深圳湾文化广场异形双曲面造型的特点,贯穿到建筑、结构、幕墙、精装及园林景观各个专业。地上建筑结构、石材幕墙及天窗、精装修各个空间的吊顶及墙面、园林景观地形起伏均为没有规则的异形双曲面。对于上述项目特点若采用常规CAD图纸进行表达,则无法进行精准设计,各个专业之间的沟通及协调效率比较低,可视化效果差,造价单位无法准确理解图纸,对算量计价更是会造成比较大的偏差,从而影响整个项目成本精准计算,影响造价管控,影响项目经济效益。因此在初步设计阶段项目管理团队与项目各参建方共同协商并达成一致意见,在设计阶段通过BIM进行可视化的辅助出图,做到图纸和模型一致。为后续控制造价及施工做好铺垫工作。 一、传统造价管理的四大痛点 在BIM技术大规模应用之前,工程造价工作高度依赖二维图纸,在异形项目中的短板尤为突出。 一是工程量计算精度不足。大量异形双曲面清水混凝土、异形幕墙石材条、异形幕墙构件难以通过二维图纸完整表达,造价人员手工算量繁琐,漏算、错算频发,直接影响投资估算和招标控制价的准确性。 二是专业冲突发现滞后。建筑、结构、机电、幕墙各专业图纸独立绘制,各专业之间的碰撞问题很难在图纸会审阶段全部识别,往往到现场施工才暴露矛盾,产生拆改,产生额外返工成本。 三是变更管控被动滞后。发生设计变更时,造价人员需按变更后的设计图纸、核算工程量,耗时较长,难以快速评估变更带来的造价增减,容易出现变更滞后、资料丢失,引发结算争议。 四是各专业信息相互不对称。设计、造价、施工数据各自独立,形成信息孤岛;造价数据无法与施工进度联动,成本管控多停留在事后核算,缺少事前预判与事中控制手段。 为避免上述问题的出现,深圳湾文化广场推行全过程,搭建统一BIM协同平台,将造价信息挂载至三维模型,为破解复杂异形建筑的造价管控难题提供了有效路径。 二、在造价管控各阶段的重要作用 (一)设计阶段:前置管控,从源头控制造价 工程总造价约70-75%在设计方案阶段就已基本确定,造价管控的重心应当前移。在初步设计及施工图阶段全部用BIM模型进行辅助设计,全专业在三维模型中协同,统一平台、统一坐标。为项目全生命周期造价管控奠定坚实基础。设计阶段BIM可以解决以下痛点: 1. 解决“设计优化难”的问题,项目大量使用自由曲面薄壳结构,成本方案比选难,设计提供模型后,造价人员依托模型开展多方案比选,快速测算不同结构形式、幕墙材料方案的造价差异,为设计优化提供数据支撑,避免设计只追求外观而忽视成本,守住项目投资上限。同时也将造价人员的工作重点从“算量套价”转向了“成本及商务管理”。 2. 解决“曲面模型建模提量难”,主体结构曲面复杂度高,传统算量软件无法精准建模,而BIM模型可实现异形构件精准算量; 3. 解决“界面划分导致管控难”,施工总承包、精装修、幕墙及园林景观标段的合同范围/施工界面复杂,二维图纸无法准确定位,BIM模型可精准区分各标段界面,减少工程量漏算、多算错误,降低识图时间成本。 4. 解决“施工部署难”,运用BIM模型可以进行施工工序模拟与场地布置优化,提前发现可施工性问题,从设计源头减少返工,进一步压缩不可控成本。为项目全生命周期造价管控奠定坚实基础。 (二)招投标阶段:精准计量,保障清单与控制价质量 工程量清单编制是招投标阶段造价工作的核心,清单漏项、工程量偏差是后期结算纠纷的主要诱因。深圳湾文化广场基于BIM模型统计土建、钢结构、异形幕墙、机电管线等全部构件工程量,替代传统人工算量,大幅降低算量误差。造价人员直接从模型提取工程量编制清单,保证清单完整准确,为招标控制价编制提供可靠基础。 同时,项目在招标文件中创新约定“异形曲面部分以BIM模型作为工程量计算依据”,确保工程量计算的科学性与透明度,确保甲乙双方基于同一模型开展报价,统一工程量计算口径,减少因图纸理解差异带来的算量争议;营造公平招投标环境,降低合同履约阶段的造价纠纷风险,避免了结算阶段的争议。 