基于BIM的EPC项目成本管理研究

发布时间:2020-08-27 17:03:59 论文编辑:vicky
本文是一篇项目管理论文研究,本文主要的结论如下:(1)应用BIM软件之间的共享、BIM技术分阶段共享构件以及BIM项目平台三方面介绍实现整个项目的BIM信息化集成技术,避免项目“信息孤岛”导致的成本成本增加的问题,实现“节流”的目标。(2)EPC项目采用固定总价合同,往往在设计阶段就确定了合同价格。设计工程量的计算的准确性成为了首当其冲的难题。尽管现阶段BIM技术还没有完全实现计量自动化,然而采用BIM算量模型确实可以提高成本人员的算量速度和准确性。案例的数据可以说明其准确性:3406t的钢筋总量,工程量绝对误差2.8t,相对误差0.08%,这种精确性在手算模式下几乎不可能做到。利用BIM技术建立算量模型,然后导出计算数据,总共用时15小时,这种计算速度同样远远高于手算模式的计算速度。提高工程量的计算准确性,无疑可以同时提高“开源”目标。即指不会因“差错漏碰”工程量,导致EPC合同价格降低。

第1章 绪论

1.1研究背景
EPC模式最早出现在西方发达国家,国际工程承包市场发展的同时,EPC模式迅速发展,由于其自身的优势,得到了业主的关注,EPC模式在国际工程承包市场中的应用范围迅速扩大,并且逐渐扩展到电信、石油、化工、铁路等行业中。近年来,随着国家发展步入“新常态”、供给侧改革不断深入推进,建筑业作为国民经济支柱产业,一直积极探索从传统模式向现代化的转型升级。其中,EPC工程总承包作为覆盖建筑工程全生命周期的建设工程组织实施方式,具备利于控制项目成本、缩短建设周期、保证工程质量等突出优势,备受市场青睐,也成为近年来最为主流的模式之一。
工程成本管理,系对基本建设项目费用实施全过程的判定、控制及管理。建筑工程成本在我国长期存在“概算超估算”、“预算超概算”及“结算超预算”的“三超”现象,影响了工程项目投资效益。国家工程量清单计价的实行,有利于规范建设市场计价行为,规范建设市场秩序,也对成本管理工作提出了更高的要求,将精细化管理模式应用到项目全过程成本管理工作中势在必行。
住房城乡建设部在《关于印发2016-2020年建筑业信息化发展纲要的通知》中28次提及“BIM”一词,提出要着力提高建筑业信息化水平,对提高行业质量和经济效益起推动作用。国家重视BIM技术的发展,对BIM技术的创新应用及推广工作具有重大意义。近年来,国务院、建设部以及全国各省市政府等相关单位,频繁颁发强制应用BIM技术的文件。各省市在推广BIM技术方面也做了很多的工作,相继颁发了BIM相关政策。BIM快速发展是政策要求、行业改革的必然趋势,在国家政策的大力支持下,BIM的推广越来越广泛,技术也逐渐完善。
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1.2研究意义
研究BIM技术在EPC项目工程成本管理中的应用,有两个非常重要的意义。首先,BIM技术能够满足新时代工程成本管理的需求。在传统成本管理模式下,EPC项目时常出现“三超”等问题[3],说明传统的成本管理模式已经不能适应新时代工程成本管理要求。由于在传统的二维CAD设计时代,平面图纸局限于点、线、面等基本信息,不能直接计算CAD图纸中表达内容的数量信息,需要依靠人工根据CAD平面图纸进行工程量的计算与统计,需要耗费大量的人力物力,并且容易产生错误。使用BIM技术,可以将工程数据储存在信息模型数据库中,计算机可以直接读取这些数据信息,非常快速地对各个构件进行工程量的统计分析,避免了很多因人工操作带来的统计错误,同时可实现工程量数据随着构件设计的变化,动态、自动进行计算与更新。
其次,现在国家大力推广EPC(设计、采购、施工)总承包项目管理模式建设工程项目。EPC工程总承包市场是一个新兴市场,EPC工程总承包管理模式,对我国大型建筑企业过去仅仅依靠项目成本管理和施工效率,实现项目效益的传统项目管理理念提出了挑战[4]。在这种项目管理过程中,由于参建方众多,主要包括业主方、总承包方、设计方、施工方、监理方、成本咨询方、承包商、设备供应商等,传统的数据因各方信息标准不一致,很难整合在一起,会造成很多“信息孤岛”。通过BIM技术的探索和应用,可以整合建设工程的各方数据,根据各参建方预先约定的项目级协同手册,应用BIM技术和信息化思路,对项目数据统一添加、提取、管理,实现项目全过程的信息共享,提高EPC项目工程成本的管理成效和管理水平。
图1.1 2006年-2020年美国陆军工程兵团BIM规划
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第2章 BIM技术与EPC项目成本管理理论研究

