摘要：近年来，随着建筑行业市场竞争的不断加剧，施工企业间竞争力的较量首先体现在投标阶段标书的展现力上，这就对工程投标工作提出了很高的要求，而技术标作为投标文件的重要组成部分，其所占评标分值对整体评标结果具有关键性的影响，如何在投标阶段体现出企业技术标的编制水平和技术方案优越性，如条理清晰的图表，场景化的图形展示，详实的技术参数等，最终争取得到业主的认可，提高中标几率是投标工作中亟待解决的问题。
而BIM技术作为信息化的一种手段，通过在技术标编制过程中应用BIM技术，对投标项目各类工程数据进行信息集成，使得BIM技术在技术标编制中能够应用于所投项目质量、工期、安全、物资供应、资金使用计划等各模块，为技术方案的编制提供真实有效的数据。应用BIM技术进行技术方案的施工模拟、对各项目控制目标进行精细化管理，并支持各专业间协同工作，在同一多维工程信息模型基础上实现数据共享，为各专业间贯通、标书编制和繁荣标书创作提供技术保障，大大提高了技术标的编制效率和编制质量，为投标项目全过程的方案筹划和科学决策提供依据。
本文结合施工投标过程中技术标编制工作，介绍BIM技术在投标阶段施工组织设计中的应用，根据投标工作实际情况和技术标编制特点，制定了整体的技术思路和实施步骤，通过BIM模型快速获取正确的工程参数信息，使得技术施组编制与招标文件的各项响应条件和目标要求进行比较并灵活优化调整技术方案，制定更好的投标策略。
关键词：工程投标；技术标；BIM技术；专业协同；信息化；标书编制
一、传统投标工作中技术标编制的局限
由于基建工程高速发展，目前投标项目时间紧、任务重，甚至还出现边勘测、边设计、边施工的工程，而随着工程量清单招标的普及，施工阶段进度支付以及施工结算是以合同清单为准，若在投标阶段对工程数量的复核精度难以得到保障，则会直接导致施工过程中变更难以控制，施工企业二次经营风险加大；同时，随着工程投标阶段近乎白热化的竞争，招标单位对技术标编制水平及技术方案合理性的要求越来越高，技术标分值占标书整体评分值的比重越来越大，甚至在资格预审阶段施工组织技术方案评分不合格就直接被淘汰的情况，这些都对技术标的编制质量提出了更高的要求。
对施工企业而言，要在投标文件提交截止日期前高质量的完成所投项目的技术方案，技术标编制时间相当紧张，这就要求在标书编制过程中快速、准确地完成工程内容归集，工程数量统计，把更多时间运用在基于技术方案的施工组织管理和相应的保障措施上，这些单靠手工是很难按时、保质、保量完成的，而且随着基建工程趋向于复杂化、美观化，传统技术标的编制方式已经不能满足技术方案的定制化展现要求，个性化关键工序的完成也迫切需要信息化手段作为支撑，来提高工作效率和技术方案的展现力。另外，针对复杂、综合性工程，由于缺乏同一关联平台，技术标编制往往会出现施工方案专业性不强、施工重点、难点不准确、施工现场布置不合理、工程进度安排和施工组织脱节、安全、质量、文明施工与环境保护措施不到位的现象，这是目前技术标编写过程中存在的共性问题，也是影响投标阶段技术标竞争力的重要因素。
上述这些都对传统模式下技术标的编制工作带来了很大的挑战，而在技术标编写过程中运用BIM技术对拟建工程进行建模，并在技术标中通过BIM模型的三维场景充分展现工程情况及其包含的各类工程参数信息，以直观的表现，精确的数据，个性化的方案设计，充分表现企业的技术竞争力和对拟投标工程的技术方案优势，提高技术标的编制质量，增加中标机率。
二、现阶段BIM技术在技术标编制过程中的应用
本文以BIM技术在技术标编制过程中桥梁工程的应用为例，详述通过引入BIM技术进行技术标的编制创新，力争通过BIM技术开展施工图纸复核、施工方案模拟、专业碰撞检查、工程数量统计、施工进度管理、成本管理、设备与材料管理、质量安全管理探索8大应用点并结合实际妥善解决相关层次的问题。
复核图纸
（二）施工方案模拟
应用BIM技术分别创建工程结构模型，并对其中的各类参数进行关联组合，发现施工图结构中钢筋、预应力、预埋件等分部分项工程相互之间的冲突关系，优化实施方案，主要通过以下几个方面进行实施。
