浅析BIM对工程造价的影响和意义 土木工程毕业论文.docx

论文 论文题目：浅析BIM对工程造价的影响和意义申 请 人： 学科（专业）：土木工程指导教师： 2016年8月网络教育学院毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书专业班级 土木工程 层次 专升本 姓 名 学 号114090013410206 一、毕业设计（论文）题目 浅析BIM对工程造价的影响和意义 二、毕业设计（论文）工作自 年 月 日起至 年 月 日止三、毕业设计（论文）基本要求： 要求对所研究的问题论点清楚，论据充分，结论正确，有一定的深度，整个论文必须内容完整、逻辑性较强，能联系工程实际应用理论知识，写作认真规范，篇幅不少于一万字 。 指导教师： 1 毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：完成了任务书安排的内容，对所研究的问题论点清楚，全面，有一定的深度整个论文内容完整、逻辑性较强，能联系工程实际应用理论知识，写作认真规范，说明该生已掌握了科技论文的写作方法和要领，具有较强的分析问题和解决问题的能力，具有较全面的专业知识和技能。同意进行毕业设计答辩。建议成绩： 良 指导教师签名： 2016 年 9月 22日答辩小组意见：负责人签名 年 月 日答辩小组成员 毕业设计（论文）答辩委员会意见： 负责人签名： 年 月 日3西安交通大学网络教育学院论文论文题目：浅析BIM对工程造价的影响和意义学 科（专业）：土木工程申 请 人： 指 导 教 师： 论文题目：浅析BIM对工程造价的影响和意义学科（专业）：土木工程 摘 要本文研究的BIM造价信息管理是从总承包项目的角度，针对工程总承包项目进行信息管理模式的研究。依托西安宏府鲲翔九天大厦项目，分析了BIM信息资源的分类、传递途径、围绕总承包管理的设计、施工、造价三大管理责任，对信息资源的管理进行论述，提出了BIM模式项目总承包管理架构下的信息分级管理与建立信息管理平台的方法，加强信息构图，消除信息孤岛，为类似总承包项目BIM信息和造价控制指标实施提供参考与借鉴。In this paper, the research of BIM cost information management is from the perspective of the general contract project. Relying on Xian nine days Kunxiang Acer house building project, analyzes the classification, BIM information resource transfer channel, around the three management responsibilities design, general contract management, construction cost, information resources management are discussed, put forward the general contract management framework and BIM model under the project classification management information and the establishment of information management platform method, strengthen information composition, eliminate information islands, for similar project and implementation of BIM information and reference.