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    三等獎

    淺談BIM技術在交通工程審計中的一些應用

    作者: 來源: 日期:2022/1/18 17:36:06 人氣:348

    蘇州永正造價師事務所有限公司 楊一凡


    摘要:信息技術發展改變了造價這一傳統行業的工作模式,本文以新興的BIM技術討論如何從多維度提高交通工程審計工作效率和成果質量。

    關鍵詞:BIM(建筑信息模型);市政交通工程;審計


    引言

    近年來,國家住建部、交通部先后印發了推進BIM技術在建設工程中的應用的相關文件,各省、市也先后制定了具體要求和落實措施。對于政府交通工程的審計,如何在現有條件下,積極和充分利用BIM的先進技術解決傳統審計業務的難點,本文結合具體案例予以簡單介紹。

    一、有助于理清工程作業情況,發揮高效審核的作用

    我公司承接了某一管廊的項目的結算審計工作,該管廊位于已建道路外側,涉及大型土石方工程、基坑圍護工程、結構主體工程、以及部分變更簽證涉及雨污水改遷、相交道路的挖除恢復工作。審計中的主要難點就在于如何做好每個專業工程的界面定位,避免重復計量。

    1、利用模型準確定位變更位置

    某些設計變更圖在倉促的過程中簽發出來,圖號的缺失、路名和竣工圖的不一致等均為變更位置的定位增加了不少難度,如下圖1為管廊沿線涉及到的路口變更平面圖。

    1   路口開挖恢復的設計變更平面圖

    由于現狀老路和規劃區域存在路名變更的問題,該變更圖上面標注的路名是老路路名,而送審竣工圖的路名為規劃路名,對應不上。但是路口位置的xy絕對坐標系是可用的。于是我們想到把該變更圖紙導入到BENTLEY道路專業軟件POWERCIVIL中。由于前期我們已經對管廊結構進行了建模工作,模型的位置定位采用了設計院提供的xy絕對坐標系,與該變更路口為同一個參照系統。導入進去后,路口與管廊的相對位置關系一目了然,如圖2。

    2   六個路口變更平面圖導入管廊結構模型中BIM

    2、能夠高效審核施工變更

    結合BIM三維圖,不僅得知了平面位置關系,高程相對關系也直觀的反應了出來。道路路基設計圖中的灰土結構層各層標高及厚度,和管廊結構的高差,以及和基坑圍護的高差,均可在模型上讀取。本來需要靠一定時間去推算,現在方便只需一鍵測量讀取。

    道路專業中,有一般路基結構設計圖,其一般設計原則是每層均比上一層按一定的邊坡率外放寬度。然而在基坑專業中,廊體所埋設的基坑,是用垂直的工法樁或拉森鋼板樁作為支護的,其橫斷面結構形式是垂直的。若路基的開挖恢復在垂直支護范圍內——包括平面位置以及高程在圍護樁頂標高以下,則不需要且不能夠按一般路基設計圖去外放坡度。而此規律按傳統手算需要耗費大量時間。然而由于BIM模型的幫助,這方面的審核也是近乎一鍵查詢剪切的高效。此范圍的審核包含了路基灰土、水穩、瀝青結構層、人行道的基礎、道板鋪設、平側石等將近20多個清單子目,BIM帶來的快捷是一個跨越性的。

    二、方便對第三方數據進行精確和快速審核

    越來越多的市政項目,土方測繪工作外包給第三方有資質的測繪公司進行,在結算審核中我們收到的關于土方挖填的送審數據往往就是第三方測繪報告的結論。那對于這些報告我們如何采用,需不需要審核,如何審核。

    以往傳統手工計算,對于土方量的計算方法,若為長條形狀的基坑或者路基,采用平均斷面法,按10m或20m的樁號,采用平均值作為計算基數。若為正方形的廣場或者樓棟基坑,采用劃方格網法,用高程的平均值作為計算基數。然而測繪方他們計算方法是三維的軟件自動算取,精度比平均法更高。因此傳統手算,二維平均和三維積分的誤差,更是體現出傳統手算的局限,除非有很明確的證據,否則不能說測繪是不準確的。BIM技術的引入,漸漸改變了審計的“不利”局面。

