做为一个从事生物医药净化工程中的营销人,我为什么要跟业主您谈BIM?本着共同探讨,不断自我提升、完善的目的,我尝试用文字梳理自己的认识及理由,自己也会因为回答这个问题的过程中会逼迫自己查阅参考各类资料,深入思考,让自己思路更清晰,逻辑更严谨,当然在阐述的过程中受到自身知识结构及认知高度的局限,肯定会有所纰漏及错误。班门弄斧,望各位业主、老师、前辈、朋友不吝赐教:
我相信您曾经主管过的净化装修工程中不止一次面临这样的挑战及考虑:
1.
工程量越大,项目工程量、工程实物量计算越难以标准精准统一,更多的时候靠投标方多家对比评估,造价预算难以控制,直接影响工期及成本增加的问题?
2.
没有实用检查工具的条件下,如何提前发现考虑各专业的错漏碰缺的问题?而不是事到临头再各专业开会协调,头疼医头,脚疼医脚。更可恶的是二次返工带来的时间及成本上的浪费。届时你面对大量的增补单是签还是不签的问题?
3.
如何保证施工图纸到项目实际生成过程中的高效信息传递,信息共享,大量数据处理带来沟通交流与实施环节不畅的问题?
4.
您项目开始时考虑过的能耗在项目的实际完成过程中通常为别的东东让路,因工程按时按质按量完工才是第一要务,而后期投入运营后经过横比、纵比,再纠正时又产生了改造成本、时间的问题?
5.
后期的运营与维护中常常因为图纸不能正确反影实际的设备,安装材料的使用情况,在后期的运营中设备管道等发生问题找不到相关图纸的问题?
而这些问题的解决之道正是我向您谈BIM的原因,当然BIM的价值不仅仅这些。诚然,现在稍有点实力的净化公司都在谈BIM,只是下切的深度及理解不一样,如果流程不去改变,做的价值点是很肤浅的,反而给业主留下的印象不过尔尔。所以不仅仅只顾着说BIM能做到什么,还要人去研究怎么样才能做到,BIM在装饰工程中应用在中国还算是个新生事物,只有几年的发展,大家都在探索之中,对BIM具体如何实现的思路是模糊的。另外,还有一种务虚的倾向,喜欢用大而无当的宏大叙事去解释和炒作BIM,却缺少具体的微观方面研究。其实BIM在生物医药净化工程的应用价值是巨大的,通过模型碰撞查检和模型分析,图纸返工的问题可减少50%,图纸优化的时间减少三分之二。凡事开头难,开始建模型需要花费点功夫,后期可“一劳永逸”,就是按图施工,简单的模型维护。只有我们清楚地了解到BIM这个工具能为我们做到什么,我们才会重视。很多团队以现有的工作流程实施BIM与BIM的本质正好是相反的,我们说BIM对生物医药净化界带来变革,不仅仅是指技术上,更是理念、流程、工作方式、管理方式的重大变革。BIM最大的特点就是会改变目前的工作流程。但是现在大多数做BIM都是基于现有的流程做BIM,怎么能充分发挥它的价值?
一、关于精准工程量、实物量
您应不止一次遇上各家投标单位按图纸报过来的工程量悬距很大,如果按图纸出量则与实际工程量更加离谱。那么这是什么原因呢?难道不按图施工和偷工减料?非也。难道是设计师胡乱画图吗?不完全是。这里另有“隐情”,因为根据安装工程施工规范,管线走向应按最短距离和适当弯折为原则。但设计师画图时如果也按此原则的话,可能谁也看不清图,所以设计时并不按最短距离原则走,可能要绕过密集线路才能表达清楚,当然,有些则属于不合理设计,如有的改建项目,没在现场查勘过,设计院就出图。如果按图施工,必然造成巨大的浪费。施工时不按不合理的图纸做,不能怪人家不按图施工,这也不叫不按图施工,是纠偏和纠错,是施工单位进行了“优化设计”。其实安装图纸上的管线走向仅是个示意,既不按它施工,也不按它计量。现在出现几种情况:一是审计时以什么量为准?审计安装工程量时按图计量还是按实计量?这个不太好说,这里有潜规则,操作方法各异,也有一定的计量风险。按图纸计算也不能算错,但可以偏紧点。根据计算规则,按图示尺寸计算工程量,但有经验的审计人员不按此计量,会提出实事求是原则,按实计量。因为按图计量,施工单位会占很大便宜。施工单位一般也会作些让步,管线对安装总造价影响不是很大,双方一般不会在工程量上纠缠太久。如果是施工单位用来做结算,是划算的。如果是用来做投标,应该要下浮,打个折,不能完全根据它算出来的量。如果是审计,不能全按软件统计出来的量,需要折衷一下或对不合理线路修正一下。能否用BIM模型还原施工实际走向?或者把施工实际真实地反应到模型上?完全可以。众所周知,设计院出的所谓的施工图,是没有考虑施工工艺、是否好用等要求的,设计院施工图不能直接用于施工,所以需要做二次设计或深化设计。
首先,要建基本的三维可视化模型,在此模型上进行管线综合、碰撞检查、施工指导、管件预制加工、管道工程量统计、竣工图绘制、出施工图。在做优化的时候就会把实际可能发生的情况全部考虑进去,并真切地表现出来,包括管线走向、保温、支架、安装空间等,要驾驭住各种复杂情况,预先进行施工模拟,这样,在施工过程中就不会有“层出不穷”问题。遇到现场的问题或设计变更,第一时间修改模型,之后出图,这样就保证现场和模型统一。这个模型就是完整丰富正确有深度的模型,根据模型出的工程量,就和实际的非常的接近。
二、关于提前发现错漏碰缺
这是由BIM的特性决定的:
特性1.可视化:可视化即“所见所得”的形式,对于建筑装饰行业来说,可视化的真正运用作用是非常大的,例如经常拿到的施工图纸,只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式就需要参与人员去自行想象了。对于一般简单的东西来说,这种想象也未尝不可,但是容易遗忘和出现错误。所以BIM提可视化供了可视化的思路,让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前;提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视,在BIM建筑信息模型中,由于整个过程都是可视化的,所以,可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成,更重要的是,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