2.1 BIM 技术
BIM技术以三维模型为基础,集成工程项目各阶段相关数据,可为全生命周期中的各种决策提供可靠的信息资源。应用BIM技术进行建筑工程信息化管理,能够有效提高项目数据的全面性、实时性、可靠性,促进工程项目数据、管理信息在各参建方之间的传递与共享,通过搭建项目施工管理、交付运维等信息化平台,可有效提高建筑工程项目管理的水平和质量,并对工程项目建设过程中存在的各项风险进行事前的有效防范。
2.1.1BIM的定义
BIM技术可对工程项目信息集成、传递、共享及协同工作提供有效的解决方案[29],是建筑生命期管理的核心技术。BIM的概念将下一代信息技术(Information Technology)和计算机辅助设计(Computer Aided Design)与侧重于绘图的传统计算机辅助绘图(Computer Aided Architecture Design)技术进行区分[30]。
目前业内对BIM没有一个统一的定义。在参考了多篇文献的基础上,本文采用清华大学张建平教授提出的定义:BIM技术从产品层面论述,可以解读为建筑信息模型。三维数字技术是BIM技术的核心,通过集成项目全过程、全生命周期的数据、信息,可形成工程的BIM模型,数字化表达工程的物理实体、功能属性和实时状态;也可将BIM理解为一种状态,即建筑信息模拟,指建筑信息模型的创建、应用和管理过程[31]。本论文研究的方向即为在EPC工程成本管理中应用BIM技术,通过信息模型的创建、进行BIM技术的创新应用、为工程成本管理过程提供BIM技术支持。
图2.1 青龙停车场BIM模型的整体鸟瞰图
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2.2 EPC项目成本管理
国内、国际土建行业已经越来越多的运用工程总承包模式(EPC,Engineering Procurement Construction),EPC项目工程成本管理随之成为广泛关注的焦点,是EPC模式能否发挥较好效果的关键。
通常所说的EPC项目是指工程总承包企业按照合同约定,承担工程项目的设计、采购、施工、试运行服务等工作,并对承包工程的质量、安全、工期、成本全面负责。通过明确设计主导的思想,可为工程项目全方位、科学的进行方案优化,协调设计、加工制造、采购和施工各阶段沟通与决策,在按时保质完成工程项目的同时,可最大程度控制投资、节约项目成本。
2.2.1 EPC项目定义及特点
EPC是Engineering(设计),Procurement(采购),Construction(施工)首个字母简写的集合,是一种国际上通用的工程管理模式,也叫做交钥匙工程。《建设项目工程总承包管理规范》(GB/T50358-2017)中,给出EPC定义:依据合同约定对建设项目的设计、采购、施工和试运行实行全过程或若干阶段的承包[33]。根据规范相关描述,EPC模式按类型应属于工程总承包,不同于施工总承包,是指业主方不提供具体施工图纸,只是根据项目使用、功能要求进行招标,由总承包方中标后对项目的设计、采购和施工全面负责。
上世纪80年代初期我国的工程建设领域开始EPC工程总承包的相关工作,1984年国务院文件提出成立工程总承包企业的构想。EPC总承包模式从国外引进到国内,经过一段时间的摸索之后,1997年《中华人民共和国建筑法》在法律层面承认EPC总承包方的合法地位。2003-2011年,各部委陆续出台了配套的相关指导意见和行业规范等文件,如建设部出台的《建设部关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》、《建设项目工程总承包管理规范》、《标准设计施工总承包招标文件》。
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第3章 EPC项目成本管理面临的问题 .............................. 19
3.1投标决策阶段存在问题 ........................... 19
3.1.1投标潜在风险 .............................. 19
3.1.2信息化程度低 ........................ 20
第4章 基于BIM的EPC项目成本管理解决方案 ...................... 30
4.1投标决策阶段BIM应用 ............................... 30
4.1.1投标决策新途径 ............................ 30
4.1.2信息化应用 ........................... 31
第5章 BIM技术在某EPC项目的应用案例 .......................... 43
5.1项目概况及合同情况 ............................ 43
5.1.1项目概况 ........................... 43
5.1.2 EPC总承包合同条款 .......................... 44

