BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程成本控制中的應(yīng)用

武 群 新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院，烏魯木齊 830000

1 BIM 技術(shù)的概念和特性

1.1 BIM 技術(shù)的概念

近年來(lái)，BIM 技術(shù)引起了各界的關(guān)注。該技術(shù)由于具有相應(yīng)優(yōu)勢(shì)而已被廣泛應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，不僅可以進(jìn)行有效的工程數(shù)據(jù)建模，嚴(yán)格標(biāo)記包括地理信息和時(shí)空位置的屬性以及材料和整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)模，也可以在實(shí)際應(yīng)用中有效地集成相應(yīng)的功能特性，以確保在計(jì)劃周期內(nèi)整編建設(shè)項(xiàng)目的所有動(dòng)態(tài)信息。

1.2 BIM 技術(shù)的特性

在實(shí)際的項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，BIM 技術(shù)不僅可以有效地建立相應(yīng)的仿真建筑模型，而且可以有效地模擬環(huán)境并建立可靠的虛擬建筑和項(xiàng)目分析報(bào)告。此外，BIM 技術(shù)可以為建筑設(shè)計(jì)以及建筑運(yùn)營(yíng)和維護(hù)提供良好的推動(dòng)力。在實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)許多相應(yīng)的模擬操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑項(xiàng)目的有效預(yù)測(cè)，包括噪聲、日照、風(fēng)速和建筑物導(dǎo)熱等的模擬。在最終的施工運(yùn)維階段，BIM 技術(shù)還可以模擬緊急情況，以增強(qiáng)施工單位的整體項(xiàng)目安全意識(shí)。

2 機(jī)電安裝工程成本控制中存在的問(wèn)題

2.1 成本分析數(shù)據(jù)工作復(fù)雜

工程項(xiàng)目的成本過(guò)程通常分為三個(gè)階段：預(yù)算編制、估算編制和結(jié)算編制。不同階段的編制數(shù)據(jù)互不相關(guān)，可以對(duì)成本結(jié)果起到一定的控制作用。然而，成本數(shù)據(jù)不是基于項(xiàng)目本身的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，這使得成本分析數(shù)據(jù)變得復(fù)雜，增加了工作人員的工作量，并造成了人力和材料的浪費(fèi)。

2.2 難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享

機(jī)電安裝項(xiàng)目中的大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)是由于數(shù)據(jù)分散以及無(wú)法共享和集成信息而引起的。機(jī)電安裝部門內(nèi)部缺少能夠有效進(jìn)行信息交流的平臺(tái)，導(dǎo)致施工數(shù)據(jù)無(wú)法在施工團(tuán)隊(duì)間實(shí)現(xiàn)共享或出現(xiàn)誤傳現(xiàn)象，不利于成本管理部門的信息交流。

2.3 工程量統(tǒng)計(jì)功能不完全符合傳統(tǒng)造價(jià)人員的習(xí)慣

工程量統(tǒng)計(jì)工作需要基于一定的工程模型，如果未仔細(xì)構(gòu)建模型，某些材料將無(wú)法有效反映在模型上。機(jī)電安裝工程所需的材料是成本控制的關(guān)鍵，目前主要采用BIM 技術(shù)來(lái)對(duì)其做施工所需量的統(tǒng)計(jì)工作。BIM 模型在工程量統(tǒng)計(jì)中的使用在材料分類方面具有其特有優(yōu)勢(shì)，不過(guò)部分施工人員不適應(yīng)該物料統(tǒng)計(jì)分類方式，導(dǎo)致了這種高效便捷的技術(shù)并不能大規(guī)模使用。

3 應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行機(jī)電安裝工程成本控制的優(yōu)勢(shì)

3.1 快速算量，提升精度

傳統(tǒng)的計(jì)算方法需要匹配工程圖零件所對(duì)應(yīng)的工程屬性，并闡明不同零件的計(jì)算規(guī)則，因此傳統(tǒng)的計(jì)算方法既費(fèi)時(shí)又容易出錯(cuò)。BIM 設(shè)計(jì)的三維模型在規(guī)劃時(shí)就已實(shí)現(xiàn)與零部件屬性相匹配，并且通過(guò)BIM 計(jì)算軟件結(jié)合了計(jì)算規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算自動(dòng)化，不僅提高了計(jì)算效率，而且使計(jì)算結(jié)果更加客觀，可獲得更精確的數(shù)據(jù)。

3.2 優(yōu)化方案，提高質(zhì)量

在機(jī)電安裝的早期階段，專業(yè)圖紙通過(guò)BIM 技術(shù)進(jìn)行集成，以減少安裝階段因設(shè)計(jì)引起的返工，并通過(guò)BIM 可視化和仿真性能，對(duì)安裝過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真、站點(diǎn)布局等，以及安裝計(jì)劃的選擇和優(yōu)化。

3.3 加快結(jié)算，減少成本

BIM 模型數(shù)據(jù)能夠做到及時(shí)更新，并且數(shù)據(jù)清楚明確；同時(shí)BIM 技術(shù)的使用能夠更好地分配和計(jì)算施工量，以促進(jìn)施工過(guò)程中項(xiàng)目進(jìn)度款的結(jié)算；完工結(jié)算時(shí)，可以調(diào)用BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息，與傳統(tǒng)技術(shù)相比減少了大量的結(jié)算耗時(shí)，從而降低了時(shí)間成本。

4 BIM 技術(shù)在機(jī)電安裝工程中控制成本的應(yīng)用

4.1 構(gòu)建成本控制系統(tǒng)