特性2.协调性:这个方面是项目管理的重点内容,不管是施工单位还是业主及设计单位,无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题,就要将各有关人士组织起来开协调会,找各施工问题发生的原因,及解决办法,然后出变更,做相应补救措施等进行问题的解决。那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗?在设计时,往往由于各专业设计师之间的沟通不到位,而出现各种专业之间的碰撞问题,例如暖通等专业中的管道在进行布置时,由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的,真正施工过程中,可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置,这种就是施工中常遇到的碰撞问题,像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决吗?BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题,也就是说BIM建筑信息模型可在建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,提供出来。当然BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题,它还可以解决例如:电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调,防火分区与其他设计布置之协调,地下排水布置与其他设计布置之协调等。
特性3.模拟性:模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型,如果有需要还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设模拟性计阶段,BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验,例如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等;在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间),也就是根据施工的组织设计模拟实际施工,从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟(基于3D模型的造价控制),从而来实现成本控制;后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟,例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
特性4.优化性:事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程,当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系,但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。优化受三样东西的制约:信息、复杂程度和时间。没有准确的信息做不出合理的优化结果,复杂程度高到一定程度,参与人员本身的能力无法掌握所有的信息,必须借助一定的科学技术和设备的帮助。BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。目前基于BIM的优化可以做下面的工作:
(1)项目方案优化:把项目设计和投资回报分析结合起来,设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来;这样业主对设计方案的选择就不会主要停留在对形状的评价上,而更多的可以使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求。
(2)特殊项目的设计优化:这些内容看起来占整个项目的比例不大,但是占投资和工作量的比例和前者相比却往往要大得多,而且通常也是施工难度比较大和施工问题比较多的地方,对这些内容的设计施工方案进行优化,可以带来显著的工期和造价改进。
特性5.可出图性:BIM并不是为了出大家日常多见的设计院所出设计图纸,及一些构件加工的图纸。而是通过对项目施工进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后,可以帮助业主出如下图纸:
(l)综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后);
(2)综合结构留洞图(预埋套管图);
(3)碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
经本公司N个生物医药净化项目BIM应用,下面这些价值体现看似是为了我方自管的需要,但与业主您息息相关,因为我们的项目管控成本会反映在整个净化项目价格上也是解决3、4、5、问题的方式:
快速算量,精度提升
BIM数据库的创建,通过建立5D关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,有效提升施工管理效率。BIM技术能自动计算工程实物量,这个属于较传统的算量软件的功能。
精确计划,减少浪费
施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据,无法快速准确获取以支持资源计划,致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理条线快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费,为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。
多算对比,有效管控
管理的支撑是数据,项目管理的基础就是工程基础数据的管理,及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取,通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比,可以有效了解项目运营是盈是亏,消耗量有无超标,进货分包单价有无失控等等问题,实现对项目成本风险的有效管控。