    同樣以該管廊項目為例,沿線涉及河道清淤、池塘的淤泥換填、填后反開挖等情況較為復雜。我們根據不同的時間節點,把每一節點的土方面建立模型,并與基坑范圍的平面位置做并集。這樣有了不同時間節點的不同土方面,相鄰兩個節點的比較,即為土方的挖填狀況。三維軟件的計算基礎同樣是積分法,這樣的計算結果就極有說服力。

    BENTELY平臺的MICROSTAIN軟件相比測繪單位所用軟件的優勢在于,可以根據計算要求不同選擇邊界條件。而邊界條件的不同正式引起方量差異的原因。另外能做到選取想要讀取的模型,放入土方地形模型中,大大加強了審核的方便度。

    三、注重對細節的把握,做到精準計量

    BIM技術用于精確計量有著先天優勢,尤其在市政交通領域。市政、交通工程中的計量工作呈現量大且多為實物量,而且措施項大部分并非計量項。同樣BIM模型的屬性也是實物量。

    我公司之前辦理的中環項目結算審計,該項目大部分為高架橋,審核重點就在混凝土現澆箱梁上。手算的難點在于側墻中墻厚度在漸變、箱室存在不規則倒角,標準段幾乎沒有,大量的異形段,同時跨路口的大跨段底板還呈函數形式起拱。種種這些需要耗費大量時間。

    但是箱梁箱室的尺寸和結構厚度存在互補關系,同時變化段也是按著直線或特定函數關系變化,這恰好就提供了BIM參數化建模這一解決思路。最終通過設定參數建模,審核現澆箱梁96聯。同時模型也存在著底稿,模型的建立過程可以溯源,模型的成果可以通過切割、透視等方式查詢各構件的尺寸。此方式在對賬過程中做到公開和透明。因此除了大大節省了審核時間的同時,給出的成果也是精準和有說服力的。

    在鋼筋審核過程中,也通過建模,合理的模擬鋼筋分布,對設計圖紙模糊處理的邊界情況進行了量化的明確,如下圖3

    3   某一隧道項目鋼筋BIM模型

    直至最終形成鋼筋匯總報告,鋼筋總量自動匯總形成,用于成果交付和對賬過程。

    4  該段鋼筋匯總表節選

    四、有助于更好地充分發揮跟蹤造價管理的作用

    1、方便對造價根據需要進行拆分組合

    傳統的工程管理模式下,造價人員一般按照自己習慣的方式和順序計算工程量和工程造價,外人很難對造價人員的數據進行拆分。而BIM模型建立后,不同的模型使用者均可按照自己的意愿進行不同構件、不同工序、不同時間的拆分組合統計,有效實現工程過程管理、精細化管理,及時發現超支的地方,合理控制造價。

    2、有助于對數據進行及時更新和維護

    建設項目的實施具有復雜性、長期性,動態性的特點,任何設計都不可能預見和覆蓋實施過程中的所有變化。工程實施過程中,可能會存在多次設計變更、工程簽證和材料價格波動,從而導致工程造價隨之發生變化。依托BIM模型,通過模型的變更實現工程量的實時變更,同時可以將材料價格等實際數據實時錄入,從而實時反映出調整后整個項目的造價變化情況,供決策人員及時地做出相應決策。

    3、有效進行成本管控

    建設項目施工過程各類材料用量大,常規的根據二維圖紙計算工程量不準確,在進行材料采購時會出現準備不足或有剩余的情況,容易造成浪費和影響工期進度,而利用BIM技術輔助完成工程量清單統計與復核工作。根據項目工程量統計需求,將審核通過后的BIM模型進行清單統計與導出處理,基于項目高精度BIM模型進行自動化算量。以高精度模型為基礎,可以實現按照不同區域劃分、施工順序等不同條件查詢各種材料和工程量并生成報表,提供項目各個分項或總體算量書,從而實現控制成本和保障進度的目標。

    五、一點體會

    BIM(建筑信息模型)由于其自身的優勢,能夠在項目審計中的用武之地還有很多。其快捷方便通用性不光在造價單位,同樣也適用于施工單位和建設管理單位。在不同的建設階段,如設計階段,BIM可以用于輔助編制標底;在施工過程階段,BIM能輔助計量審核;在竣工驗收階段,正如本文所述,能用于結算審核。因此,如何更好地與造價管理相結合,這是個不斷發展、不斷積累經驗的永恒課題。

    202110

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