升了造价核算和控制的效率。5.2 造价数据信息实时跟踪 将智慧水利 BIM5D 协同平台应用于水利工程施工中,可以对工程施工过程中的成本进行实时监控与管理。BIM 模型具有三维可视、参数化等优点,能够对目前的水利工程建设资源配置情况、累积情况以及资源预期分配情况进行动态统计分析。智慧水利BIM5D 协同平台能够根据施工建设的实际状况,将与之有关的成本信息,如施工材料出库、入库以及消耗信息、机械单价信息等,输入到平台中。通过这种方式,能够及时地对工程造价信息进行管理,从而防止工程造价信息在后期一次处理完毕,也防止工程建设过程中相关造价信息的损失,有效改善企业的成本管理效果。图 1 是智慧水利 BIM5D 协同平台图片。5.3 施工造价动态监控 在 BIM 体系中,各个模块之间可以相互联系,使得 BIM 体系能够贯穿整个工程的施工过程。相关工作人员在查询与部件相关的参数信息的同时,还可以实时掌握部件的工程量信息和造价信息,进而实现对水利工程项目施工成本控制的动态监测,降低了人工工程量的计算和造价的核算。在 BIM 模型中,对需要进行施工更改的部位进行调节,与施工更改部位相关的构件参数信息也会被调节,从而快速核算工程量和工程费用。通过对 BIM 模型的分析,实现了对施工成本间的对比。运用 BIMFILM 虚拟施工系统,对水利水电工程建设的整个过程进行了动态模拟,从而获得了各工程建设的工程量、进度、费用等数据。在建设过程中,通过广联达数字造价系统,将建设过程中已完成的数量和项目的价格信息导入该系统,实现了建设项目成本的自动计算。通过对项目成本资料与实际情况的对比,找出差异,并对差异成因进行剖析,从而找出当前施工成本管理中存在的问题。763张玉才,等/BIM 技术在水利工程成本控制的应用水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 S2 期图 2 可视化数据监控服务平台6BIM 技术在水利工程竣工结算阶段成本控制6BIM 技术在水利工程竣工结算阶段成本控制6.1 竣工结算资料审核 在 BIM 基础上,建立了一个基于 BIM 技术的可视化数据监控服务平台系统,对工程项目的竣工结算数据进行分析,得到相应的数据。在进行调取审查的时候,还可以根据实际需要,结合建设工期、不同水利工程部分、构件信息等,有针对性地调取相关资料信息进行审査,提升审査效率,确保材料信息的完整性,推动了竣工结算工作有效稳定地开展。图 2 是可视化数据监控服务平台图片。6.2 竣工结算工程量审核 BIM 模型中具有三维布尔操作,使得在检查实物数目时,能够直接得到零件的具体数据,并且可以改变一些零件的数据。在进行工程量审核和计算时,可将竣工图信息直接输入到 BIM 软件中,使其能够自动生成竣工工程三维模型和对应的工程量信息,提高工程量审核和计算的效率。6.3 竣工结算造价费用审核 采用 BIM 模型技术将组件的相关单位价格信息整合起来,可以完成组件的造价和支出的自动化。此外,还可以利用因特网,获取有关部门公布的有关水利建设成本的最新政策和规定,例如人工费调整系数、建安税税率等。利用 BIM 模型技术,能够在满足工程施工要求的前提下,结合工程施工的具体情况 调整施工,根据费用准则计算费用,从而提升工程造价审计工作的速度和准确性。7 结 语7 结 语 在水利水电项目的设计过程中,采用 BIM 技术对项目成本进行控制,能够促使工程在确保质量的同时,实现费用的最低化,主要体现在三个方面。第一,在招投标过程中,利用 BIM 技术建立招投标 BIM 模型,可以促使招投标双方的报价得到最优,节约竞标的时间和成本。第二,在水利建设工程的建设过程中,利用 BIM特性可快速进行与造价相关的工程量及费用核算,并与实际的建设过程进行差异性分析,核算施工更改费用,改善水利项目费用的动态管理。第三,BIM 建模在水利水电工程竣工结算中信息比较完整,可以直接对具体信息进行费用和工程量的审查,确保了审查的精确度。参考文献:1 王春伟,王永明,孙颖娜,等.BIM 与价值工程在设计阶段造价控制中的应用J.黑龙江工业学院学报(综合版),2022,22(6):52-58.2 鄂嘉薇.工程成本管理中 BIM 技术的应用J.中小企业管理与科技(上旬刊),2021(4):195-196.(责任编辑 康 健)863