以下为不同标段BIM应用: 1. 总包标段曲面清水模型的BIM应用,通过提取BIM模型表面积,精准计算模板、钢筋、混凝土等工程量。 总包标段曲面清水模型 2. 幕墙工程量的BIM应用,石材总面积约1.7万平方米,外表皮由约38万条石材条拼接而成;石材条厚50mm、高度和长度分成不同的尺寸;通过BIM模型按外立面造型,将其分为约5类形状,精准提取各类型工程量。确保幕墙成本管控准确。以下为BIM模型,不同颜色代表不同类型的石材条。 石材曲面分类 3.精装工程量的BIM应用,室内装饰涉及大量曲面造型,按设计将曲面造型分为双曲、单曲、平板三类,通过不同颜色在BIM模型中标注,直观区分类型;精准提取各种类型的曲面的工程量。 (三)施工阶段:动态成本管控,高效管理变更 施工阶段资金投入规模最大、变更事件频发,是造价管控难点。深圳湾文化广场搭建BIM协同平台,在BIM模型基础上叠加进度与成本维度,将构件关联合同单价、资源用量,实现进度、成本一体化管理。现场施工推进过程中,依据模型复核施工单位提交的工程量,及时修正纠偏,动态监控造价。 面对施工中的设计变更,BIM模型优势明显。当出现设计变更时,可依据变更后的模型快速核算变更对应的造价增减,即时评估对总造价的影响。做到“先算后建”。变更图纸、工程量、计价资料全部电子化保存在模型内,规范变更签证管理,避免资料丢失、事后补签。 此外,BIM模型还能支撑项目成本数据库的持续沉淀。随着施工推进,各构件、各分项的实际成本不断回写至模型,形成可复用的成本数据资产,为同类异形公共建筑后续的造价估算和方案比选提供参考。管理人员依据模型生成的成本报表,可分层查看资金流向,及时识别成本偏差风险,实现资金使用与施工进度的精准匹配。 (四)竣工结算阶段:统一数据载体,简化结算核对 竣工结算时,甲乙双方常耗费大量时间核对工程量,异形建筑构件计量争议尤为突出。深圳湾文化广场采用“一模到底”模式,BIM模型从设计、招标、施工到竣工持续更新,最终竣工模型完整还原项目实际建造状态,所有构件信息、变更记录全部留存。结算审核时,双方基于同一个竣工模型核对工程量,直接调取构件信息与变更资料,无需反复翻阅海量纸质图纸和变更签证,大幅缩短核对周期,保证结算结果真实可靠,有效防范高估冒算。 三、BIM应用的关键启示 深圳湾文化广场的实践证明,BIM技术在复杂项目造价管控中优势显著,但落地应用仍需把握几点关键。 1. 坚持“一模多用”。不能把BIM仅当作三维展示工具,要让模型承载完整的造价信息,打通设计、造价、施工数据链路,实现全生命周期造价管控。 2. 搭建统一协同平台。参建各方在统一BIM平台协作,确保工程量、变更、成本数据口径一致,减少信息损耗与扯皮。平台还能沉淀全过程造价数据,形成项目级成本知识库,为同类型异形公共建筑的投资估算提供宝贵的历史依据。 3. 统一信息标准。建立统一的模型信息标准,保证设计模型、造价模型、施工模型之间数据顺畅传递,防止信息丢失。 4. 重视人才培养。BIM建模维护、模型信息挂载、BIM算量软件操作等对造价人员提出更高要求,需要打造兼具造价与BIM能力的复合型团队。 四、结语 对于深圳湾文化广场这类大型异形曲面公共建筑,依靠传统二维图纸模式很难实现高效的造价控制。BIM模型依托可视化、参数化、信息集成的特点,改变了工程造价事后核算的传统模式,将造价管控前移至设计阶段,实现工程量精准计算、提前为设计提供造价支撑、动态管控施工成本、高效完成竣工结算。深圳湾文化广场的BIM应用实践,充分证明了BIM技术在大型复杂项目造价管控中的重要作用,也为国内大型公共建筑的造价数字化转型提供了优秀范例。未来,随着智能建造的深入发展,BIM结合物联网、大数据等技术,工程造价管控将迈向更加精细、全面、数字化的新阶段。

