第 1 章 绪论
1.1 研究背景
企业数据库积累与企业定额管理在工程总承包管理中是十分重要的工作内容。总承包管理单位通过长期项目管理,在其过程中积累了大量的项目管理方面的知识和经验,而目前这些知识大部分是保存在各专业人员的头脑中的思想和思维方式、以及项目的实践经验,以隐性方式存在,一旦人员发生人员退休离职或人事调动,就会造成这部分知识流失,无法形成企业完善的定额库供管理人员参考使用。
例如工程项目管理过程中十分重要的项目成本管理环节[1-2],目前项目施工过程中对于成本的管控更多还是依赖于管理人员的经验和行业通用定额为主,而生产工效、人力投入、器械投入、企业集中采购材料等关键数据还无法固化成可控其他项目参考的企业数据库。
BIM 技术作为建筑行业数字建造的重要组成部分[3],其信息化、协同性、可视化的特点,使其成为项目总承包管理的信息源头。BIM 技术作为不同建筑各类信息的载体使得 BIM 可以与项目实施过程中的数据结合在一起,以 BIM 平台作为项目信息的集中源,是一种为总承包定额管理提供载体的良好办法。
目前国内外 BIM 技术在工程项目的成本、资源管理中已逐渐开始使用,部分项目已经开始使用 BIM 平台来模拟、记录项目管理中的成本数据,并取得了一定成效与收益[4-5]。本课题研究将以成本管理为切入点,研究利用 BIM 技术来辅助工程项目管理,记录项目成本实施数据,并结合定额管理的结构体系形成企业数据库的方法与流程。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 技术应用综合现状
项目成本管理作为工程项目管理的重要内容,与项目投资管理、项目进度管理、项目质量安全管理等同为工程项目管理的重要组成部分[6-8]。成本管理的最终目的是保证项目按期完工并能合理安排各类资源的供应,是节约工程成本非常重要的措施之一。在项目整体实施过程中,项目成本管理与进度管理是密不可分的,项目进度的管控程度,对项目的成本与资源投入有直接的影响,因此在项目实施初期策划过程中,制定一个科学、合理、有效的项目进度和成本计划,可以为项目的科学化管理提供十分可靠的依据。同时在项目生产过程中,因外部环境和条件不断产生变化,经常会造成实际成本与计划成本数值发生偏差,如不能及时发现并纠正这些偏差,项目成本管理目标的实现必定会受到较大影响。
随着 BIM 技术的出现,因其具有的可视化、信息化、协同性等优点,使得BIM 技术在项目管理中的应用愈发普及。BIM 技术在工程成本管理中的应用一般被称为 BIM 4D 与 BIM 5D 应用。目前常见的 BIM 4D 和 BIM 5D 平台包括美国欧特克公司的 Navisworks,德国 RiB 公司的 iTWO,美国奔特利公司的 Synchro,中国广联达公司的广联达 BIM 5D 平台等。但目前国内外的 BIM 4D 与 BIM 5D 技术的工作原理均为三维模型直接挂接进度与成本,导致进度与成本计划编制和 BIM成为两项独立工作,BIM 无法直接成为计划编制的工具,只能作为计划校核的工具。所以现阶段常见的基于 BIM 技术的进度和成本管理应用,主要是通过反复的进行施工过程模拟,使得那些可能在施工阶段出现的问题在虚拟模拟的环境下提前暴露、进而逐一进行修改,提前制定应对措施,最终选取最优的进度计划和施工方案,再用来指导项目现场实际施工,最终确保项目施工顺利完成[9-11]。
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第 2 章 BIM 模型信息、工序匹配与编码体系研究
2.1 成本管理信息需求概述
现阶段的成本编制和管理主要还是以经验式的工作方法为主,缺少一套完整的、合理的编制理论,以及准确的编制计算依据,在传统的工作方法中有以下几种突出表现:
(1)计算理论缺失
关于进度的耗时、关于成本的资源需求在传统工作方法中计算理论较少,很大程度上是靠经验的估算得到,或通过咨询、询价的方式获取。而时间与资源是成本管理中极其重要的两个控制点,这两点的偏差带来的后果是成本编制与实际实施具有明显的偏差,结果就是成本计划失去指导意义。
(2)逻辑理论缺失
在传统的成本管理中,管理对象间的逻辑是不够全面的,尤其表现在跨专业的施工任务间,这种缺少所导致的结果是实际记录数据很难成为后期决策的依据,尤其是数据对其他管理对象的管理影响难以分析。在管理对象内部,不同信息间也缺乏逻辑关系,因为每个信息的不同都有可能对同一个管理对象造成不同影响,所以信息无法变成知识进行传递,对于大体量、多专业、大数据量的进度管理这种影响尤为明显。因此,应用 BIM 技术的计划管理是要达到精细化管理的目标,就需要补充进度管理中的计算理论和逻辑理论,突破应用模型编制进度的理论瓶颈。
传统工作方式下的成本管理,很大程度上依靠的是工作经验的重复演绎,管理人员根据过往的工作经验通过主观的方式对新的工程的项目管理进行判断。这种管理方式使得传统的项目管理呈现出了两个明显的弊端。
第一,项目管理的结果对个人经验准确性的依赖程度极大,具有不同经验积累的人对同一项目的判断往往会有极大的差异,尤其对于经验相对匮乏的人员,往往会因为经验的盲区导致判断出现漏洞和偏差。
