BIM技术在工程招投标管理中的应用

      2011年5月，住房城乡建设部正式发布“十二五”建筑业信息化发展纲要，明确指出加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，以改进传统的生产方式和管理模式，提升企业的生产效率和管理水平。基于这一总体目标，业内专家指出继企业资源计划（ERP）之后，BIM将成为下一个十年（2011年～2020年）建筑业信息化发展最重要的关键词。
       一、BIM建筑信息模型简介
       什么是BIM？近年来，BIM在国内建筑业形成一股热潮，除了前期各软件厂商的大声呼吁外，政府相关单位、行业协会、业内专家、设计单位、施工企业、科研院校等也开始重视并推广BIM。BIM翻译过来为建筑信息模型，是Building Information Modeling的简写。
       Building：涵盖设计、施工和运营；有动词词性的building，体现建造全过程的意义。
       Information：“信息”是软件集成的各类信息，不仅仅是几何信息，还有进度、成本等各类型信息。
       Modeling：以建筑三维形式为基础，集成各种信息，它是建筑信息化管理的基础平台。
       也就是说BIM为建筑工程全生命周期的信息集成应用平台。
       建设工程全生命周期，包含决策、设计、招投标、施工、运维等阶段。本文重点分析的是在招投标阶段的应用重点和难点，以及BIM在招投标管理过程的关键应用价值。
       二、传统工程招投标管理的关键问题分析  
       2013年版《建设工程工程量清单计价规范》的发布，让企业自主报价的权利得到了更充分地体现，不但进一步明确了各方主体的责权利，同时也对企业提出了更高的要求。
       1．针对甲方而言
       现在的工程招投标项目时间紧、任务重，甚至还出现边勘测、边设计、边施工的工程，甲方招标清单的编制质量难以得到保障。而施工过程中的过程支付以及施工结算是以合同清单为准，直接导致了施工过程中变更难以控制，结算费用一超再超的情况时有发生。
       要想有效地控制施工过程中的变更多、索赔多、结算超预算等问题，关键是要把控招标清单的完整性、清单工程量的准确性以及与合同清单价格的合理性。
       2．针对乙方而言
       由于投标时间比较紧张，要求投标方高效、灵巧、精确地完成工程量计算，把更多时间运用在投标报价技巧上。这些单靠手工是很难按时、保质、保量完成的。而且随着现代建筑造型趋向于复杂化、艺术化，人工计算工程量的难度越来越大，快速、准确地形成工程量清单成为招投标阶段工作的难点和瓶颈。这些关键工作的完成也迫切需要信息化手段来支撑，进一步提高效率，提升准确度。
       三、BIM在工程招投标管理中的应用
       BIM技术的推广与应用，极大地促进了招投标管理的精细化程度和管理水平。在招投标过程中，招标方根据BIM模型可以编制准确的工程量清单，达到清单完整、快速算量、精确算量，有效地避免漏项和错算等情况，最大程度地减少施工阶段因工程量问题而引起的纠纷。投标方根据BIM模型快速获取正确的工程量信息，与招标文件的工程量清单比较，可以制定更好的投标策略。
       1．BIM在招标控制中的应用
       在招标控制环节，准确和全面的工程量清单是核心关键。而工程量计算是招投标阶段耗费时间和精力最多的重要工作。而BIM是一个富含工程信息的数据库，可以真实地提供工程量计算所需要的物理和空间信息。借助这些信息，计算机可以快速对各种构件进行统计分析，从而大大减少根据图纸统计工程量带来的繁琐的人工操作和潜在错误，在效率和准确性上得到显著提高。
       （1）建立或复用设计阶段的BIM模型
       在招投标阶段，各专业的BIM模型建立是BIM应用的重要基础工作。BIM模型建立的质量和效率直接影响后续应用的成效。模型的建立主要有三种途径：
       ① 直接按照施工图纸重新建立BIM模型，这也是最基础、最常用的方式。
       ② 如果可以得到二维施工图的AutoCAD格式的电子文件，利用软件提供的识图转图功能，将dwg二维图转成BIM模型。
       ③ 复用和导入设计软件提供的BIM模型，生成BIM算量模型。这是从整个BIM流程来看最合理的方式，可以避免重新建模所带来的大量手工工作及可能产生的错误。
       （2）基于BIM的快速、精确算量
       基于BIM算量可以大大提高工程量计算的效率。基于BIM的自动化算量方法将人们从手工繁琐的劳动中解放出来，节省更多时间和精力用于更有价值的工作，如询价、评估风险等，并可以利用节约的时间编制更精确的预算。
   基于BIM算量提高了工程量计算的准确性。工程量计算是编制工程预算的基础，但计算过程非常繁琐，造价工程师容易因各种人为原因而导致很多的计算错误。BIM模型是一个存储项目构件信息的数据库，可以为造价人员提供造价编制所需的项目构件信息，从而大大减少根据图纸人工识别构件信息的工作量以及由此引起的潜在错误。因此，BIM的自动化算量功能可以使工程量计算工作摆脱人为因素影响，得到更加客观的数据。
       2．BIM在投标过程中的应用
       （1）基于BIM的施工方案模拟
       借助BIM手段可以直观地进行项目虚拟场景漫游，在虚拟现实中身临其境般地进行方案体验和论证。基于BIM模型，对施工组织设计方案进行论证，就施工中的重要环节进行可视化模拟分析，按时间进度进行施工安装方案的模拟和优化。对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析，以提高计划的可行性。在投标过程中，通过对施工方案的模拟，直观、形象地展示给甲方，如图2所示。
       （2）基于BIM的4D进度模拟
       建筑施工是一个高度动态和复杂的过程，当前建筑工程项目管理中经常用于表示进度计划的网络计划，由于专业性强、可视化程度低，无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系，难以形象表达工程施工的动态变化过程。通过将BIM与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D（3D+Time）模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程和虚拟形象进度。4D施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制订施工计划、精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量。此外借助4D模型，施工企业在工程项目投标中将获得竞标优势，BIM可以让业主直观地了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否基本合理等，从而对投标单位的施工经验和实力作出有效评估，如图3所示。
       （3）基于BIM的资源优化与资金计划
       利用BIM可以方便、快捷地进行施工进度模拟、资源优化，以及预计产值和编制资金计划。通过进度计划与模型的关联，以及造价数据与进度关联，可以实现不同维度（空间、时间、流水段）的造价管理与分析。
       将三维模型和进度计划相结合，模拟出每个施工进度计划任务对应所需的资金和资源，形成进度计划对应的资金和资源曲线，便于选择更加合理的进度安排。
       通过对BIM模型的流水段划分，可以按照流水段自动关联快速计算出人工、材料、机械设备和资金等的资源需用量计划，如图4所示。所见即所得的方式，不但有助于投标单位制订合理的施工方案，还能形象地展示给甲方。
       总之，BIM对于建设项目生命周期内的管理水平提升和生产效率提高具有不可比拟的优势。利用BIM技术可以提高招标投标的质量和效率，有力地保障工程量清单的全面和精确，促进投标报价的科学、合理，加强招投标管理的精细化水平，减少风险，进一步促进招标投标市场的规范化、市场化、标准化的发展。可以说BIM技术的全面应用，将为建筑行业的科技进步产生无可估量的影响，大大提高建筑工程的集成化程度和参建各方的工作效率。同时，也为建筑行业的发展带来巨大效益，使规划、设计、施工乃至整个项目全生命周期的质量和效益得到显著提高。 




        来源：《招标采购管理》    (作者：汪萍 刘刚 张临胜    单位：广联达软件股份有限公司)