BIM技术在工程造价管理中的应用研究.docx
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1、BIM技术在工程造价管理中的应用研究摘 要建筑业在我国是一个劳动密集型、粗放经营的行业,随着人们对建筑物的功能、外观及舒适度要求的提高,附加在建设项目上的信息量也越来越大,尤其是对于某些现代大型建设项目,由于其参建单位多、建设周期长、建设过程信息量大,项目工程管理的难度也大大增加,依赖传统的信息沟通和管理方式很容易导致工程造价管理失控。而使用BIM软件建立建筑信息模型可以将工程项目各个阶段的信息整合在一起,促进项目各主体的参与和配合,在工程实际施工前进行造价管理,从而实现从设计到施工、运营的全过程造价管理,有效避免项目完工后实际成本超出预算情况的发生。本文针对我国现阶段造价管理中存在的问题,提
2、出将建筑信息模型引入到造价管理中,并从我国BIM应用现状出发,采用“分布式”BIM模型的方法,以具体工程为例建立成本模型,将传统的二维图纸转化为三维模型,对项目造价进行精细化管理,从而实现真正意义上的全过程造价管理。关键词:建筑信息模型,工程造价管理,BIM造价软件,“分布式”BIM模型方法Research on the application of BIM technology in engineering cost managementAbstractThe construction industry in our country is a labor intensive and exte
3、nsive management of the industry, with the people of the building function, appearance and comfort requirements improve, the additional amount of information in the construction project is more and more big, especially for some of the modern large-scale construction project, due to its construction
4、units, long construction period, construction process information, greatly increased the difficulty of project management, rely on the information communication and management of traditional methods can easily lead to project cost management is out of control. And the use of BIM software building in
5、formation model can projects in various stages of information integration together, to promote the project main body participation and cooperation, in front of the actual construction of cost management, to achieve from design to construction and operation of the whole process cost management, effec
6、tively avoid the project after the completion of the actual costs exceed the budget.The problems in our country present stage cost management existed in proposed building information model is introduced into the cost management, and from the current situation of BIM application in China of the distr
7、ibuted BIM model method, to specific project as an example to establish a cost model, traditional 2D drawings transformation for a 3D model, the project cost of fine management, so as to realize the true meaning of whole process cost management.Key words: Building information model, project cost man
8、agement, BIM cost software, distributed BIM model metho目 录1 绪论51.1 课题研究背景及意义51.2 国内外研究现状61.2.1 国外研究现状61.2.2 国内研究现状71.3 论文研究内容及技术路线81.3.1 研究内容81.3.2 技术路线92 BIM与工程造价管理理论研究102.1 工程造价的相关知识102.1.1 工程造价的含义102.1.2 工程造价管理102.1.3 我国工程造价存在的问题122.2 BIM在造价管理中的发展趋势142.2.1 BIM技术的基本原理142.2.2 BIM技术的优势152.2.3 常见的BIM
