BIM在施工成本控制中的應(yīng)用研究

陳心春

(中國十七冶集團有限公司，安徽 馬鞍山 243000)

近年來，隨著人們生活水平與生活質(zhì)量的提高，建筑工程領(lǐng)域正在蓬勃發(fā)展[1,2]。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果表明，我國2015年建筑領(lǐng)域總產(chǎn)值為180 000億元，相較于2014年增長2.3%[2]。城市化建設(shè)發(fā)展趨勢依舊在繼續(xù)，在未來的很長一段時間內(nèi)，建筑領(lǐng)域依舊保持著較好的發(fā)展勢頭。為提高企業(yè)競爭力，高效發(fā)揮人、財、機的價值，結(jié)合計算機科學(xué)與管理理論的發(fā)展，建筑工程全壽命的發(fā)展概念被提出，可以實現(xiàn)建筑信息采集自動化、信息交換網(wǎng)絡(luò)化和建筑信息管理的全面化。

1 BIM技術(shù)理論

1.1 BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM(Building Information Modeling)技術(shù)就是建筑信息集成化的典型表現(xiàn)，該技術(shù)發(fā)展于上世紀70年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展與完善，逐漸獲得了國內(nèi)外建筑行業(yè)的認可，在建筑信息的收集和管理上具有高度的集成化與信息化[3,4]。BIM技術(shù)在國外應(yīng)用的較早，且已經(jīng)具有完善的理論體系和應(yīng)用基礎(chǔ)。為了促進我國建筑信息集成化的發(fā)展，國家住建部門與工程建設(shè)單位開始逐漸在國內(nèi)推行BIM技術(shù)。國內(nèi)的一些大型的建設(shè)單位和工程均采用BIM技術(shù)作為輔助支撐，主要應(yīng)用的功能包括：初步的造價評估、工程結(jié)構(gòu)的碰撞檢測和施工過程模擬方面，尚不能全面、系統(tǒng)地指導(dǎo)施工項目進程。在建筑項目施工階段采用BIM技術(shù)進行研究與應(yīng)用，搭建BIM信息化建設(shè)平臺，結(jié)合項目的施工特點、現(xiàn)有的施工項目成本控制理論與技術(shù)方法，可以很好地控制施工項目成本[5]，減少非必要的項目開支，保證項目準時、高效、高質(zhì)量的完成。因此，推進BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用是未來項目成本控制的重點。

目前，我國BIM技術(shù)在推廣和應(yīng)用研究方面得到了廣泛關(guān)注，但國內(nèi)BIM技術(shù)的相關(guān)技術(shù)標準和應(yīng)用方法仍然處于初步階段，如何將BIM技術(shù)于工程項目特點相結(jié)合，很好的應(yīng)用于工程項目施工過程中的成本控制，這些問題都亟待解決。同時，以BIM技術(shù)為工程項目載體，實現(xiàn)工程項目成本控制、施工流程管理與施工技術(shù)的高度集成，使傳統(tǒng)的施工成本控制由事后的成本控制向事前模式進行轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)BIM技術(shù)功能的充分發(fā)揮，是一個非常緊迫的問題。

1.2 BIM技術(shù)概念

目前，眾多專家學(xué)者嘗試對BIM技術(shù)進行具體的定義，其中，美國工程師協(xié)會提出的BIM概念最為被公眾所接受：BIM技術(shù)是建設(shè)工程項目中物理模型與功能模型的結(jié)合，是一個數(shù)字化的施工模型，支持建設(shè)項目全壽命周期中的動態(tài)工程建設(shè)信息的創(chuàng)建、分享與管理控制，以協(xié)調(diào)、管理各方的協(xié)同作業(yè)[2]。他們將BIM技術(shù)特征系統(tǒng)化分類為11個方面，包括：全生命周期、基于計算機技術(shù)的實現(xiàn)、信息的存儲、人機交互特性等。其中，可交互性的定義為建筑信息的計算與運算需要在開放的工業(yè)標準下，設(shè)計人員可以依據(jù)建筑項目的工程進度對BIM模型進行調(diào)整，通過設(shè)置針對性的施工管理措施對建筑項目施工進行管理和調(diào)整，工程人員與建設(shè)項目之間可以相互協(xié)同。