在建立相應(yīng)的成本控制系統(tǒng)的過(guò)程中，有關(guān)人員必須全面使用BIM 技術(shù)對(duì)相應(yīng)項(xiàng)目進(jìn)行特定升級(jí)，以進(jìn)一步協(xié)助整個(gè)機(jī)電安裝項(xiàng)目的成本控制管理。在總體成本控制體系中，有必要以總體建設(shè)運(yùn)營(yíng)為出發(fā)點(diǎn)和項(xiàng)目中心，確保預(yù)算成本為項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，將成本計(jì)劃作為總體項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)目標(biāo)，進(jìn)行信息分析和比較，集中建立成本管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)成本管理體系的高效運(yùn)作。在建立整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程中，BIM 技術(shù)的有效集成能夠?qū)⒄麄€(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為更方便的項(xiàng)目處理結(jié)構(gòu)。

4.2 建立成本管理系統(tǒng)

機(jī)電安裝項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的項(xiàng)目，如果相關(guān)人員希望使用BIM 技術(shù)來(lái)有效地優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就必須建立一個(gè)實(shí)質(zhì)性的分析模型，以確保它在實(shí)際操作中真實(shí)有效。在BIM 技術(shù)運(yùn)行期間，相應(yīng)的成本控制項(xiàng)目需要與管理系統(tǒng)建立有效的交互，以確?？刂平Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化。具體過(guò)程如下：首先，有必要集中精力選擇有效的BIM平臺(tái)，以確保數(shù)據(jù)收集的完整性，制定有效的成本控制計(jì)劃并建立相應(yīng)的管理機(jī)制。相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)理必須有效地升級(jí)實(shí)際項(xiàng)目分析機(jī)制的總體結(jié)構(gòu)，保障目標(biāo)管理結(jié)構(gòu)的完整性，并著眼于BIM 技術(shù)的相應(yīng)特性來(lái)提升管理效果。其次，有必要確保建立有效的BIM 模型，并使用有效的預(yù)算模型對(duì)已實(shí)施的機(jī)電安裝項(xiàng)目進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化升級(jí)。此外，在機(jī)電安裝項(xiàng)目運(yùn)行期間，階段管理的研究人員還應(yīng)使用BIM 技術(shù)進(jìn)行臨時(shí)動(dòng)態(tài)校正，以確保工程量數(shù)據(jù)與成本數(shù)據(jù)之間的良性建模。

4.3 優(yōu)化組織設(shè)計(jì)

組織設(shè)計(jì)是指導(dǎo)機(jī)電工程安裝的程序性文件，將安裝計(jì)劃與BIM 模型集成，應(yīng)用BIM 技術(shù)模擬項(xiàng)目的重要鏈接和關(guān)鍵部分，分析和優(yōu)化安裝計(jì)劃；將安裝時(shí)間表與BIM 模型相集成，并通過(guò)時(shí)間表模擬來(lái)提高其可行性；應(yīng)用BIM 模型來(lái)建立三維的場(chǎng)地布局，以反映臨時(shí)建筑和設(shè)備之間的三維關(guān)系。參考安裝時(shí)間表以模擬每個(gè)階段的現(xiàn)場(chǎng)條件。檢查并修改臨時(shí)施工布局，使場(chǎng)地布局滿足動(dòng)態(tài)變化的需求，讓項(xiàng)目資源分配更加合理，避免浪費(fèi)并節(jié)省成本。

4.4 多重計(jì)算比較

多重計(jì)算和比較是及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目問(wèn)題，降低項(xiàng)目成本和控制項(xiàng)目成本的有效手段。目前，多重計(jì)算比較是從時(shí)間、過(guò)程和空間位置三個(gè)維度對(duì)項(xiàng)目的計(jì)劃成本和實(shí)際成本進(jìn)行比較和分析。僅分析其中一個(gè)維度是不夠的，例如一段時(shí)間內(nèi)項(xiàng)目的總體情況良好，實(shí)際成本低于計(jì)劃成本，但是可能會(huì)有子流程的實(shí)際成本高于計(jì)劃成本，因此項(xiàng)目需要根據(jù)流程拆分進(jìn)行，從多個(gè)維度來(lái)進(jìn)行計(jì)算和比較，以盡可能地反映真實(shí)情況。

4.5 動(dòng)態(tài)成本管理

在BIM 3D 模型的基礎(chǔ)上，添加時(shí)間維度和成本維度，以構(gòu)建BIM-5D 模型。使用此模型可以實(shí)時(shí)跟蹤工程進(jìn)展，動(dòng)態(tài)顯示資金消耗狀況，并在指定時(shí)間內(nèi)快速統(tǒng)計(jì)和匯總實(shí)際成本和預(yù)算成本。將計(jì)劃成本與三個(gè)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)更為有效的動(dòng)態(tài)成本管理。

4.6 快速結(jié)算工程進(jìn)度款

進(jìn)度付款結(jié)算通常由安裝單位根據(jù)批準(zhǔn)的項(xiàng)目圖像進(jìn)度執(zhí)行，計(jì)算在此階段完成的工作量，應(yīng)用相應(yīng)的綜合單價(jià)計(jì)算項(xiàng)目付款，然后向施工單位提交付款申請(qǐng)。由于BIM 模型可以使用建筑組件作為載體來(lái)存儲(chǔ)和分析工程數(shù)據(jù)，因此BIM 模型可以快速完成工程量劃分，造價(jià)人員可以使用BIM 技術(shù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地匯總某個(gè)階段的工程量，并快速編制該階段的工程計(jì)量申報(bào)表。