（1）场布方案调整
应用BIM平台创建拟建项目模型以及工程所处场地模型，并将拟建工程现场及周边的实际环境以数据信息的方式导入到模型中，建立场景化的施工场地布置平面图，并根据拟建项目工期安排计划，直观、形象地模拟施工过程中各阶段的现场布置情况，灵活调整现场平面布置，实现现场平面布置成为合理、高效的标准化样板工地的目标。针对施工现场中的临设、生产操作区域、大型设备安装，通过3D模型的构建，以动态的方式进行合理布局，优化施工场地布局，同时提高现场机械设备的覆盖率，降低设备运输及拆装成本。
（2）施工模拟
创建BIM模型，参照拟定的初步施工方案进行施工模拟，分析和优化施工方案，并对重点难点工程施工方案的可行性进行研讨，从而发现拟定的施工方案可能出现的问题，在施组编制过程中采取相应调整措施，直至获得最佳的施工方案，尽最大可能达成“零碰撞、零冲突、零返工”，从而实现拟定方案能够达到降低施工成本，减少资源浪费、杜绝施工冲突以及安全问题的效果。
创建各项措施施工模型，形象直观地模拟施工环节重难点项目的施工措施方案以及工艺流程，将各类措施方案及相应工艺方案的可实施性进行对比，择优选出切实可行、符合现场实际情况的施工措施方案。
（三）专业碰撞检查
应用BIM技术创建拟建项目各专业工程的三维实体模型，并对各专业工程进行单专业碰撞检查及多专业的综合碰撞检查，来识别重叠和相互冲突的图元，然后制定出解决冲突的策略方案，解决传统二维施工图纸条件下无法避免的硬碰撞和间隙碰撞问题。
按照碰撞检查结果，对钢筋及预装管线进行调整，从而满足施工规范、体现设计意图，使得最终模型显示为零碰撞。同时，依靠BIM 技术的三维可视化功能，可以直观展现各专业的施工顺序，施工方案以及施工完成后的工程效果。
预应力管道碰撞检测
（四）工程数量统计
在工程投标环节，工程数量统计是工程投标阶段工程内容复核的重要环节，而全面准确的工程量计算是一项耗时耗力的工作，而通过BIM建模，将拟建工程信息及各类参数包含其中，可以有效地提供工程量计算所必须的信息和数据支持，借助BIM技术平台，工程量统计时即可以快速对拟建项目各分部分项工程进行工程数量统计归集，从而避免传统方法下根据施工图纸统计工程量过程中人工计算造成的繁冗、重复、错误计算，提高工程数量统计的效率和准确性。
同时，基于BIM技术可以大幅缩短工程量统计的时间，且能显著提高计算准确度，BIM技术的自动化算量方法大大减少了技术标编制人员的工作量，节省更多精力用于更具价值的事项中，如工程技术方案优化、工程风险评估等。
（五）BIM 技术在工期计划安排中的应用
基于施工方案的施工组织安排是一个高度关联的动态过程，投标阶段一般采用网络计划来表达整体项目及其各子项目进度计划，由于逻辑性强、直观表现力低，无法清晰表达工程计划安排及各项目间的逻辑关系，难以形象展示工程进度计划的动态过程。而应用BIM技术平台，使得技术方案与施工进度计划相结合，将技术方案空间与时间信息整合在一个可视的4D模型中，可以清晰、直观的展示出整个工程项目的施工变化过程和相应的形象进度情况，通过BIM技术可以在技术标编制过程中科学制订工期计划、精确安排工程进度，优化使用材料物资以及合理地进行施工场地布置，对拟建项目施工进度安排、施工资源调配进行统一整合，达到优化工期、节省成本、确保工程质量的效果。
将拟定施工方案模型与进度计划进行匹配，在进度计划编制平台中导入与技术方案相匹配的工期计划信息和工程物资信息，然后对技术方案进行工期计划模拟，利用施工方案模拟展示进度可行情况，能直观把握总体的工程开展情况。与传统的预估模式相比较，会更加精准，且便于修改调整。技术标编制过程中可以充分利用BIM技术整合信息上的优势，在不消耗任何资源的情况下动态模拟工期延迟、赶工作业等多种工况，查找工作滞后及赶工时的干扰工作面及由此所带来的工料机成本增加，分析该方案是否可行，这样就大大提高了投标工程中进度安排的合理性和科学性。
基于计划进度的模拟建造分析
