IPD与BIM技术在工程造价管理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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IPD与BIM技术在工程造价管理中的应用

杨文才

广州永道工程咨询有限公司广东广州510000

摘要:随着各种技术不断的发展,IPD与BIM技术在工程造价管理中有了新的突破,在工程项目的建设中有着较大地应用价值。本文介绍了IPD与BIM技术的特征、传统工程造价管理中存在的问题,重点阐述了IPD与BIM技术在工程造价管理中的应用,以期为有关方面提供参考借鉴。

关键词:IPD模式;BIM技术;工程造价;应用

前言

IPD(IntegratedProjectDelivery,综合项目交付)作为一种全新的工程项目交付模式,已经在美国、澳大利亚等发达国家得到应用,并趋于成熟。以IPD及BIM技术为基础的建设工程造价管理应用,是解决传统建筑项目系统管控、管理效率低、不适应当前建筑管理要求等问题的最佳应用方法。通过BIM平台将项目数据模型化,使得项目设计和规划更加具体化,并利用IPD进行全面数据整合,促进信息交流沟通,从而能有效提高建设工程全过程各阶段造价管理的工作效率,实现资源规划、财务风险控制等目标,提高成本计算的可靠性,为建设项目的进展顺利打下良好基础,是建筑行业的技术改进和创新是发展的必然选择。

1技术概念与特征

1.1BIM技术概述与特征

BIM即建筑信息模型,其概念应该含有两个方面的内容:第一,BIM是以三维技术为基础建立的模型,其中涵盖了建筑物理、建筑功能以及建筑项目实施中的所有信息,并将这些信息集中在一个共享平台;第二,BIM的建立需要运算模式为支撑,重视数字化模型的建设,这个平台要能够支撑项目参与方的交流和信息共享,最终实现工作效率提升和成本降低的目的。

BIM模型具有几个基本的特性,首先是BIM的模型中参数是可视化的,智能化设计都是以参数为基础,信息模型中的各个对象都是具有关联的,系统可以对其中的信息进行统计分析。模型之中的各个对象都是彼此联系的,可以修改某一个参数来改变设计方案,所以BIM模型有助于实现智能化。其次,BIM模型具有协同和一致性,在不同的建设阶段其信息是保持一致的,信息模型可以根据项目进度实现自动更新,BIM的信息也会随着项目过程的变更而出现动态调整,管理人员可以随时获得最新的施工情况,BIM系统中涉及到项目各方,大家共同对BIM进行管理,也就赋予了BIM协同性。第三,BIM具有模拟性,可以利用模型模拟不同的环境,三维和四维建模可以模拟特殊情况,为项目可实施性的确定提供验证,在此基础上安排的施工计划和进度的科学性和可行性将会更高。

1.2建设项目IPD的概念与特征

计划-投标-建设-交付使用的流程体系是建筑行业最常用的一种项目交付方式。但是随着建筑行业的改革和调整,越来越多的建筑商、设计师等都开始关注综合项目交付方法,IPD是对建筑项目的业务流程和技术进行创新的一种模式,该模式可以提升项目的环保性、可预测性等。IPD就是将建筑项目设计的业务结构、人员、业务系统、实践过程等集中起来,所有人员都在这个统一的流程中发挥才能和智慧,从建筑设计、生产和施工等角度提出优化建议,最大限度的提升工作效率,降低成本。IPD的核心思想就是将所有与项目相关的参与者集中在一起,信任、透明是IPD有效开展的基础,所有的参与者共同分享收益,风险各方共同承担。在IPD协同管理模式中,所有的工作都是以BIM为基础平台的,BIM为协同工作搭建了交流平台,在该平台上可以就设计、施工、管理进行协同工作,为实现产品的最优化生产而提供助力。

信息和知识的全面整合是IPD的基础,IPD为项目业务流程创新和技术创新的融合和发展提供了一种新的组织形式。BIM为IPD建设目标的实现提供了基础支撑,能够为工程师的交流提供了平台,为项目决策提供了基础,不同参与者可以共同参与到项目中,参与者协同合作,可以对BIM信息进行更新、提取。利用BIM平台可以进行设计和规划的模拟、仿真分析,能够对外观设计、性能和成本进行模拟分析,有助于更加深入的了解项目信息,准确评估项目方案,判断项目实施的合理性和科学性。

2基于IPD和BIM技术的造价管理

2.1传统建设工程造价管理的局限性分析

目前我国的工程造价管理中依旧存在一定的问题,下面就对这些局限性进行简述分析:

第一,计价模式与市场脱节。工程造价正在从静态管理逐渐向着动态造价管理的模式转变,也就是将预算中的材料消耗与其单价分离开来。在逐渐脱离计划经济模式下,这种计价模式具有突出作用,但是随着建筑行业的快速发展以及体制的完善,市场和工程计价模式之间依旧无法匹配。第二,我国工程计价选用的是区域定额的模式,区域性差异非常明显。我国地域广阔,地区之间的经济发展差异较大,不同的地区选用不同的计价定额,给工作人员的异地工作带来了压力。第三,行业内缺乏全周期管理和主动控制的意识。目前的管理多数是被动的事后控制,主动事前控制较少,只有在出现问题时才进行干预和调整。这种控制模式不仅无法减少多余工作,也无法实现高效控制。第四,造价定额要根据政府定额价格确定,这些数据无法真实反映当下的经济发展情况,造价数据存在滞后的问题,这也是造成市场与造价脱节的原因。第五,缺乏数据共享机制,工程造价的相关人员、部门之间存在信息交流阻碍,无法协同工作,影响工作效率。

2.2基于IPD和BIM技术的造价管理必要性

IPD协同管理模式和BIM的结合,拓展了BIM的应用空间,同时为IPD的管理提供了基础平台支撑。协同管理的核心是多方参与和信息共享,建立项目的BIM分析模型可以为各方提供信息保障。BIM模型中涵盖了多方面的内容,例如建筑物的结构化信息、桥梁柱参数、管道和门窗的附属信息等。参与各方需要不断更新BIM模型,并提供所有项目相关的信息,保证项目的各个阶段都可以实现信息的共享,减少信息阻碍,提升施工效率,提升经济性。BIM模型可以检测项目的各专业或者各阶段是否存在冲突,能够事先发现问题并有效的解决问题,降低变更设计的可能性,也就是说通过BIM模型能够验证建筑方案的可行性和科学性,有助于做好事前的控制,促进精细化控制目标的实现。IPD协同管理是工程造价管理的新模式,是未来建筑行业发展的必然趋势。在这种全新的造价管理模式中,协同共享处于关键地位,可以从前期开始对工程的造价进行全方位的管理和控制,实现各个参与方之间的信息共享,同时在不同阶段实现动态控制管理,实现全周期的造价管理。基于IPD模式的造价管理有助于实现全周期的造价信息分享和交流,BIM为实现协同管理提供了一个必要的技术平台,让IPD模式可以从概念转入实践。

基于IPD和BIM技术的工程造价管理,可以将二者的优势结合起来,有效的提升全过程的造价管理效率,同时丰富了造价管理的方式,保证了造价管理的快捷性和高效性。

2.3基于IPD和BIM技术的工程造价流程

(1)IPD团队成立。在项目的前期阶段就要成立IPD团队,项目初期就要实现各个参与单位的协同工作,包括设计、咨询、承包商、业主、供应商以及物业等。IPD团队的成立以信任为基石,遵循最优原则或者供应链理念横向发展,集设计、咨询和总包为一体,促进IPD模式的顺利实施。

(2)签订协议。IPD是以信任为基础的统一交付模式,各个参与方要就项目实施要具有共同的价值观。要根据相互尊重、互利共赢、信息共享、明确适用、统一标准为基础签订合作协议。

(3)模式流程。IPD模式和传统模式的流程之间存在区别,基本流程包括概念的规划、设计、前期准备、施工建造、交付使用等。在初期的概念规划阶段,要明确建设项目的主体,确定项目的经济和技术指标。在设计阶段,要将各方集中起来,共同分析结构性能、预算和进度。IPD项目要对初步设计方案进行深入分析和细节优化,整合方案,汇集设计资料。施工准备阶段,要制定详细的计划。审查和采购阶段,所有的参与者可以在BIM平台上共享信息,发挥各方的作用。建造阶段,以前期的BIM模式对建设进程和资料进行模拟分析和验证。交付运营阶段,业主可以对照分析BIM竣工模型和建筑实体,配合后期管理等。

3基于IPD和BIM技术的建设工程造价管理应用

3.1IPD和BIM技术模式下工程各阶段的造价管理

3.1.1项目规划阶段

IPD管理模式中,概念规划指的就是建造管理决策阶段,所以分析的核心就是建造对象的问题,要对投资项目进行科学的估算。投资决策阶段是对工程造价影响最大的一个环节,项目决策是否科学合理是直接决定项目是否成功的关键,也直接影响着造价。所以工程造价管理必须重视决策阶段的成本控制和管理。在这个阶段,可以利用BIM数据库中类似项目的参数,构建模型来初步模拟项目情况,获取大概的项目造价信息,为项目投资估算提供参考。在协同管理模式下组建一个IPD团队,各方从不同角度来分析造价问题,将各方信息汇总起来,提前发现问题和解决问题,实现造价的源头精细化管控。