关 键 词：项目管理; BIM模式；总承包；工程造价；管理平台论文类型：应用研究 目 录1 绪 论 7 1.1背景及意义 7 1.1.1理论及实际意义 71.2研究的目的及目标 72 研究设计 8 2.1研究对象 8 2.2研究方法 8 2.2.1工程概况 82.2.2 工程造价概念 82.2.3本项目造价合约概况 82.2.4 BIM 影响工程造价管理机理92.3 研究步骤102.3.1实施102.3.2沟通102.3.3模拟103、研究的结果103.1传统造价方法对造价、施工、造价指标的影响103.1.1对于造价人员的影响103.1.2对施工单位的影响103.1.3对于造价指标的影响103.2应用BIM造价信息管理后对造价、设计、施工影响结果113.2.1对造价工程师的影响结果113.2.2对设计的影响结果123.3.3对造价的影响结果124、 讨论134.1 BIM信息主体134.2 BIM 信息传递路径134.3 BIM信息分类 13 4.3.1 设计信息 134.3.2 建造信息13 4.4 传统方式工程信息管理不足之处13 4.4.1信息的整理归类不及时13 4.4.2信息监督落实不到位134.4.3信息管理不全面134.5使用BIM后信息管理144.5.1设计信息管理144.5.2合约采购信息管理144.5.3信息处理监督145、推论及建议155.1推论155.2建议156、结论与展望166.1结论166.2 展望167、致谢178、参考文献189、声明191绪 论1.1背景及意义1.1.1理论意义BIM在工程造价行业的变革和应用，是现代建设工程造价信息化发展的必然趋势。 工程造价行业的信息化发展从手工绘图计算，到二维CAD绘图计算，再到现在正如火如荼的BIM应用的时代变迁。整个工程造价行业，都向精细化、规范化和信息化的方向迅猛发展。工程造价专业人员如何利用好以BIM技术为核心的信息技术，促进工程造价行业的可持续健康发展，对于我们每一位从业者来说，都是值得思考和深入研究的问题。1.1.2实际意义BIM技术对建筑业的意义毋庸置疑，对于工程造价管理同样也具很大价值。众所周知，我国现有的工程造价管理在决策阶段、设计阶段、交易阶段、施工阶段和竣工阶段，多是采用阶段性造价管理，并非连续的全过程造价管理，致使各阶段的数据不够连续，各阶段、各专业、环节之间的协同共享存在障碍。从BIM技术自身的特点来看，BIM可以提供涵盖项目全生命周期及参建各方的集成管理环境，基于统一的信息模型，进行协同共享和集成化的管理；对于工程造价行业，可以使各阶段数据流通，方便实现多方协同工作，为实现全过程、全生命周期造价管理、全要素的造价管理提供可靠的基础和依据。为可持续发展奠定基础。从项目的全生命周期或者造价的全过程来说，每个阶段都会产生BIM的模型，即模型为载体，每个阶段都会附加和产生各个阶段的信息和数据，在这些信息和数据之上，有了模型这个载体，便有助于数据的积累和沉淀。同时，这些数据通过造价通云造价系统加工、深化，能够更好的提取关键指标到数据库。对建设方、施工方、投资方来说大量节约了成本，提高了工期，使综合性价比更高。1.2研究的目的及目标我公司开展BIM技术应用的目标是：到2018年底，启动10项以上BIM技术推广项目建设；到2016年底，基本建立我司BIM技术推广应用的标准体系及技术共享平台；公司对BIM造价的应用全面实现对接共享数据库应用技术。2、研究设计2.1 研究对象： BIM的研究对象是建筑，依据建筑物从开始的设计、施工至交付阶段的建安工程造价，涉及到设计、施工、造价人员模型标准，该标准是为了促成建筑业中不同专业，以及同一专业中的不同软件可共享同一数据源，从而达到数据共享及交互。目前不同软件的信息共享与调用主要由人工完成，解决信息共享与调用问题的关键在于标准。有了统一的标准，也就有了系统之间交流的桥梁和纽带，数据自然在不同系统之间流转起来。作为BIM数据标准。2.2研究方法本文采用经验总结法和描述研究法对实践活动中的具体情况,进行归纳与分析,使之系统化、理论化、将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证,给予叙述并解释出来.它是对各种理论的一般叙述,更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的.它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多,有带揭示性的多种情况的调查；有对实际问题的说明；也有对某些现状的看法等.上升为经验的一种方法，总结推广先进经验。2.2.1工程概况 宏府鲲翔九天大厦地下三层，地上33层，属于超高建筑，总建筑面积为27万平方，该工程从2012年9月10日开工建设，2013年6月20日实现大厦主体结构核心筒封顶。作为总承包项目，其具有投资高，施工技术复杂，管理难度大的特点，在项目策划、深化设计、招标采购、工程建造、竣工备案等各阶段信息时序交错、内容复杂，在信息管理上需要项目根据工程总承包的特性，构建一套相适应的信息管理体系。我们充分在造价合约的管控上应用了BIM进行工程造价的控制。