（六）BIM技术在成本管理中的应用
利用BIM技术可以方便、灵活地模拟工程进度计划、优化施工资源配置，归集预计产值及编制资金使用计划。将拟建工程进度计划与其相应的BIM模型进行关联，并导入工程造价信息，可实现不同维度（空间、时间、流水段）的成本管理与分析。
将拟建工程BIM模型与相应的工期计划相结合，可模拟施工各阶段进度计划任务下对应所需的资金需求，依据进度计划与资金需求的对应关系，选择最佳的工期计划安排。同时，依据BIM模型中的施工组织区段划分，将所划分的各个区段自动关联高效计算出人、材、机及资金需求等的资源需用计划,运用所见即所得的方式，不仅能制定更加科学的施工方案，还能更加形象地展现成本构成情况，及时调整优化技术方案和施工成本的关系。
另外，若采用工程量清单计价的招标模式，企业可通过BIM技术平台，利用综合单价法分项计算相应技术方案条件下清单项目，再汇总得到工程总造价，可加强拟采用的技术方案与施工成本管理的紧密关联，提高技术方案编制的精细化水平，达到合理技术方案条件下成本最优的目的。
（七）BIM技术在设备与材料管理中的应用
由于工程现场存在点多、线长、面广等特点，这就决定了单单依靠传统思维模式来进行现场设备及材料管理已经无法满足高效施工组织的需要，而且会造成时间、空间和成本的浪费。
工程BIM模型可包含了工程主体材料的全部参数信息，在进行数据建模时，各专业建模人员对施工所使用的各种材料属性，按其需用量的大小、占用资金多少及重要程度进行分类，科学合理的控制。
在所选用的技术方案施工模型中加入工程构造信息、工期计划信息、材料设备信息等，建立可以实现材料设备管理和工期计划安排协同的项目信息模型。
物资管控过程中阶段性工程量统计，包含已完成的和未完成的工程量，例如：钢筋、混凝土用量，可通过BIM技术平台中随着进度计划的推进，根据资源趋势曲线图来灵活的掌握材料用量信息，为限额领料流程、材料采购流程、工程进度安排、资源配备计划等方面提供实时、动态、准确的施工数据。
（八）BIM技术在工程质量、安全中的应用
（1）BIM技术在质量管理中的应用
传统管理模式下工程质量控制过程包括：事前控制、事中控制、事后控制，而这种情况下很难做到真正的事前质量事故预防，而在工程质量管理中应用BIM技术，则可以模拟工程项目的施工过程，对其建造全过程进行预演，包括施工现场的环境、平面布置、施工工艺、进度计划、材料周转等过程都可以得到可视化的体现，从而提早发现拟采用技术方案施工过程中可能存在的质量风险因素，调整优化关键工作的质量控制重点，对可能出现的质量问题进行风险评估，从组织、技术、管理、经济等方面提出预防措施，并反馈至工程模型中，依据调整后的参数对虚拟施工过程进行修改，从而再次进行预演，反复几次，则拟采用技术方案中质量管理可能存在的问题就能得到有效规避。投标阶段应用BIM技术进行工程项目质量的控制，使得拟建项目工程全过程质量控制的目标有了切实的支点，相比传统的质量控制方法具有不可比拟的优势，质量管理工作可以依靠BIM技术平台做出更充分、更准确的预测，从而凸显出技术标中工程质量管理的先进水平。
（2）BIM技术在安全管理中的应用
在投标阶段，技术标中安全管理方案往往参照以往类似工程的安全施工经验来进行编制，这样就会造成工程自身特殊情况下危险源辨识比较模糊，难以做到全面、有效、全过程的安全管理。
通过BIM技术在安全管理中的应用，实现施工过程中模型与施工现场实际情况的参照对比，进行全面、全过程的安全管理，现场质量安全管理人员，只需要按照流程，发起整改通知，明确责任人、参与人，定好整改时间，而整改人需要按照推送问题的要求，及时整改并报请验收，发起人通过赶赴现场实地验收，拍照验收整改完成至此完成整个流程的闭合，大大加强了企业内部管控手段，提升了安全管理工作的实效性，也实现了数据共享，提高企业现场安全管理的竞争力。
三、引入BIM技术后技术标编制的实施效果
