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大型公共建筑金属屋面计量计价问题分析与解决

万燕然,冷再品

(中国建筑西南设计研究院有限公司,四川 成都 610000)


   摘 要:大型公共建筑的屋面造型复杂,构造层次组成众多且相互独立。由于施工图纸深度不足,相应计量计价规则不统一,给金属屋面的计量计价带来了诸多困难。大型公共建筑中金属屋面造价占比高,为有效控制其工程造价,首先应在计量计价方面做到计量准确、计价合理。针对目前金属屋面在计量、计价方面遇到的问题进行了分析,给出了相应解决方案,并在解决方案中以成都天府国际机场金属屋面计量计价工程清单为实际案例,供行业参考。
   关键词:金属屋面;BIM计量;工程造价计量;工程造价计价
   0 引言
   在大型公共建筑中,金属屋面造价占比较高,为有效控制其工程造价,在项目建筑过程中,很多都采用工程量清单的方式进行专业分包。而大型公共建筑的屋面造型复杂,构造层次一般由金属屋面板、固定支架、防水层、保温隔热层、承托网、天沟等组成,各构造层次相互独立[1]。金属屋面的复杂性与各构造层的独立性制约着工程量清单的计量与计价。本文将分析计量计价相关问题并提出相应的解决方法。
   1 目前计量计价中存在的问题分析
   1.1 计量规则与计量对象数据匹配性差
   金属屋面各构造层次都有相应的计算规则(本文所指计算规则依据中华人民共和国国家标准《建设工程工程量清单计价规范》GB50500—2013及相关配套计算规范(以下简称“13规范”),对每个构造层次都要约定清晰的计算规则。但目前施工图纸所提供的信息与工程量计算需要的数据存在一定差异,导致无法准确计算工程量[2]。比如,施工图纸中只有屋面顶板排版布置图,则无法准确计量斜面、曲面的面积。檐口为非规则弧形渐变造型,但图纸只有相应的节点图,且节点未明确表达尺寸,设计尺寸标注采用dim方式表达(如图1所示),无法准确计算檐口位置面积工程量。鉴于此,为方便计量,目前不少金属屋面项目的招标文件就约定屋面板工程量按“水平投影面积”计算。而按“水平投影面积”计算会影响工料机耗量,进而影响单价与总价。而且一量发生变更,后续无法再使用原清单项目,致使造价难以控制。而如果按13规范中关于屋面的计算规则的约定“按设计图示尺寸以斜面积计算”,则工料机的偏差不会太大,造价容易控制,但按目前施工图设计深度,工程量计算有困难。
   1.2 计价规则不详细
   目前,金属屋面工程量清单招标中关于清单项的划分不统一,有些招标清单相对简单,把金属屋面各构造层做为一个清单项进行招标与投标。这种做法一是容易导致工作内容描述不清,在施工过程与结算时产生各方争议;二是综合单价需要通过人工费、材料费、机械费、管理费和利润进行组价确定。特别是大型公共金属金属屋面,节点构造多且复杂,投标时简单的清单划分,无法准确分析各投标单位对人工费、材料费、机械费、管理费和利润报价的合理性,成本控制风险高。
   1.3 计量方法不统一
   金属屋面工程量的计算准确性不仅直接关系到项目在招采阶段的合同定价,同时也关系到最终工程项目完成的工程量。如没有统一的工程量计算方法和措施,一是造成承包人清单列项中的工程量会出现较大的差异化,影响投标报价;二是项目在实施过程中,会产生大量的工程变更,对项目的变更认可、审核都会带来争议,对整个项目的投资管控也极为不利,最终影响工程进度和质量。
   1.4 计价模式泛简化
   建设单位一般采用概算清单计价模式。业主方为了加快项目的推进速度,在项目初设阶段进行简单概算清单就进行发包。因初设阶段缺少相应的计量计价支撑资料和图纸,清单编制无法完全按照国家标准清单列项,且难以准确计算工程量,也无法直接套用国家、地方和行业计价定额[3]。这样导致与详细设计和图纸深化后的合同清单存在较大的差异。因此,提升工程计量计价的全面性、准确性是优化清单计价模式的重要抓手。

图1 檐口节点图
   2 计量计价问题的解决方案
   2.1 计量数据匹配性问题的解决方案
   就如何解决计量的问题,结合工程类似问题处理经验及咨询上级造价主管单位,提出以下解决方案:一是补充相关部位的展开平面图,将曲面离散成网格,用三角网格、直纹曲面拟合等方式对复杂曲面进行展开,并表达工程量计算所需数据信息,严格按照13规范计算工程量,即采用按图算量的方式进行计量。此方案从技术管理的角度,可能需要完成大量的图纸绘制,但从造价管理竣工结算的角度考虑,虽然也会造成基础算量工作繁杂,但突出的优点就是依据充分,计算工程量相对准确。二是利用BIM模型空间建模,完善所有点位的三维空间结构位置。
   2.2 计价规则不详细的解决方案
   根据大型公共建筑金属屋面板、固定支架、防水层、保温隔热层、承托网、天沟等构造的独立性,应单独列项划分清单项计算综合单价,并详细描述该项项目特征。综合单价是完成工程量清单中一个规定计量单位项目所需的人工费、材料费、设备费、机械使用费、管理费和利润,并考虑一定范围内的风险费用[4]。按金属屋面构造层次单独列项有利于单独分析每项的工料机消耗,使综合单价的确定更合理、准确。
   2.3 计量方法不统一的解决方案