BIM技術(shù)是一套龐大的計算機綜合系統(tǒng)，將建筑信息綜合存儲在一個高度集成化的數(shù)據(jù)模型中，即建筑信息化模型。 為構(gòu)建BIM綜合信息化模型，需要涉及多種建模分析軟件，主要包括:BIM方案設(shè)計軟件、考慮施工進度的分析軟件、機電設(shè)備綜合分析軟件、結(jié)構(gòu)單元計算軟件、可視化的分析軟件、信息的發(fā)布與審核軟件、模型特性檢查軟件、優(yōu)化設(shè)計軟件、造價分析和管理軟件、對應(yīng)的運營管理軟件等。BIM模型構(gòu)建涉及建筑工程、結(jié)構(gòu)工程、造價工程、施工管理等多方面，需要多工種的協(xié)調(diào)管理。

1.3 BIM技術(shù)成本控制

工程項目成本控制的定義為建筑項目施工過程中，通過對影響建筑項目工程成本各因素之間的強化管理，設(shè)置針對性的施工管理措施，將實際發(fā)生的建筑項目的資金成本和人力成本控制在計劃范圍之內(nèi)，以實現(xiàn)施工成本的節(jié)約。依據(jù)施工進程，施工管理的成本控制可以分類為事前施工成本控制、事中施工成本控制和事后施工成本控制。

(1)事前施工成本控制。在施工項目建設(shè)之前，依據(jù)已知的工程信息和工程分析軟件的計算，獲得工程中各分項的工程量數(shù)據(jù)、造價數(shù)據(jù)，并制定施工成本控制措施，編寫針對性的、內(nèi)容清晰的、具體的施工成本控制計劃，可以包括：項目資金供應(yīng)計劃、勞動力調(diào)配計劃、項目資源等。然后，依據(jù)項目合同、施工人員對應(yīng)、施工班組，對建設(shè)項目進行分解和任務(wù)分組，作為施工班組的責任成本，為成本控制和成本核算提供基準。

(2)事中施工成本控制。在建設(shè)項目施工過程中，按照成本控制的目標和設(shè)計要求，成本控制和管理人員及時統(tǒng)計建設(shè)項目中產(chǎn)生的工程成本，通過與計算中的設(shè)計成本進行比對，以便及時采取針對性的糾錯措施，將建設(shè)項目施工成本控制在計劃成本之內(nèi)。

(3)事后施工成本控制。在某一建設(shè)項目施工任務(wù)完成時，對施工成本計劃的執(zhí)行情況進行校核，在多方面、多層次對建設(shè)項目的實際成本與計劃成本進行對比，仔細分析施工成本產(chǎn)生偏差的原因及合理的施工管理措施，確定建設(shè)項目成本控制過程中的薄弱環(huán)節(jié)，以便下一階段的建設(shè)項目施工成本控制，保證建設(shè)項目成本控制的合理實現(xiàn)。

施工成本控制的主要原理就是將施工計劃的成本作為施工成本控制的目標值，在項目進行過程中，定期的對實際支出項與計劃支出項進行對比，及時發(fā)現(xiàn)并找出計劃值與目標值之間的偏差，仔細分析偏差產(chǎn)生的原因，通過施工組織、人員管理等方面對施工成本進行糾錯，以確定施工項目成本控制目標的實現(xiàn)。施工成本控制是一個循環(huán)過程，主要包括：成本對比、原因分析、成本控制措施。

2 BIM技術(shù)在成本控制中的優(yōu)勢

得益于BIM技術(shù)獨特的項目管理特點，可以很好的控制建設(shè)項目施工成本。BIM技術(shù)在建設(shè)項目施工成本控制中的具體優(yōu)勢如下。

