基于BIM技术施工变更的有效管理和动态控制

目前，在建筑行业的项目不断复杂化的趋势下，越来越多企业单位开始选择BIM技术，由于BIM应用于施工变更管理的关键是流程的再造，将变更管理流程由传统的低效、周期长、成本高改造成高效、时效性、造价的动态控制，再进行有序管理，将更能发挥BIM技术的有价值！

工程变更是针对已经正式投入施工的工程进行的变更。在进行工程项目实施过程中，按照合同约定的程序对部分或全部工程在材料、工艺、功能、构造、尺寸、技术指标、工程数量及施工方法等方面做出改变。工程变更主要是工程设计变更，但施工条件变更、进度计划变更等也会引起工程变更。

设计变更(Design Alteration) 是指设计部门对原施工图纸和设计文件中所表达的设计标准状态的改变和修改。

设计变更和现场签证两者的性质是截然不同的，现场签证(site visa)是指业主与承包商根据合同约定，就工程施工过程中涉及合同价之外的实施额外施工内容所作的签认证明，具有临时性和无规律性等特点，涉及面广，如设计变更、隐蔽工程、材料代用、施工条件变化等，它是影响工程造价的关键因素之一。凡属设计变更的范畴，必须按设计变更处理，而不能以现场签证解决。

一、决定是否变更的标准：

1、实施变更给项目带来的风险；

2、不实施变更给项目带来的风险；

3、实施变更对项目产生的影响（进度、造价、质量方面）。

二、工程变更的内容：

1、更改工程有关部位的标高、位置和尺寸；

2、增减合同中约定的工程量；

3、增减合同中约定的工程内容；

4、改变工程质量、性质或工程类型；

5、改变户型布局、建筑高度、层高等；

6、改变有关工程的施工顺序和时间安排；

7、图纸会审、技术交底会上提出的工程变更；

8、为使工程竣工而必需实施的任何种类的附加工作。

三、工程变更的原则：

1、设计文件是安排建设项目和组织施工的主要依据，设计一经批准，不得随意变更，不得任意扩大变更范围；

2、工程变更对改善功能、确保质量、降低造价、加快进度等方面要有显著效果；

3、工程变更要有严格的程序，应申述变更理由、变更方案、与原设计的技术经济比较，报请审批，未经批准的不得按变更设计施工；

4、工程变更的图纸设计要求和深度等同原设计文件。

四、工程变更的因素：

1、发包方原因：

业主本身的需求发生变化，工程规模、使用功能、工艺流程、质量标准的变化，以及工期改变等合同内容的调整。变更是必然的，特别是精装。业主看到的施工结果与他想要的东西发生偏差，业主看图纸看模型感觉不出好坏，做了样板房必然会有更改。甚至是正式工程因为效果不理想不满意而推倒重来，这种更改的时间是无法掌控的。

有些业主有“变更癖”，有时心血来潮要求拆掉重做，施工人员看到这些业主来就诚惶诚恐。还有些政府重点项目，市领导经常前呼后拥光顾这些工程项目，凡不合他的喜好趣味和审美标准就得修改，工程变更是在贯彻领导的个人意志，经常是改得面目全非，设计师和施工人员是苦不堪言。

2、设计方原因：

设计错漏、设计不到位、设计调整，或规范标准修改了，或因自然因素及其他因素而进行的设计改变，或与现场不符无法施工非改不可等；

3、承包商原因：

因施工质量或安全需要变更施工方法、作业顺序和施工工艺等，有时遇到突发情况和特殊地质情况，有时纯粹是为了方便施工节约人工，有的则是通过设计变更而进行重新报价以弥补低投标报价的损失，更有甚者，一些不良承包商买通设计，在竣工图上作有利于承包商的修改以谋取不当利益，有时则是施工错误而不得已要求设计变更，使错误具有合法性。

4、监理方原因：

监理工程师出于工程协调和对工程目标控制有利的考虑，而提出的施工工艺、施工顺序的变更。

5、其他原因：

不可预见自然因素、工程外部环境和建筑风格潮流时尚变化导致工程变更，原订合同部分条款因客观条件变化，需要结合实际修正和补充，如地质原因引起的设计更改。

五、工程变更分析：

工程变更已成常态，几乎所有的工程项目都可能发生变更甚至是频繁的变更。有些变更是有益的必要的，有些则是非必要和破坏性的，如果变更过程管理不当将会产生很高的代价。作为变更管理，工程前期制定一套完整、严密的变更流程来把关所有施工及设计变更引起的经济变更。