9、软件182.2.4 BIM软件在造价管理中的应用193 造价软件的分析比选研究213.1 常见的BIM造价软件213.1.1 国外常用的造价软件213.1.2 国内常用的造价软件比较223.2 软件比选233.3 鲁班软件介绍244 模型的建立与应用研究264.1 中华国际广场建设项目简介264.2.1 投资决策阶段264.2.2 设计阶段274.2.3 招投标阶段424.2.4 施工阶段44结 论48致 谢50参考文献511 绪论1.1课题研究背景及意义建筑业在我国的国民经济增长和社会经济发展中具有举足轻重的地位。长期以来,建筑业在我国是一个劳动密集型、粗放经营行业,其工作效率低、建设成本高
10、的现象较为普遍。随着生活水平的提高,人们对建筑物的功能、外观及舒适度等要求越来越高,由此附加在建设项目上的信息量也越来越大,而且在项目实际施工过程中,经常会因为设计无法施工或者参与方之间的沟通问题导致工程变更,尤其对于那些投资规模较大的现代大型建设项目,由于其参建单位多、建设周期长、建设过程信息量大,项目工程管理的难度也大大增加,造价管理问题尤为突出。在这种情况下,依赖传统的信息沟通和管理方式很容易导致投资规模失控、施工质量不稳定的现象,由此产生的三超工程和烂尾楼工程也比较普遍,不仅造成投资的巨大浪费,也造成资源无谓的消耗,与国家倡导的可持续发展的理念相悖。因此,为了保证工程项目的效益,并减少
11、资源的浪费,必须要加强并改进工程管理模式,尤其是在工程管理中起重要作用的造价管理,有效运用信息技术处理中的各种相关信息,实现工程全过程造价管理,从根本上减少工程变更和工期延误,从而降低成本,使项目的收益达到最大化。在信息技术迅速发展的今天,信息资源已经成为新世纪的三大战略资源之一,伴随着互联网技术不断发展,计算机硬件的容量和性能也不断升级,这些都为各行各业的信息化发展提供了可能。在我国,电子业、制造业等行业的信息化程度已经处于较高水平,信息技术生成的模型使这些行业的生产效率得到了显著提高,但建筑业的信息化仍处于起步阶段。所谓建筑业信息化是指运用信息技术,特别是计算机技术、网络技术、通信技术、控
12、制技术、系统集成技术和信息安全技术等,改造和提升建筑业技术手段和生产组织方式,提高建筑企业经营管理水平和核心竞争能力,提高建筑业主管部门的管理、决策和服务水平。在欧美等发达国家,建筑业信息化起步较早,建筑企业中信息技术的应用已经较为普遍,主要体现在建筑信息模型(Building Information Modeling)的广泛利用上。建筑信息模型的使用不仅使建筑业效率得到提高,成本也得到有效的控制,并因此得到了业界人士的广泛关注和认可。由于对建筑信息模型(BIM)的认识深浅不一,人们对BIM含义的理解也有所有不同。对其最直接的理解为BIM是一种生产工具,各相关人员以建筑工程项目的各项相关信息数
13、据为基础,以BIM为工具平台,将所有信息置于这一平台上建立建筑模型,模拟建筑物的真实情况:BIM同时又是一种新的管理理念,通过BIM建立的建筑模型可以容纳建筑建设过程中各个阶段的信息,并且能够随时更新,促进项目各主体的参与和配合,从而实现从设计到施工、运营甚至拆除的全寿命周期管理。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状BIM是从美国发展起来的,2002年,美国建筑师协会资深建筑师杰里莱瑟林(Jerry Laiserin)在比较苹果与橙子一文中首次提出Building InformationModeling这一术语,并逐渐得到业界人士广泛认可。随着全球化的进程的加快,BIM发展和应用在欧洲、
14、日本、新加坡等发达国家已经逐渐普及。其实早在20世纪70年代,类似的技术研究就没有中断过。1975年,ChuckEastman教授提出。“Building Description System”概念;1 982年Oraphisoft公司提出VBM(Virtual Building Model,虚拟建筑模型)理念;1984年推出ArchiCAD软件;1986年RobertAish提出了”Building Modeling”的概念。在美国,有一半以上的建设项目已经开始应用BIM。美国总务署在2003年便推出了3D-4D-BIM计划,并且对采用该技术的项目给予相应的资金和技术支持,另外还提出了从20
15、07年起,所有大型项目都需要应用BIM的要求;2004年开始,美国陆军工程兵团也陆续使用BIM软件,对军事建筑项目进行了碰撞检查以及算量统计等。英国BIM技术起步较美国稍晚,但英国政府已经要求强制使用BIM。2009年11月英国建筑业BIM标准委员会(AEC(UK)BIM)发布了英国建筑业BIM标准,为BIM链上的所有成员实现协同工作提供了可能;2011年,英国内阁办公室发布的“政府建设战略”文件中,关于BIM的章节明确要求,到2016年,要实现全面协同的3D-BIM,所有的文件也将进行信息化管理;英国NBS(National Building Specification)组织的全英的BIM网
16、络调研结果显示,2012年英国有39的人已经在应用BIM了。日本是亚洲较早接触BIM的国家之一,由于日本软件业较为发达,而BIM是需要多个软件来互相配合的,这为BIM在日本的发展提供了平台。从2009年开始,日本大量的设计单位和施工企业开始应用BIM;2012年7月日本建筑学会发布了日本BIM指南,为日本的设计院和施工企业应用BIM提供指导。1.2.2国内研究现状在国内,香港和台湾最早接触了BIM技术,但在大陆BIM应用目前还处于起步阶段。自2006年起,香港房屋署率先试用建筑信息模型;并且为了推行BIM,于2009年自行订立了BIM标准和用户指南等。同年,还成立了香港BIM学会。2007年台