第二,项目管理的结果呈现一定的不确定性。由于个人经验是隐性的,具有一定的不确定性,因此同一个管理人员对相同的问题偶尔也会做出不同的判断,这种不同除了是考虑到了环境差别的影响外,另一个重要因素就是对经验的取用存在缺漏,这种情况下做出的判断是不够全面、客观、科学的。
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2.2 成本管理对 BIM 模型信息的需求分析
2.2.1 成本需求分析
广义的施工总承包成本管理是指通过控制手段,在达到建筑物预定功能和工期要求的前提下优化成本开支,将施工总成本控制在施工合同或设计规定的预算范围内[38-39]。成本控制主要可通过成本计划、成本跟踪、成本监督、成本诊断等几个措施来实现[40]。其中成本计划的制定是最为基础,也是最重要,且对信息获取要求、管理人员综合知识能力较高的部分。
在特定项目的成本管理中,管理人员获取对应成本管理所需的信息主要还是建筑施工图纸,计算建筑工程量及套用定额单价。
综合来说,成本管理过程中所需要的信息主要包括从图纸中获取的分部分项、工序工艺及对应的工程量信息,同时需要对应定额数据从而依据工程量计算各道工序所需的人、机、料的用量。除此以外,还需获取市场行情信息以计算人、材、机单价、合价。有了这些基本信息基础后,项目管理人员才能进行对应的成本计划,进而进行成本监督、跟踪与诊断管理。
2.2.2 BIM 模型信息分析
BIM 模型参数化特性保存了 BIM 构件作为数字化建筑构件的所有信息。通常所说的信息完备性主要体现在 BIM 技术可对工程各个对象进行三维几何信息以及完整的工程信息进行描述。但 BIM 模型构件在建立时只包含几何信息,工程信息需要在设计施工过程中通过标准化的管理流程以保证信息的完整。
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3.1 基于 BIM 的总承包管理平台概述............................ 25
3.1.1 整体思路...............................25
3.1.2 BIM 平台选择................................... 25
第 4 章 项目案例分析...........................43
4.1 项目概况..................................43
4.2 项目 BIM 应用概述............................. 43
4.3 BIM 模型信息完善与编码标准化................................ 44
第 4 章 项目案例分析
4.1 项目概况
中国与葡语国家商贸服务合作综合大楼(以下简称中葡大厦项目)设计连建造工程为兴建中国与葡语国家商贸服务合作综合大楼,位于澳门南湾湖邻近立法会大楼的 C15 及 C16 地段。C15 地段用地面积约 9800 平方米,C16 地段面积约 4400平方米。C15 地段西北面和西南面为湖畔南街,南面为孙逸仙大马路;C16 地段东面为四月二十五日前地,东北面为四月十五日街,南面为孙逸仙大马路。
本工程总占地面积 14200 平方米,建筑面积 49999.3 平方米,建筑高度 18.6m,主体为框架结构。设置 2 层地库,上盖 4 层,总工期 600 日历天。
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结论
建设工程成本管理一直是行业内关注的重点,传统项目在成本管控过程中因方法与工具局限性,存在一些难以解决的痛点。通过对 BIM 技术在建设工程成本管控中的应用进行深入研究与探索,并在中国与葡语国家商贸服务合作综合大楼项目中进行实际应用,探索总结出 BIM 技术在成本管控中的创新方法与流程,为改善项目成本管理现状,提升项目精细化成本管理水平,推广 BIM 技术在施工管理中的应用都起到了积极促进作用。
传统成本计划中,工程量以体量估算或基于图纸的人工预算为主。而通过BIM 技术应用,所需工程量可由平台通过一定计算规则从模型中直接提取获得,当现场因各项变更导致模型发生变化时,成本计划中的工程量也会随之变化,保证了工程量获取的精确性与及时性。
传统作业编码建立的方法是为每一作业分别定义编码,造成大量相同信息代码反复定义和重复性劳动。
基于 BIM 技术和定额库的成本管理是在充分的数据基础上经严谨的逻辑计算得出,因此充分的、符合实际的数据对成本编制和控制具有重要意义。基于 BIM技术和定额库的成本管理具有完整的逻辑关系和现场反馈的数据,通过对以上数据的整理、分析、汇总,可以得到各个类型施工作业的逻辑、进度、资源数据,这些数据的归集可以形成成本计划数据库,不仅对日后工程进度成本编制、调整工作具有指导意义,还能够促进标准化管理,减少管理资源的重复投入。与传统定额管理方式相比,工作效率大大提升。
参考文献(略)