设计变更应尽量提前，变更发生得越早则损失越小，反之就越大。如在设计阶段变更，则只须修改图纸，其他费用尚未发生，损失有限；如果在采购阶段变更，不仅需要修改图纸，而且设备、材料还须重新采购；若在施工阶段变更，除上述费用外，已施工的工程还须增加拆除费用，势必造成重大变更损失。设计变更费用一般应控制在建安工程总造价的5％以内，由设计变更产生的新增投资额不得超过基本预备费的三分之一。

变更往往是修正性变更居多，即对以前设计缺陷和错误的一种纠错，它是由于各专业各成员之间沟通不当或设计师专业局限性所致，这是由于没有一个好的交流平台所致，BIM技术的应用有望改变这些弊端。有的变更则是需求和功能的改善，无计划的变更是项目中引起工程的延期和成本增加的主要原因。

六、工程变更对策：

造价师应在变更前对变更内容进行测算和造价分析，即使没有蓝图也能根据概念和说明进行专业判断、变更必要性分析和综合平衡，即功能增加与造价增加之间寻求新的平衡。评估设计变更的成本效应，对设计变更提供工程造价费用增减估算给集团合约采购部，为询标人事先的变更决定及变更后的预算调整提供依据。根据实际情况和地方法规标准及定额标准配合甲方做好项目施工索赔内容合情合理的裁决、判断、审定、最终测算及核算。审核、评估承包商、供货商提出的索赔，分析、评估合同中甲方提出的反索赔。

七、BIM在工程变更的应用：

更改的时间和因素可能是无法掌控的，但变更管理可以减少变更带来的工期和成本的增加。

设计变更直接影响工程造价，施工过程中反复变更待图导致工期和成本的增加，而变更管理不善导致进一步的变更，使得成本和工期目标处于失控状态。BIM技术应用有望改变这一局面。

美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）根据对32个项目的统计分析总结了使用BIM技术后产生的效果，认为它可以消除40％预算外更改，即从根本上从源头上减少变更的发生。可视化建筑信息模型更容易在形成施工图前修改完善，设计师直接用三维设计可以更容易发现设计错误，修改也更容易。

三维可视化模型能够准确地再现各专业系统的空间布局、管线走向，专业冲突一览无遗，可提高设计深度，实现三维校审，大大减少 “错、碰、漏、缺”现象，在设计成果交付前消除设计错误可以减少后续的设计变更。而传统的二维设计“错、碰、漏、缺”几乎是不可避免的。使用2D图纸进行协调综合的时候，往往是事倍功半，需要花费大量的时间去发现问题，但往往只能发现部分表面问题，很难发现深层次隐蔽性和根本性问题，那么，必然会带来工程后续的大量设计变更。

BIM技术能增加设计协同能力，更容易发现问题，从而减少各专业间冲突。一个工程项目设计涉及总图、建筑、结构、给排水、电气、暖通、动力，除此之外包括许多专业分包如幕墙、网架、钢结构、智能化、景观绿化等，他们之间如何交流协调协同？用BIM协调流程进行协调综合，那么协调综合过程中的不合理方案或问题方案也就不会出现了，使设计变更大大减少。

BIM技术可以做到真正意义上的协同修改，大大节省开发项目的成本。BIM技术改变以往“隔断式”设计方式、依赖人工协调项目内容和分段交流的合作模式而变成平行、交互的方式。我们发现单个专业自己的图纸本身发生错误的比例较小，设计各专业之间的不协调、设计和施工之间的不协调是设计变更的主要原因。而通过BIM应用的协调综合功能可以解决掉这些问题之。

在施工阶段，即使发生变更，如果是共享BIM模型，用BIM进行管理，就可以实现对设计变更的有效管理和动态控制。通过设计模型文件数据关联和远程更新，建筑信息模型随设计变更而即时更新，消除信息传递障碍，减少设计师与业主、监理、承包商、供应商间的信息传输和交互时间，从而使索赔签证管理更有时效性，实现造价的动态控制和有序管理。

对于频繁变更，工程从业人员也早已见怪不怪了。工程变更所造成的影响是全方位的而非局部的，尤其是对工程造价进度质量影响尤为深远。然而，当下许多项目工程变更管理极混乱，毫无章法和条理，因而工程变更更多是带来许多负面影响。

设计变更不仅是设计师一个人，施工人员和造价师等的劳动成果也将付诸东流而变成无效劳动。以往由于信息滞后，收到变更之时也是施工完成之时，只好推倒重来，浪费是惊人的。造价工程师也常为此非常苦恼，刚刚计算完成又设计变更了，只好重新计算，这种痛苦非当事人不可能有真切体验，BIM技术的应用应该我想可以改变这个局面！