17、湾大学也开始加入到了研究建筑信息模型(BIM)的行列,还与Autodesk签订了产学合作协议;2008年起,“BIM”这个词引起了台湾建筑营建业高度关注。在台湾,一些实力雄厚的大型企业已经在企业内部推广使用BIM,并有大量的成功案例,台湾几所知名大学,如国立交通大等也对BIM进行了广泛、深入的研究,推动了台湾对于BIM的认知和应用。在大陆,BIM也正在被越来越多的人知晓,调查显示,2011年业内相关人员对BIM的知晓程度达到87,并且有39的单位已经使用了BIM相关软件,其中大部分为设计单位。BIM技术在建筑业的高效性也引起国家相关部门的高度重视,2011年5月,住建部发布(2011-2015
18、建筑业信息化发展纲要明确指出:在施工阶段开展BIM技术的研究与应用,推进BIM技术从设计阶段向施工段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减;研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用,实现对建筑工程有效的可视化管理等:2012年1月,住建部“关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知”宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动。近几年来,随着国外建筑市场的冲击以及国家政策的推动,国内产业界的许多大型企业为了提高国际竞争力,都在积极探索使用BIM,某些建设项目招标时将对BIM的要求写入招标合同,BIM逐渐成为企业参与项目的一道门槛;目前,一些大中型设计企业已经组建
19、了自己的BIM团队,并不断积累实践经验;施工企业虽然起步较晚,但也一直在摸索中前进,并取得了一定的成果。BIM技术将在我国建筑业信息化道路上发挥举足轻重的作用,通过BIM应用改变我国造价管理失控的现状,增强企业与同行业之间的竞争力,实现我国建筑行业乃至经济的可持续发展势在必行。BIM技术不仅带来现有技术的进步和更新换代,实现建筑业跨越式发展,它也间接影响了生产组织模式和管理方式,并将更长远地影响人们的思维方式。1.3论文研究内容及技术路线1.3.1研究内容本文主要研究建设项目成本模型的构建及其在实际工程的造价管理中的应用,以青岛某置业有限公司投资建设的中华国际广场建设项目为研究对象,通过分析现
20、阶段我国工程造价管理存在的问题,提出将BIM技术应用在造价管理当中。在对各BIM造价软件分析比较后,选择最合适的软件对项目建立成本模型,并运用该模型进行施工图预算,探讨其在招投标阶段及施工阶段的造价管理中的应用。具体研究内容概括如下:(1)对BIM技术与工程造价管理进行理论研究:查阅相关文献资料,了解我国建筑业工程造价管理的发展历程和现阶段工程造价的计价方式,分析此计价模式下需要解决的问题;了解BIM技术,对BIM模型的基本特征及其在工程造价管理中的优越性进行研究,探讨BIM技术在工程造价中的可用性,为后续建筑信息模型的建立提供理论基础。(2)对BIM造价软件进行分析必较,选择适合本课题的软件
21、:分析国内外常见的几种BIM造价软件,针对我国造价管理中存在的问题及具体国情,选择最适合的软件构建BIM模型。(3)以中华国际广场建设项目为研究对象,运用BIM造价软件建立BIM模型:以中华国际广场建设项目的施工图为依据,利用BIM造价软件构建成本模型,计算项目的工程量,然后结合计价软件得到施工图预算,并在此模型的的基础上,对项目招投标阶段及施工阶段的造价管理进行探究。1.3.2技术路线本文的技术路线如图11所示:2 BIM与工程造价管理理论研究工程造价的涉及面较广,包括了国民经济各部门、各行业,以及社会再生产中的各个环节,它是项目决策、制定投资计划、控制投资、筹集建设资金的重要依据,同时也是
22、评价投资效果的重要指标。在工程建设项目管理活动中,造价管理是其最核心的内容,对建设项目起到至关重要的作用。2.1工程造价的相关知识2.1.1工程造价的含义工程造价从侠义上就是指某项工程建设的建造价格,广义上工程造价则涵盖了建设工程造价,安装工程造价,市政工程造价,电力工程造价,水利工程造价,通信工程造价等。建设项目工程造价的含义分别从业主(投资者)和承包商的角度把握可以有两种不同的理解: 从业主(建设方)的角度是指建设项目有计划地进行固定资产再生产、形成相应无形资产和铺底流动资金的一次性费用总和,即建设项目固定资产投资,同时也是投资者在作为市场供给主体时“出售”项目时定价的基础。从承包商的角度
23、是指预计或实际在土地市场、技术劳务市场、设备市场等交易活动中所形成的建筑安装工程的价格和建设工程总价格,其前提是社会主义商品经济和市场经济,通常被认定为工程承发包价格。2.1.2工程造价管理与工程造价的两种含义相对应地,工程造价管理的含义也有两种:一种是业主(建设方)对工程投资费用的管理:另一种是承包商对工程价格(包括中标价和承包价)的管理。1我国工程造价管理发展历程人们对工程造价管理的认识是随着生产力的不断发展而逐步深入的,在我国漫长的历史进程中,历代工匠积累了丰富的经验,根据史书的记载,早在封建社会我国便有了造价管理的雏形,例如唐代夯筑城台用的用功定额功;北宋年问已经有关于“功限”和“料例
24、”的记载,其中的“功限”指的是劳动定额,“料例”则是指材料消耗定额。而真正的工程造价管理行业是从19世纪末20世纪初发展起来的,随着我国民族工业的发展和外资投资的扩大,我国开始由一个闭关自守的国家向工业化发展,国外工程造价管理的方法也逐渐传人我国,在工程建设领域出现了一种新的管理方式招投标,但是由于当时经济条件和历史条件的限制,这种管理方式并未被广泛使用,而只是在部分沿海城市的少数工程中采用。直到建国初期,工程造价管理才作为一种管理体制被建立。为了合理利用有限的建设资金进行恢复重建工作,我国引进了前苏联一套概预算定额管理制度,并于1957年颁布了关于编制工业与民用建筑预算的若干规定,其中明确规
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- BIM 技术 工程造价 管理 中的 应用 研究