2.2.2 工程造价概念 工程造价是指建设项目从筹建到竣工验收交付使用的整个建设过程所花费的全部费用。它主要由建筑安装工程造价、设备工器具购置费和工程建设其它费用组成。建筑工程造价管理是指采用科学合理的方法，管理人员对工程所需人力、物力、财务进行合理的分配，管理人员要有效地控制工程的费用，提高企业的利润。2.2.3本项目造价合约概况 项目的合约范围分为3大部分总承包+专业分包，自行完成部分、业主认可分包部分、业主指定分包部分。1）自行完成部分有：土建工程（包含混凝土结构、砌体结构、钢结构、普通装饰工程）。2）业主认可分包有：幕墙工程、弱电工程、电梯及自动扶梯供应及安装工程、精装修工程等17个。3）业主指定分包有：由业主直接采购活动，确定中标单位。主要包括：燃气工程、自来水工程、变配电工程、供热工程、电信联通等市政配套设施工程。从造价合约范围看，该项目是目前西安市内首个真正意义上的总承包BIM造价管理项目。业 主 总包单位监理单位设计单位顾问单位建筑、结构、机电设计单位供应商单位认可内部分包机电分包单位钢构分包单位内部分包单位人防监理单位工程监理单位精装设计单位景观设计单位人防设计单位方案设计单位精装设计顾问 泛光照明顾问幕墙设计顾问工料测量顾问 图1： BIM信息主体架构 Fig.1 information main body structure2.2.4 BIM 影响工程造价管理机理 BIM技术核心是采用计算机建立三维模型数据库。在工程全寿命周期中，数据库信息随着工程施工入市场变化而不断更新，相比于传统方法的手工计算及软件计算，BIM由于其高效的工程量计算效率和准确的工程量自动计算功能，可以使工程量计算工作摆脱人为因素的影响，得到更加客观的数据。所以，BIM的应用分担造价工程师繁琐的工作任务，节约更多的时间和精力，提高造价数据的准确性。BIM的应用有昨于解决设计变更问题。在工程全生命周期中，项目投资策划、设计、施工相关造价数据资料存储在基于BIM系统的后台服器中，当发生设计变更将设计变更内容关联到BIM模型中，只要简单调整模型，相关的工程量变化就会自动反映出来，而不需要重复地计算。近十年余来，我国通过改革工和量清单计价方式以政府计价转变为市场定价。在工程量清单计价的承包模式下，利用BIM技术建立定额是当务之急，工程造价的发展与建筑产业发展速度相匹配。采用BIM技术的数据库能随时掌握实时变化的信息，动态管理和及时调整造价控制的信息和偏差的原因。通常情况下，建设管理单位、造价单位、参建方在完成项目的估价及竣工结算后，采用纸质、OWRD、PDF等工具保存相关数据。数据不利获取和使用。BIM技术的应用有快速形成速BIM参数的电子资料，一方面能快速调用和分析，以利于共享数据和造价指标。2.3 研究步骤 2.3.1实施：建造之前获得对项目完整的理解。在BIM的投资将改善数据的重复利用及改进在旷日持久的过程中才可能发现的正确的设计方案，使得按时在预算内交付，借助卓越的实现与搜索工具，实行调整快速的设计交流审查，是确保项目实施速度的保障。这个加速交流审核的过程需要包括项目设计之外，延伸的合作团队，以进一步改善设计方案的品质。2.3.2沟通：创建一个每个人都可以非常容易观察、探究理解的3D模型。BIM使得团队合作更为有效，这是因为与设计师沟通其设计意图更为便捷，更方便与承包、分包团队及他们的供应商、合作伙伴、客户讨论、审核、减少交流时间，提高大家对项目理解的共识从而使项目更好、更快地完成。2.3.3检查：在建造前，发现并解决设计方案中潜在的不合理预算投入和设计过程中的疏漏。在一个典型的项目中，BIM数据模型环境检查干涉，将设计错误在成为现实问题之前发现并锁定，可以依据信息，实质地排除，这将节省投资金额及减少浪费。2.3.4模拟：在建造前已经把整个施工模拟出来，使得真实施工过程中一切均在计划之中。BIM对任何人而言，消除不可预见的错误，有效管理他们的责任。BIM可以很容易模拟真实施工过程，项目模型成为连接时间、费用和任何数字化信息的网络数字信息中心，这给出了一个项目的全貌。保证工程按计划顺利实施和按时交付。3、研究的结果3.1传统造价方法对造价、施工、造价指标的影响3.1.1对于造价人员的影响：传统工程造价中一个老大难问题：工程算量。工程蓝图上表示的工程量，是一个确定的数据，每一个造价工程师出于对图纸的理解和自己的职业水平高低不一而得到不同的数值，但是从理论上来说，它是唯一确定的。造价工程师在商务谈判时，一个最为重要，也最为枯燥的工作内容，就是核对工程量。