2.1 建筑施工成本計劃階段

建設(shè)項目成本計劃階段是工程建設(shè)成本控制的關(guān)鍵階段，要對建設(shè)項目的施工人員、機械設(shè)備、材料調(diào)配等方面進行管理和安排，依據(jù)已有的建設(shè)項目資料和編制好的施工計劃，將有限的人員、材料和機械設(shè)備進行合理、高效的安排，在成本控制階段使用BIM技術(shù)具有以下特點：(1)建設(shè)項目的所有項目施工資料都以大數(shù)據(jù)的形式保存在數(shù)字化模型中，工程人員可以隨時調(diào)閱工程項目的歷史資料，避免了對工程人員經(jīng)驗的依靠；(2)通過攝影、相關(guān)工程資料輸入的方式，BIM模型可以自動識別建設(shè)項目的施工進度。通過將真實的施工進度與計劃的施工進度進行對比，可以很快分析出工程量、施工成本等關(guān)鍵因素，然后將調(diào)整后的施工計劃分配到接下來的工程項目計劃中；(3)BIM技術(shù)融合了先進了項目管理理論和多樣化的建筑信息模型(結(jié)構(gòu)模型、管道模型、施工模型、鋼筋模型等)，可以在施工初期對建設(shè)項目的合理性進行判別，并通過優(yōu)化施工過程、協(xié)調(diào)各方面因素對施工過程進行優(yōu)化。

2.2 建筑施工成本執(zhí)行與反饋階段

建筑信息成本執(zhí)行與反饋階段發(fā)生在建筑項目施工過程中。建筑信息的執(zhí)行與反饋階段對建筑項目的成本控制非常重要，當采用BIM技術(shù)時，具有如下優(yōu)勢：(1)BIM技術(shù)直接與建設(shè)項目的工程量進行匹配，基于此，可以對建設(shè)項目中的人員、機械設(shè)備和材料進行成本數(shù)據(jù)分析，分析內(nèi)容更加精準；(2)BIM可以依據(jù)建設(shè)項目實際施工情況，綜合考慮各個方面因素，對資源進行動態(tài)的、全面的調(diào)配，安排材料的采購；(3)BIM模型中包含了建筑信息的各方面因素，依據(jù)真實的建筑項目進度，可以全面的對施工進度和建筑成本進行分析，計算兩者之間的偏差，并在綜合所有工程影響因素的前提下，提出針對性的施工進度管理措施；(4)BIM技術(shù)是建筑信息系統(tǒng)的綜合管理平臺，業(yè)主可以對建筑項目真實的進展情況進行摸底，控制實時的資金投入，同時可以與材料的供應(yīng)商、分包商進行協(xié)調(diào)，在保證工程質(zhì)量的前提下，壓縮工程成本。

2.3 建筑施工成本分析階段

建筑施工成本分析階段是建筑成本控制的一個關(guān)鍵階段，該階段主要是對已經(jīng)結(jié)束的建筑項目施工成本進行評估，通過對比計劃的施工成本與真實的施工建設(shè)成本，分析兩者差異產(chǎn)生的主要原因，為日后的工程項目建設(shè)奠定基礎(chǔ)。該階段具有以下優(yōu)勢：(1)BIM技術(shù)具有高度可視化的特點，施工人員可以通過錄像回放的方式對建設(shè)項目施工過程進行回顧，更加直觀，便于建設(shè)成本的控制；(2)BIM模型中包含了建設(shè)項目施工過程中的人員、機械和材料等多因素資料，工程人員可以詳細全面地了解建設(shè)項目施工成本產(chǎn)生的原因，便于日后細化控制。

3 結(jié) 論

BIM技術(shù)是一項融合了計算機技術(shù)與先進建筑理論的建筑信息管理模型，可以很好地控制施工成本。