基于BIM的土地整治工程項(xiàng)目成本控制研究

(沈陽(yáng)建筑大學(xué) 遼寧 沈陽(yáng) 110168)

為了提高土地利用效率和產(chǎn)出率，采取一系列工程方法和生物措施對(duì)田、水、路、林、村進(jìn)行綜合治理的活動(dòng)稱為土地整治。[2]我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始不斷推進(jìn)土地整治，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)學(xué)者的不斷研究，發(fā)展至今，國(guó)內(nèi)已實(shí)施的土地整治項(xiàng)目，在維護(hù)糧食安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展和優(yōu)化用地布局等方面起到了重要作用，但在整治過(guò)程中暴露出規(guī)劃設(shè)計(jì)變更多、實(shí)施周期長(zhǎng)、實(shí)施效果不理想等一系列問(wèn)題，在此背景下，引入BIM技術(shù)對(duì)土地整治工程的施工方案及成本進(jìn)行審核與控制具有一定的技術(shù)意義。

一、BIM技術(shù)和BIM 5D模型

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型。它是通過(guò)三維數(shù)字技術(shù)，把建筑工程系統(tǒng)用數(shù)字化模型描述和表達(dá)出來(lái)，同時(shí)也將空間數(shù)據(jù)、物理特性、施工要求、物料消耗、價(jià)格資料等相關(guān)信息組織起來(lái)，集成整個(gè)工程的數(shù)據(jù)信息資料庫(kù)。這種數(shù)字化表達(dá)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是可以把原來(lái)的三維(3D)工程系統(tǒng)的空間信息擴(kuò)展延伸到多維(n D)，如成本、進(jìn)度、質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保、性能分析、造價(jià)分析等。[3]

BIM 5D模型是在建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝飾裝修等專業(yè)模型的基礎(chǔ)上，加入了進(jìn)度信息和成本信息，即通過(guò)BIM技術(shù)集成工程施工前和施工過(guò)程中的進(jìn)度、成本、資源以及施工組織等重要數(shù)據(jù)，為成本的控制提供足夠的數(shù)據(jù)儲(chǔ)備。

二、BIM技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

(一)工程量計(jì)算結(jié)果快速、準(zhǔn)確

與傳統(tǒng)繁瑣費(fèi)時(shí)的工作量統(tǒng)計(jì)方式相比，BIM技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地計(jì)算工程量，有效避免人為失誤，同時(shí)還能夠?qū)⒔Y(jié)果及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)人員，便于在土地整治的設(shè)計(jì)階段就對(duì)成本形成有效的控制。

(二)制定合理的資源計(jì)劃

工程項(xiàng)目的復(fù)雜性、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)導(dǎo)致難以制定合理的資源計(jì)劃進(jìn)而導(dǎo)致浪費(fèi)的產(chǎn)生，而B(niǎo)IM技術(shù)可以讓我們?cè)讷@取工程量的同時(shí)，也得到其時(shí)間信息，由此我們就可以實(shí)時(shí)掌握并獲取資源、成本數(shù)據(jù)等信息，進(jìn)而安排合理的資源使用計(jì)劃。

(三)支持多算對(duì)比，便于積累歷史資料

基于BIM 模型，我們可賦予構(gòu)件具體的信息，包含材質(zhì)、位置、工序、時(shí)間、班組等，可實(shí)時(shí)匯總各類構(gòu)件信息，繼而可實(shí)現(xiàn)多算對(duì)比。另外，我們通過(guò)BIM模型能夠?qū)λ兄笜?biāo)進(jìn)行分析與提取，形成便于保存的電子格式資料。

三、BIM在土地整治工程施工成本控制方面的優(yōu)勢(shì)

(一)算量自動(dòng)化

傳統(tǒng)計(jì)算工程量的方法，必須借助二維圖紙，人為地一一對(duì)應(yīng)圖紙中每個(gè)線條的工程屬性，這個(gè)過(guò)程不僅耗費(fèi)大量時(shí)間，且極易出現(xiàn)錯(cuò)誤。而采用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)三維模型的過(guò)程中，就已經(jīng)對(duì)模型的各個(gè)構(gòu)件的屬性進(jìn)行了匹配，如鋼筋混凝土中鋼筋的強(qiáng)度、數(shù)量等，同時(shí)，區(qū)別于傳統(tǒng)手工計(jì)算的方法，將繁瑣的計(jì)算規(guī)則融入到軟件中去，由此實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化的全自動(dòng)算量，不僅提高了工作效率，同時(shí)也提高了算量的準(zhǔn)確度，大大減少了人工消耗。

(二)計(jì)劃精確

對(duì)土地整治工程的施工現(xiàn)場(chǎng)難以進(jìn)行精細(xì)化管理的根本原因是沒(méi)辦法及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取工程數(shù)據(jù)，BIM技術(shù)的出現(xiàn)，有效的解決了這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)管理人員能夠快速獲得準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而制定精確的資源、進(jìn)度計(jì)劃，避免浪費(fèi)資源，減輕倉(cāng)儲(chǔ)的壓力，預(yù)防進(jìn)度的拖延，控制成本消耗。