钢筋、混凝土、电缆、风管、水管、阀门，这些工程里大量采用的材料，无一不是谈判的焦点。造价工程师们就像抢夺山头一样，在每一种材料上进行着攻坚战。工程结算工程耗时长，绝大多数时间就是用于此。3.1.2对于施工单位的影响：原来在编制竣工结算申请的时候，已经习惯了在工程量中做一些手脚。这个并不是诚信的问题，而一种行业认可的业务技巧。咨询公司的造价工程师疲于应对，承包商们却乐此不疲，前者再怎么细心，也终究有疏忽的时候，而这就是他们利润来源的一部份。但是在应用BIM模型之后，这种工作模式将彻底改变。施工单位无法在工程量上有所隐瞒，要想获得不变的利润，他们必须从别的地方寻找利润点。3.1.3对于造价指标的影响：传统造价是依据设计院提供的施工图纸进行，设计院的水平高低不同、技术参差不齐、后期变更量大。无法保证每一个造价数字的及时性和有效性，所有投资项目无法在第一时间获得造价投资情况。对企业的经营决策来讲风险很大。3.2应用BIM造价信息管理后对造价、设计、施工影响结果3.2.1对造价工程师的影响结果：造价工程师终于可以从烦琐的算量工作中解脱出来，他们将面对更为美好的职业前景。原先造价工程师们更多地扮演了造价员的角色，计算、核对工程量占据了他们大部分的工作精力。而限额设计的造价控制、全过程造价管理这些技术含量更高的业务，他们心有余而力不足。在甩去算量这一工作内容后，他们终于可以从事那些业务，将对项目有着更深、更直观的接触，最终形成个人职业生涯的良性循环。3.2.2对设计的影响结果：目前，我国的设计院基本都是采取分专业设计的模式，大部分设计都是二维平面设计，因此会产生设计不合理导致专业管线之间、管线与建筑结构的碰撞，给施工带来麻烦，造成返工或者浪费，导致工程造价的增加。对于一些复杂的大本工程采用利用BIM技术进行三维碰撞检测具有显著的优势，通过建立BIM模型，利用碰撞检验系统整合各专业模型，自动找出各模型之间的碰撞点，直接在模型中修改，自动生成修改后的图形。3.3.3对造价的影响结果： 在应用BIM技术之后，施工单位提交的竣工资料将包含他们修改、深化过的BIM模型，这个模型经过设计院审核之后作为竣工图的一个最主要组成部份转交给咨询公司进行竣工结算。而基于这一个模型，施工单位和咨询公司导出的工程量必然是一致的。这就意味着工程量核对这一个关键环节将不复存在。承包商在提交竣工模型的同时就相当于提交了工程量，设计院在审核模型的同时就已经审核了工程量。3.3.3.1使用BIM后造价对比使用BIM前造价（元/平方）使用BIM后造价（元/平方）造价节约比例差异原因估算阶段2560估算阶段24315%未使用BIM方案阶段粗测算阶段2430测算阶段23185%未使用BIM模型参数阶段粗预算阶段2241预算阶段201210%未使用BIM方案未进行错漏碰4、 讨论 4.1 BIM信息主体 对于本工程来说，BIM信息主体主要有5个，分别是：业主、顾问单位、设计单位、监理单位、总包单位（承包商）。业主单位主要分现场管理项目部和企业职能部门，主要负责明确工程的造价目标、工期目标、范围和设计其它技术标准，以及按合同对此顶文件作做的任何补充和修改职能。顾问单位和设计单位主要按专业进行划分，监理单位除工程临理还包括人防监理、总包单位再细分为内部分包商、钢构分包商、机电分包商、认可的内部分包、供应商单位等。4.2 BIM 信息传递路径 针对宏府鲲翔九天大厦，BIM信息传递路径主要有：业主与总包之间、总包与分包之间、业主与监理之间、总包与监理之间、总包与供应商之间，业主与设计之间、业主与顾问之间。 BIM信息的传输路径主要依据造价合约关系，但是总包与监量单位虽然没有合约关太，但也进行信息传递，主要是监理单位代表业主履行工程监督的义务。4.3 BIM信息分类 4.3.1 设计信息：设计管理包括施工设计管理和深化设计管理，涉及的信息资源主要有施工图纸、变更、洽商等信息。 4.3.2 建造信息：建造阶段的信息主要包括双方往来文件，施工方案、现场施工协调、工程资料等。 4.4 传统方式工程信息管理不足之处 4.4.1信息的整理归类不及时 在传统的信息管理模式中，由于管理意识淡薄，管理制度和组织措施不到位，在项目往往存在重评轻审的归档现象 ，以致信息不能及时得到有效的利用，使信息出现脱节。 4.4.2信息监督落实不到位 在信息经过处理或者评审之后，形成了下一步工作任务，之后由于没有一个监督环节或者监督环节流于形式，造成数据信息不能及时交流、共享。4.4.3信息管理不全面在信息管理上没有一个系统和管理体系来对项目所有的信息进行综合管理，造成信息不完整，共享和交流存在严重困难。