第5章 BIM技术在某EPC项目的应用案例

5.1项目概况及合同情况
5.1.1项目概况
佛山西站位于南海区狮山与罗村交会处,是采用“桥建合一”的大型铁路站房。建成后的佛山西站综合交通枢纽设计定位为:集铁路、城际线、地铁、公交、长途巴士等多种交通方式高效、集成的综合交通客运枢纽。佛山西站的站房分为五层,下两层是地铁3号线、4号线,上两层为高铁候车区域与出站站台,中间夹层,旅客在这里检票上车、进站。在佛山西站,因充分利用了立体空间,高铁、公交、地铁分布在了不同楼层,实现了多种交通方式的“零距离换乘”[50],旅客换乘不同交通工具,步行50米内就能完成,被称为铁路第四代站房。图5.1为项目建成后全景图。
图5.1佛山西站建成后的全景图
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第6章 总结与展望

6.1研究总结
在国家大力发展经济、推进城市化进展背景下,必然带来建筑行业的飞速发展,行业竞争也越来越激烈,近十年来行业的产值利润率只有3.5%左右。承包商想从传统市场获取超额利润已经基本不现实,然而在新兴的EPC工程总承包市场却变得有可能,因为在EPC项目中承包方要承揽了项目大部分风险,高风险的同时往往也意味着高收益。如何降低风险,提高收益往往是EPC项目总承包方成本管理的重点。提高收益对于EPC总承包商来说,无非就是“开源”(提高EPC合同价格)和“节流”(降低成本)两方面。
本文主要的结论如下:
(1)应用BIM软件之间的共享、BIM技术分阶段共享构件以及BIM项目平台三方面介绍实现整个项目的BIM信息化集成技术,避免项目“信息孤岛”导致的成本成本增加的问题,实现“节流”的目标。
(2)EPC项目采用固定总价合同,往往在设计阶段就确定了合同价格。设计工程量的计算的准确性成为了首当其冲的难题。尽管现阶段BIM技术还没有完全实现计量自动化,然而采用BIM算量模型确实可以提高成本人员的算量速度和准确性。案例的数据可以说明其准确性:3406t的钢筋总量,工程量绝对误差2.8t,相对误差0.08%,这种精确性在手算模式下几乎不可能做到。利用BIM技术建立算量模型,然后导出计算数据,总共用时15小时,这种计算速度同样远远高于手算模式的计算速度。提高工程量的计算准确性,无疑可以同时提高“开源”目标。即指不会因“差错漏碰”工程量,导致EPC合同价格降低。
(3)BIM技术可以实现全过程成本,避免“三超”。BIM技术可以在项目各阶段展开应用,从而避免概算超估算、预算超概算、结算超预算。以论文中案例项目为例,笔者在实际工作中,就是用BIM模型控制分包单位的工程量,从施工阶段的第一期工程进度款的计量开始,就用BIM模型导出的工程量控制分包的施工图数量,BIM模型导出的累计量就是分包结算量从而很好的控制了分包单位的成本,而对分包单位采用的是工程量清单计价模式,从而大大减少了总承包方的数量风险,进而实现了“节流”的目标。
参考文献(略)