虚拟施工,有效协同
三维可视化功能再加上时间维度,可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比,同时进行有效协同,施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。
碰撞检查,减少返工
BIM最直观的特点在于三维可视化,利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,而且优化净空,优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案,进行施工交底、施工模拟,提高施工质量,同时也提高了与各方沟通的能力。
冲突调用,决策支持
BIM数据库中的数据具有可计量的特点,大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享,工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等,保证工程基础数据及时、准确地提供,为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。
成本核算
核算困难的原因:
一是数据量大。每一个施工阶段都牵涉大量材料、机械、工种、消耗和各种财务费用,每一种人、材、机和资金消耗都统计清楚,数据量十分巨大。工作量如此巨大,实行短周期(月、季)成本在当前管理手段下,就变成了一种奢侈。随着进度进展,应付进度工作自顾不暇,过程成本分析、优化管理就只能搁在一边。
二是牵涉部门和岗位众多。实际成本核算,当前情况下需要预算、材料、仓库、施工、财务多部门多岗位协同分析汇总提供数据,才能汇总出完整的某时点实际成本,往往某个或某几个部门不能实行,整个工程成本汇总就难以做出。
三是对应分解困难。一种材料、人工、机械甚至一笔款项往往用于多个成本项目,拆分分解对应好专业要求相当高,难度非常高。
四是消耗量和资金支付情况复杂。材料方面,有的进了库未付款,有的先预付款未进货,用了未出库,出了库未用掉的;人工方面,有的先干未付,预付未干,干了未确定工价;有的项目甚至未签约先干,事后再谈判确定费用。情况如此复杂,成本项目和数据归集在没有一个强大的平台支撑情况下,不漏项做好三个维度的(时间、空间、工序)的对应很困难。
BIM技术在处理实际成本核算中有着巨大的优势。基于BIM建立的工程5D(3D实体、时间、WBS)关系数据库,可以建立与成本相关数据的时间、空间、工序维度关系,数据粒度处理能力达到了构件级,使实际成本数据高效处理分析有了可能。
解决方案:
1)创建基于BIM的实际成本数据库。
建立成本的5D(3D实体、时间、工序)关系数据库,让实际成本数据及时进入5D关系数据库,成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得。
以各WBS单位工程量人材机单价为主要数据进入实际成本BIM中。
未有合同确定单价的项目,按预算价先进入。有实际成本数据后,及时按实际数据替换掉。
2)实际成本数据及时进入数据库
一开始实际成本BIM中成本数据以采取合同价和企业定额消耗量为依据。随着进度进展,实际消耗量与定额消耗量会有差异,要及时调整。每月对实际消耗进行盘点,调整实际成本数据。化整为零,动态维护实际成本BIM,大幅减少一次性工作量,并有利于保证数据准确性。
材料实际成本。要以实际消耗为最终调整数据,而不能以财务付款为标准,材料费的财务支付有多种情况:未订合同进场的、进场未付款的、付款未进场的按财务付款为成本统计方法将无法反映实际情况,会出现严重误差。
仓库应每月盘点一次,将入库材料的消耗情况详细列出清单向财务提交,财务按时调整每个WBS材料实际消耗。
人工费实际成本。同材料实际成本。按合同实际完成项目和签证工作量调整实际成本数据,一个劳务队可能对应多个WBS,要按合同和用工情况进行分解落实到各个WBS。
机械周转材料实际成本。要注意各WBS分摊,有的可按措施费单独立项。
管理费实际成本。由财务部门每月盘点,调整预算成本为实际成本,实际成本不确定的项目仍按预算成本进入实际成本。
按本文方案,过程工作量大为减少,做好基础数据工作后,各种成本分析报表瞬间可得。
3)快速实行多维度(时间、空间、WBS)成本分析
建立实际成本BIM模型,周期性(月、季)按时调整维护好该模型,统计分析工作就很轻松,软件强大的统计分析能力可轻松满足我们各种成本分析需求。
基于BIM的实际成本核算方法,较传统方法具有极大优势:
快速;由于建立基于BIM的5D实际成本数据库,汇总分析能力大大加强,速度快,短周期成本分析不再困难,工作量小、效率高。
准确;比传统方法准确性大为提高。因成本数据动态维护,准确性大为提高。消耗量方面仍会在误差存在,但已能满足分析需求。通过总量统计的方法,消除累积误差,成本数据随进度进展准确度越来越高。另外通过实际成本BIM模型,很容易检查出哪些项目还没有实际成本数据,监督各成本条线实时盘点,提供实际数据。
分析能力强;可以多维度(时间、空间、WBS)汇总分析更多种类、更多统计分析条件的成本报表。
总部成本控制能力大为提升;将实际成本BIM模型通过互联网集中在企业总服务器。精算部门、财务部门就可共享每个工程项目的实际成本数据,数据粒度也可掌握到构件级。实行了总部与项目部的信息对称,总部成本管控能力大能加强。
当然BIM不是神器,它要求业主您对其功能和构成有所了解才能发挥其真实和准确的作用。首先在实施BIM前根据需要做好BIM服务任务书,然后制定BIM实施策略和模型深度明细,业主的BIM管理办法(含BIM和各专业的提资方式、建模配合方式、改错方式等问题明确管理办法。)
BIM的模型深度直接和委托任务的工作量有关,也和业主您的费用、重视程度有关。因此原则是:做必须的,不做业主您自己没研究也不太明白的。何所谓必须,就是业主有能力管好而且肯定会有回报收益的内容。
选择BIM团队时,千万别让其夸大其辞蒙蔽了,要看其真实操作的项目质量、业主评估。同时团队人员和装备的考察也是必须的,一支优秀的BIM团队磨练出来是不容易的,尤其国内这块还是刚开始起步几年,虽进步迅猛潜力巨大,但是BIM团队还是良莠不齐的,需业主您认真甄别。