在这种管理模式下，不同参与方间的数据信息不能共享，设计、施工、生产、造价合约部门之间的数据不能进行交流，数据出现脱节。出现信息孤岛，势必给项目的运转带来信息需要重复的输入、信息存在很大的沉余、大量的垃圾信息存在，信息的交流一致性得不到保证等困难。4.5使用BIM后信息管理4.5.1设计信息管理 本项目使用广联达去作为项目云平台，对总包内部及各专业分包的全部图纸进行综合管理，实现统一集中管理，提高团队工作效率，节约成本。有效进行授权访问、文档访问记录跟踪、文档的全功能检索以及文档、图纸管理工作。项目通过去平台建立一个深化设计的管理流程。避免各个专业之间的冲突，提供高质量的施工图纸，为有效控制工程造价、工期、质量提供保障。4.5.2合约采购信息管理 为了加强沟通，及时有效协调实施工过程中的各项工作，总承包项目部制订了深化例会制度，定期召开。合约采购过各同样会产生大量的信息，在市场调研、考察、招标、询标定标等阶段、存在大量的信息交流和沟通，项目通过分包之间的信息管理 ，分包方必须上报材料给总包方审核，总包方审核后反馈给分包方。等各种信息沟通手段进行管理沟通。4.5.3信息处理监督 信息监督是BIM信息管理顺利进行的保障和约束机制，保障工程信息100%进行处理，同时也最大限度预防信息传递偏差。一般信息收文处理及发现评审均在OA办公平台，处理时限为24小时，并定期进行通报。每10D通报一次，各类文件处理与否一目了然。5、推论及建议5.1推论 BIM应用的源头应该是设计，设计位于建筑产业链上游，设计提供可交互可共享可扩展模型，但传统的设计不可能一夜之间会改变，二维设计仍是主流。同时，BIM对设计标准化要求特别高，需要提供标准的数据接口，这是数据共享的基础。如果设计不标准，大家各行其是，各自为战，数据格式不统一，那么，其他相关的软件怎么能读取呢？其它项目在未应用BIM前我们因图纸问题同上海计院著名的商业设计院结构负责人通话，我强调和坚持的是设计标准化问题，如对方提供的CAD电子图纸，梁集中标注中无梁截面尺寸，截面尺寸分别用原位标注形式，导致钢筋软件无法提取和识别，希望设计能按标准设计。然后，对方却反问我梁截面尺寸原位标注影响施工吗？我说不影响施工，但影响钢筋软件的识别，影响钢筋的计量，从而影响招投标的进程，最终影响整个项目进度。对方说，设计院本来没有义务提供CAD电子图纸，我说，业主如果在设计合同中要求提供CAD电子图，或者由于其他原因，虽然设计合同中无此条款，但业主索要，设计院也不能不给，除非，以后不要合作了。再说，CAD电子图与纸质图其实无本质的区别，不存在什么需要保密的技术。然后对方又说，我们设计时不考虑钢筋软件能否识别，我们只负责设计。我说你不需要考虑钢筋软件能否识别，你只要按标准设计即可，凡按标准设计，下游软件识别无障碍。如果你设计出来的东西不符合制图规则，再智能的钢筋软件也是无法识别的。然后，对方自感理屈词穷，说我们设计与你们咨询没有业务上合同上的关系，我们不会满足你的要求的，也没有时间云云。 在本项目中我们考虑到此问题，在与前端设计方案阶段及全同签订阶段，全面明确了设计院需要在前端提供BIM模型设计，提高设计标准化水平，提前进行图纸优化和错漏碰，避免设计院各专业之间出现“打架”、“碰撞”事件。在合同中完全做到数据要求、标准等细节细项明确到位。设计院遵照合约规定执行合同。 对于施工单位的管理，大部分施工单位还停留在传统的思维中，不管是从施工角度还是在结算造价阶段认为利润在变更签证及后期向甲方索赔和工程量调差上面。应用BIM后基本上所有的工程量一目了然，施工过程中因使用BIM后设计错漏碰明显降低，原有的变更签证几乎完全不存在了。仅仅做的就是照标准图施工和照标准图算量，真正做到投资造价水平完全可控。我们在总承包施工中完全采用BIM模型进行招标采购和合约规划匹配结合，真正做到合作几方共赢条件。5.2建议BIM技术应用，从理论上说是建筑业的一场深刻变革，BIM，建筑信息模型，它有着许多激动人心的功能。但理想很丰满，现实很骨感。业界应该反思：为什么BIM普及如何之难，我的结论是大面积推广暂不可行。暂不可行也不意味着永不可行，BIM作为一项先进技术，它有很强的魅力和生命力，它的优势是显而易见的，BIM是建筑数据库和信息集散地，更是公共交流平台，它的应用将延伸到工程整个生命周期。6、结论与展望6.1结论BIM是不可逆转的趋势，本项目使用后，原同等层高、层数的相对程度较高项目在使用BIM后的造价比原造价降低10%左右，在微利的时代取得了