3.1.2设计阶段

经过概念规划之后,就需要对建筑设计进行造价管理。在该阶段的造价管理主动性更强,有利于将经济因素和技术因素结合起来,所以强化设计阶段的造价管理是非常关键的环节。目前来说,限额设计是最常见的措施,就是按照前期批准的任务书来编制相应的投资估算,然后根据总体预算来设计施工图。在初步设计阶段,结合BIM模型,在数据库中提取历史数据,在此基础上做好限额设计,确保项目的技术可行性和经济性。造价信息与项目模型要联系起来,便于造价人员更加准确的计算项目概算,从项目全寿命的角度来控制成本,不断的优化设计,切实做好造价管理工作。IPD协同项目组成员要从不同角度审核设计方案,提出细化设计建议和修改意见,可以将不同专业的意见整理到BIM模型中,通过可视化分析和模拟分析验证设计的合理性,针对其中不合理、不科学、不经济的设计内容要及时调整,对降低项目成本,做好造价管理具有积极作用。

3.1.3前期准备阶段

在IPD的协同管理模式之中,施工前期的准备工作非常繁琐,包括资料收集和整理、项目审查和报批、资源采购等等。BIM技术的支持可以将资料整理为统一的格式,便于收录和检索。IPD协同管理团队按照BIM提供的模型信息更快的实施前期计划。在采购环节中,BIM模型的数据库中可以构建供应商信息库,帮助采购人员快速的获取供应商信息,IPD团队以此为基础确定主要的资源供应商,然后对确认的主要供应商进行系统评估,制定最优的采购方案。除此之外,BIM模型可以为IPD团队提供分包招标信息,提升工程量清单的编制效率,便于开展招投标工作,有助于后期的采购管理。

3.1.4工程建设阶段

传统的项目施工过程中,一个项目可能涉及到多个参与方,各方初次配合,利益追求不一致,另外市场的变动、项目持续实践较长、现场管理复杂等问题都增加了造价管理的难度。基于BIM和PID协同管理模式的建设工程造价管理,能够很好的实现造价管理的过程管控。BIM模型为施工管理提供了一个平台,在该平台上可以实现信息的共享,以该平台为基础能够随时对出现的问题进行调整和方案优化,BIM模型中建立三维模型,内部包含工程量情况,将造价软件与BIM联系起来,可以帮助造价人员更便捷的处理工作,项目各方都可以参与到模型建设中,通过模型分析讨论方案,做好初期控制,降低返工的可能性,加强各方的沟通和交流,提升管理水平。在施工过程中,可能会产生大量的信息、文档和图片等,BIM模型可以将这些材料信息、施工变更信息、质量图片信息等统一保存起来,方便查看和成本测算,为管理提升支撑。

3.1.5交付使用阶段

传统的项目交付使用多数使用的是纸质的材料和文档,信息需要多层传递,增加了工作量,并且竣工结算的工作难度也较大,项目参与方之间容易因为利益产生纠纷,加大了造价管理的难度和工作量。BIM和IPD结合的造价管理模式中,在交付阶段,BIM模型中已经有一个比较完善的项目信息架构,基本可以将竣工的工程情况展示出来,模型中保存的丰富的项目建设资料,能够有效提升竣工结算的效率。可以利用BIM,对项目进行多维度数据的比较分析,对项目进行后评价分析,积累丰富的项目资料,为以后的项目建设提供材料支持。IPD协同管理模式可以增加不同参与方之间的信任和协同性,实现信息和利益的共享,提升造价管理效率。

3.2目前常见的BIM软件介绍

BIM软件是BIM技术推广的载体,可以根据BIM软件的功能将其分为两个种类,第一类是建模软件,这类软件实现的是建筑设计和结构设计、管道安装设计、机电系统设计等功能;第二类软件是以BIM模型为基础的分析软件,可以实现结构分析、施工进度分析、耗能分析、造价管理等功能。

4结语

综上所述,IPD与BIM技术作为建筑全生命周期的应用管理工具,将建筑物理模型与造价管理相结合,对建筑生命期不同阶段实行精细化管理与数据协同共享,从而对实现造价成本管理提供可靠的依据。通过在工程造价管理中的不断实践研究,基于IPD和BIM技术的造价管理模式将会给建筑行业的发展带来新的促进变化,并将进一步推进我国建筑业的稳步发展。

参考文献

[1]王禹杰、侯亚玮.BIM在建设项目IPD管理模式中的应用研究[J].建筑经济.2015(09).

[2]高平、武慧敏.BIM技术下IPD协同管理应用探究[J].建筑与预算.2014(11).