通过BIM技术的应用，为技术标提供有效的平台支持，在技术标书编制过程中，为了清楚地介绍所投标段的工程概况，可采用文字或图表的方式进行相关工程概况说明后，再在相应位置插入相关BIM模型图，则能体现技术标书清晰、直观的表述能力。
在进行工程施工平面布置时，运用BIM技术对包括临时道路、生活生产场地、材料厂、加工厂等临时设施进行建模辅助设计，并将其在标书中形象直观的展示出来，同时可以按拟建项目分部分项工程分阶段地进行施工现场平面设置的编制和完善，将优选的设计方案在技术标中条理清晰的体现出来。
工程参数化模型的方式在电脑程序中进行仿真工程施工，反复推敲可以总结出最优化的施工方案，且对施工方案中所划分施工区段的施工顺序，重难点工程的关键施工步骤，重要工程节点的形象进度、其他相关专业的进展情况，都可利用BIM技术的三维模型，将拟建工程施工过程直观展现出来，用场景化的三维形象进度图展示施工动态过程的形象进度，对技术标中编制工期计划的时间把控做到科学和准确。
同时，工程仿真模型真实的反应了工程实体材料的用量，为工程量的计算带来了革命性的飞跃，极大地提高了精准度。通过对BIM模型及数据库的中信息进行调取可以准确的查找到所需项目的信息，例如桥梁钢筋的布置、预应力管道的位置、安装构件的尺寸、单价等等，大大提高了工作效率，而且精准的施工组织带来的是物资准备最少现场堆垛，减少现场物资二次搬运，大型的设备和物件可以精确到日期从上游厂商搬运到工地。大型设施设备的运输可以提前与交通管理部门对接，如何避开交通的高峰期，如何提前向经过道路附近居民发布通告，最小化的影响道路的畅通，不影响老百姓的日常生活。这些都会带来企业施工定额的精细化，提高了标书竞争力。
而且，通过对BIM模型进行真实的仿真实验，不但可以随时调整所编制工程项目进度，制定工程方案，调整策略，还可以针对现场安全，质量、物资供应等方案进行合理调配，BIM也正是对海量的投标工程信息数据进行整合、分析、运用来提高标书编制的品质，这也是未来企业投标不可逆转的趋势。
最后，施工组织的5D-BIM创造出过去靠人工计算不可能完成的工作量。计算机模拟施工的组织过程反应每一天的工程变化同时加入现金流、财务流的参数，综合立体地反应出未来施工的运转情况。工程的的系统性特征经常是牵一发而动全身，计算机模拟施工5D-BIM模型搭建完成，会非常方便地应对现实中的千变万化，某一参数的改变即刻能得出方方面面的数据变化结论，而人工计算无论是准确性和速度均不可能完成的。
四、结语
在工程投标阶段技术标编制工作中引入BIM技术，实现了技术标书中关于工程质量、施工安全、进度控制、成本管理、设备与材料管理等各类项目信息的高度集成性，细化了工程项目管理对象，信息化的BIM技术为工程投标阶段技术标的编制实施提供了方案比选、碰撞检测、进度控制、成本管理等管理等对象，如可根据投标策略需要选择使用不同的项目管理对象，按成本中心进行费用归集、按生产单元进行成本核算、按材料物资进行成本还原，与传统技术标编制模式相比较，更趋合理和精细化。
同时，通过BIM技术在工程项目投标阶段技术标中的应用，使得工程项目技术标各模块高度集成，为报价人员进行成本统计和分析提供了依据，有力地保障投标阶段技术标编制的精细化水平，大大提高工程投标阶段的集成化程度和投标人员的工作效率，激励投标工作更好地发挥企业自身优秀的谋划、控制、服务能力和服务品质。
主要参考文献：
[1]《浅析BIM技术在建设项目招投标中的应用》 刘新月等 《装饰装修天地》 2018-03-15
[2]《BIM技术在工程项目三大目标管理中的应用》 王友群 重庆大学 2012-05-24
[3]《基于BIM提高工程投标技术标书表现效果》 刘献伟等 《施工技术》 2013-01-25
[4]《基于BIM的建设项目投资控制研究》 孙鹏璐 中国矿业大学 2015-05-01
论文作者:陈吉祥
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/13
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