(三)優(yōu)化方案

BIM技術(shù)最突出的特點(diǎn)就是它的三維可視化，此功能多被應(yīng)用在前期施工階段，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行碰撞檢查并優(yōu)化，這樣可以大大減少由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤造成的施工過(guò)程中的返工損失。[5]同時(shí)，依據(jù)其可視化特點(diǎn)，土地整治施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地布置和機(jī)械設(shè)備等情況能夠被生動(dòng)形象地展示出來(lái)，從而合理安排施工，直觀地分析不同施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)，達(dá)到評(píng)選和優(yōu)化的目的。

(四)虛擬施工

將時(shí)間維度加在三維模型上，就能夠進(jìn)行虛擬施工，這樣就可以實(shí)時(shí)掌握實(shí)際施工情況，快速準(zhǔn)確地了解施工進(jìn)度，避免一些質(zhì)量問(wèn)題和安全問(wèn)題，從而減少這方面的支出，降低成本。

四、BIM技術(shù)在控制土地整治工程施工階段成本的應(yīng)用

5D可視化模型通過(guò)BIM技術(shù)建成后，施工進(jìn)度計(jì)劃表和成本分析表能夠隨之自動(dòng)生成，達(dá)到控制土地整治項(xiàng)目整體進(jìn)度和成本的目的。在整治項(xiàng)目施工過(guò)程中，可以將施工進(jìn)度計(jì)劃通過(guò)BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)化系統(tǒng)管理與現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比，從而及時(shí)掌握并調(diào)整工程現(xiàn)場(chǎng)的偏差，減少施工變更，確保工程造價(jià)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，土地整治項(xiàng)目的每個(gè)參建方還可以利用BIM模型的信息集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溝通、信息共享，隨時(shí)掌握工程變更情況，降低其對(duì)工期、成本以及質(zhì)量的影響。施工階段BIM模式成本管理如圖1所示：

圖1 施工階段BIM模式成本管理流程圖

(一)進(jìn)度管理。①首先把時(shí)間要素加入到已經(jīng)生成的三維模型中，生成施工進(jìn)度信息模型,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際資源情況，完成前期施工保障資源分析工作。②對(duì)于已經(jīng)導(dǎo)入到系統(tǒng)的各項(xiàng)資料，在施工過(guò)程中要綜合分析，以便于施工進(jìn)度和施工方案的動(dòng)態(tài)管理，同時(shí)，安排好施工隊(duì)伍交叉流水作業(yè)并嚴(yán)格執(zhí)行和校核，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)調(diào)整誤差，保證實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度的一致性，規(guī)避工期延誤風(fēng)險(xiǎn)，降低工程成本。

(二)成本管理。①生成基礎(chǔ)工程計(jì)量和價(jià)格。成本控制階段包含投資方委托的中介咨詢公司和承包商兩大主體。新建項(xiàng)目時(shí)將項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和圖紙導(dǎo)入系統(tǒng)，完成清單關(guān)聯(lián)及清單匹配，自動(dòng)生成工程量清單，然后結(jié)合當(dāng)?shù)匦畔r(jià)和市場(chǎng)價(jià)，輸出工程報(bào)價(jià)及進(jìn)度款結(jié)算清單。②根據(jù)成本數(shù)據(jù)庫(kù)和進(jìn)度數(shù)據(jù)庫(kù)建立BIM優(yōu)化模型，以便于在施工過(guò)程中定期對(duì)比施工預(yù)算及施工圖預(yù)算的工程量偏差，并及時(shí)分析原因糾正誤差。③此外，施工階段的材料用量也可以通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行控制，BIM軟件可以根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃生成材料需用計(jì)劃表、分包單位材料一覽表等，為工作人員復(fù)核材料用量提供依據(jù)。

(三)云端信息集成平臺(tái)。①及時(shí)將項(xiàng)目的成本和進(jìn)度數(shù)據(jù)上傳到項(xiàng)目云平臺(tái)，各參建方有權(quán)進(jìn)入系統(tǒng)查看項(xiàng)目數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成項(xiàng)目資料的調(diào)整、修改、申請(qǐng)、審核等職責(zé)。②核對(duì)大數(shù)據(jù)。完成項(xiàng)目的BIM建模后，可通過(guò)云服務(wù)器檢索類似的工程數(shù)據(jù)，對(duì)比云指標(biāo)，避免漏項(xiàng)和比較大的偏差。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著B(niǎo)IM技術(shù)的持續(xù)完善與深度發(fā)展，在土地整治工程項(xiàng)目中引入BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)日漸突出。在方案評(píng)選過(guò)程中，運(yùn)用BIM技術(shù)模擬土地整治備選方案，確定最優(yōu)方案，并生成成本相關(guān)數(shù)據(jù)；施工方案編制階段，通過(guò)BIM 5D模型，及時(shí)掌握項(xiàng)目人工、材料和機(jī)械與施工時(shí)間節(jié)點(diǎn)的匹配情況，避免工期拖延、成本增加；進(jìn)入施工階段，運(yùn)用BIM技術(shù)的可視化5D模型，進(jìn)行施工動(dòng)態(tài)模擬，在模擬的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)并修改各專業(yè)之間的沖突之處，同時(shí)在系統(tǒng)中更新變動(dòng)數(shù)據(jù)，確保項(xiàng)目信息的完整性和準(zhǔn)確性。綜上所述，BIM技術(shù)是土地整治工程項(xiàng)目成本控制的重要手段，能夠有效地提升土地整治工程項(xiàng)目成本的準(zhǔn)確性和可控性。