BIM 在建設項目施工階段成本控制中的應用

■郭 敏 ■西安建筑科技大學，陜西 西安 710055

1 BIM 介紹

BIM 是以建筑工程項目的各項相關信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。其具有的五大主要特點為:模型可視化、多方信息交互、模擬多項施工過程、可運算、可出圖。與我們傳統(tǒng)的CAD 相比較，BIM 具有巨大的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的CAD 要面臨項目大量數(shù)據(jù)，項目部門眾多，信息交互困難，消耗量統(tǒng)計困難等大量問題，在成本控制方面，不論是估算、預算、核算、決算，應用CAD 時面臨復雜的情況都要付出大量的成本。而BIM不僅是一項技術，也是一種方法、一種過程，其使用相關軟件建立三維模型，涵蓋項目全部建筑信息，與算量軟件相結合，實現(xiàn)自動算量，多部門共享，進而來達到降低成本的目的。

2 施工階段的成本控制現(xiàn)狀

施工階段的成本控制主要是控制人工費、材料費、機械使用費、其他費用，主要目標首先是降低成本，其次是做好施工安全、質量、進度與成本之間的協(xié)調控制，還有在資源有限約束下，通過成本控制提高資源的利用效率。

我國施工階段成本控制現(xiàn)階段的主要問題在于成本決策不能為成本計劃提供科學的依據(jù);成本預測不能向成本決策及時提供所需的數(shù)據(jù);成本核算提供資料不能很好地為成本預測和成本決策服務。主要的原因就是在于我們在施工中無法做到精細化管理，無法高效的利用施工數(shù)據(jù)來影響我們的決策。而BIM 為我們提供了可能性，結合BIM的各種優(yōu)勢與傳統(tǒng)的成本控制方法相結合，必然會使施工階段的成本控制更高效。

3 應用BIM 在項目施工階段成本控制

3.1 施工模擬

BIM 應用在施工階段，結合相關的建模軟件(如:Revit)可建立4D甚至是5D 模型，模型中不僅包含項目的全部建設信息，還可直觀地反映施工的各項工序，方便施工單位協(xié)調好各專業(yè)的施工順序，提前組織專業(yè)班組進場施工，準備設備、場地和周轉材料等。

3.2 出圖算量

BIM 在施工階段可出圖、可算量。例如綜合管線圖(經(jīng)過碰撞檢查和設計修改，消除了相應錯誤以后);綜合結構留洞圖(預埋套管圖);碰撞檢查糾錯報告和建議改進方案等，數(shù)據(jù)準確并且直觀。算量部分，BIM 相關軟件中各構件都有各自的定義與功能，建立統(tǒng)一的標準便可將模型與算量相結合，大大降低算量成本，數(shù)據(jù)快速準確，BIM 也可實時監(jiān)督匯總各節(jié)點成本，提供實時數(shù)據(jù)。

3.3 設計變更

傳統(tǒng)的設計變更帶來的問題非常麻煩，圖紙與數(shù)據(jù)全部需要重新核算，BIM 的特點就在于將模型與圖紙相關聯(lián)，一旦發(fā)生設計變更，只需修改相應位置，整個模型與圖紙都會統(tǒng)一發(fā)生變化，大大降低核算時間與成本。

3.4 限額領料

材料部分出現(xiàn)的現(xiàn)狀主要是無法實現(xiàn)限額領料，配料人員無法獲得實時的材料數(shù)據(jù)出現(xiàn)的材料浪費，BIM 可以拆分和匯總不同材料施工使用記錄，配料人員可根據(jù)BIM 的同類材料使用歷史數(shù)據(jù)庫來進行限額領料。