   统一使用BIM软件进行建模和工程量计算,通过 BIM 技术可以实现各方参与动态管理,实现形象进度与实际进度对比,统计材料数量,为大宗材料采购和堆场设置提供依据[5]。通过在设计阶段建立屋面BIM模型,在建模开始前要设定好图层,将不同的构件分类管理,以便造价分类提取工程量或选取某个曲面提取工程量(如图2所示),并且可以利用BIM模型可以对曲面进行优化以减少造价。BIM设计模型可以向下游进行传递,项目各参建方,如建设单位、施工单位、设计单位、以及监理、咨询、审计等,都基于统一的BIM模型得到工程量,这样便可减少核算、审计等环节的时间和费用,同时也为合同商务谈判建立了统一的依据,减少了施工单位的不平衡报价。造价师从繁琐的工程算量、对量、审计中解脱后,便可投入更多的精力进行全过程的造价控制[6]。BIM计量工作流程见下图3所示。

图2 利用BIM提取曲面工程量

图3 BIM计量工作流程图
   2.4 计价模式泛简化的解决方案
   建设单位在进行初设前期应对金属屋面的技术方案和投资经济性做好充分论证工作,尤其做好市场造价信息调研,特别是影响成本构成的屋面型材、结构及连接方式、不同材料牌号等价格详情,准确掌握企业定额,避免投资控制概算出现较大偏离。建设单位委托设计院或机构为委托方在项目投资决策、建设实施等阶段持续提供局部或整体解决方案[7],在初设阶段就进行BIM建模,提升初设输出计量计价资料的全面性和准确性,编制相对准确的统一概算清单,做到同时论证、同时设计、同时招标,大大提升了工作效率。
   3 实际案例分享
   天府机场是“十三五”期间规划建设的最大民用运输枢纽机场[8],这样的超级工程具有技术复杂、施工要求高、管理对象多、协调难度大等特点。本项目采用了全过程BIM咨询管理的模式,正是基于BIM技术的计量方法,科学、合理、准确地解决了大型金属屋面计量计价问。天府机场金属屋面系统计量计价问题的解决方案的体现的作用和影响如下。
  (1)作为全国首个采用全过程BIM技术的大型工程,贯穿于投资、造价、设计、施工、变更等全过程,彻底解决了图纸的深化设计,为大型金属屋面系统的计量清单的输出奠定了厚实的基础(天府机场采用单独列项及BIM计量的方式编制的部分工程量清单列项如表1所示)。
  (2)在BIM计量工作的流程中,牵涉到众多单位,多交叉工作界面、施工前图纸深化工作量巨大,施工过程中变更频繁。天府机场项目以确保图纸输出稳定性为目标构建的高校协同工作机制是计量辅助造价工作顺利推行的关键,为全面深入推动BIM成果落地提供了有力保障。
  (3)在施工过程中,金属屋面施工与钢结构施工交叉多,且金属屋面施工工艺要求高,钢结构施工工序复杂。使用BIM计量模型不仅可以提前发现工序碰撞问题,还能保证构件设计精准,下料准确,节约材料,避免反复施工,减少浪费,进而节约了成本。
  (4)在统一的协同机制管理下,各专业分包单位在工作平台上进行图纸的深化设计、修改和优化,明确了责任主体,统一了质量标准,提供了造价管控依据,显著提高了交叉工作效率。在图模一致的的情况下,有利于施工阶段的造价控制,保证了投资效益,同时同一个模型的结算减少了分歧,也简化了结算流程。
表1 成都天府国际机场金属屋面部分工程量清单

   4 结语

   本文分析了大型公共建筑金属屋面计量计价存在的问题,提出了具有很强针对性的系统解决方案,依据解决方案进行实际案例应用,取得了理想的应用结果。因此,对于大型公共建筑金属屋面系统为了造价的合理分析与控制,在计量计价时,应根据不同的屋面构造层次单独计量与计价,并利用BIM等新技术提升造价控制质量。

   参考文献:
   [1]董彪.公共建筑金属屋面与高分子防水卷材的应用[J].中国建筑防水,2021(12):34-40.
   [2]陈慧.BIM在复杂异形金属屋面工程中的应用探究[J].建材与装饰,2020(12):31-32.
   [3]文武杰.EPC项目的计价模式和计价方法分析[J]安徽建筑,2019,30(01):187-189.
   [4]夏占国.工程量清单计价中综合单价的确定与探讨[J].建设监理,2009(24):195-197.
   [5]刘枫.BIM技术在项目建设中辅助进度管理的应用[J].建设监理,2015(11):3-6+45.
   [6]宋晓刚,曹聪慧. 基于BIM的工程项目全过程造价控制方法研究[J].建筑经济,2018,39(05):56-58.
   [7]杨新旺.某大型公建项目全过程工程咨询服务管理成效[J].建设监理,2023(02): 18-20+47.
   [8]石杰.成都天府国际机场工程建设总进度计划编制研究[J].四川建筑,2022,42(S1):206-208.