4 基于BIM 的施工成本控制體系

以下是將引入BIM 技術建立的成本控制體系。

4.1 多維度的多算對比

利用BIM 模型可以輕松實現(xiàn)時間維和工序維的多算對比。將BIM模型與時間維度相結合，賦予各個構件時間信息，將任意時間段內實際發(fā)生的成本和預算計劃成本進行對比、分析，直觀顯示項目某個階段是賺錢還是虧錢，以便及時釆取控制措施;將BIM 模型與工序維度相結合，就可以根據(jù)某個工序進行成本對比，便于及時發(fā)現(xiàn)成本超支的地方并處理問題，實現(xiàn)精細化成本管理。

4.2 施工現(xiàn)場優(yōu)化

在施工過程中，隨時利用BIM 自動化算量的特性，快速、準確地統(tǒng)計出所需的階段性工程量，從而快速準確地配置施工資源，制定合理的人、材、機使用計劃，避免大進大出，均衡組織施工資源;同時，BIM 參數(shù)化的特點可以在施工中發(fā)生設計變更時，及時調整WBS 任務劃分和進度計劃，并優(yōu)化資源使用計劃，避免資源的浪費和閑置;另外，利用已經(jīng)建立的BIM 施工模型，可以準確快速的統(tǒng)計出每個構件、每個工序及每個區(qū)域內的資源消耗量，并通過現(xiàn)場監(jiān)控獲取資源實時狀態(tài)，建立點對點的材料和設備供應，使材料和設備一次性到位，減少材料和大型設備的二次搬運，有效提高各個工序之間的配合程度，從而減少措施費。

4.3 施工方案優(yōu)化

施工方案是在施工準備階段制定的，但是隨著工程的開展，需要對施工方案進行階段性優(yōu)化。利用BIM 技術對項目進行虛擬施工(先試后建)，發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的問題，提前做好預防和應對措施，盡一切手段，最大可能實現(xiàn)"零碰撞、零沖突、零返工”，從而大幅度減少返工成本;施工現(xiàn)場的安全直接影響施工人員的工作情緒，進而影響施工進度和施工成本，BIM 技術可以提高施工現(xiàn)場的安全管理。在施工開始之前，可以在施工BIM 模型中，對存在安全隱患的位置進行標記，并布置上安全護欄，然后利用三維可視化模型對現(xiàn)場施工人員進行安全交底，更直觀形象，使施工人員對存在安全隱患的位置印象深刻，嚴格按照要求進行施工，防止安全事故的發(fā)生。

4.4 施工模擬分析

在開始之后，需要不斷地對施工過程進行各種模擬分析。對施工預算進行分析，結合“零庫存”的生產(chǎn)管理模式，采用限額領料施工，以達到最大限度發(fā)揮業(yè)主資金效益的目的;通過對施工工序的分析，將BIM 模型數(shù)據(jù)和成本計劃軟件的數(shù)據(jù)相集成，實現(xiàn)實時監(jiān)控成本;通過模擬資金使用情況，制定合理的資金使用計劃，有助于合理確定投資控制目標值，使成本控制有所依據(jù)，為資金的籌集與協(xié)調打下基礎，有效預測未來項目的資金使用進度，消除不必要的資金浪費，避免投資失控，還能避免在今后工程項目中因缺乏依據(jù)而輕率判斷所造成的損失，減少盲目性，增加自覺性，使資金充分發(fā)揮作用，嚴格執(zhí)行合理的資金使用計劃，可以最大限度地節(jié)約投資，提高投資效益。

5 總結

在建設項目中推廣BIM 是十分必要的，也是大勢所趨。當然BIM的應用不是局限于施工階段，而是更多的從設計階段向后延伸直至貫穿建筑的全生命周期，從總體上對建筑的成本進行控制。當然目前BIM 的應用還存在許多障礙，如BIM 技術人員的短缺，BIM 應用標準的建立與統(tǒng)一，相關配套軟件的研發(fā)等等，當然我們不僅需要提高技術層面，更要結合建設各方提高項目管理的水平，管理與技術相結合才能真正節(jié)約成本，推動建筑行業(yè)的發(fā)展。

［1］姚德山.基于BIM 技術的建筑工程成本管理系統(tǒng)［D］.安徽大學，2014，4.