基于BIM5D技術(shù)施工階段成本控制模型構(gòu)建

盧蘭萍，丁傳奇，周少東

基于BIM5D技術(shù)施工階段成本控制模型構(gòu)建

盧蘭萍1，丁傳奇1，周少東2

（1.河北工程大學 土木工程學院，河北 邯鄲 056038； 2. 武漢地鐵集團有限公司，湖北 武漢 43000 ）

基于先進的BIM5D技術(shù)，結(jié)合掙值法，深刻挖掘BIM5D技術(shù)在成本控制中的潛在優(yōu)勢，系統(tǒng)性地分析成本控制模型的系統(tǒng)實施流程，并通過北京某信息大廈成本控制過程論證了基于BIM5D技術(shù)施工階段成本控制模型構(gòu)建的可行性。

成本控制；建筑信息模型BIM；BIM5D；掙值法

現(xiàn)行的施工階段由于受工程復雜性、施工工期和現(xiàn)場環(huán)境的多方面的影響，以及管理人員對成本控制重視不足，管理手段落后，導致成本控制一直都是項目管理的難點。隨著建筑業(yè)信息化改革浪潮的繼續(xù)推進和發(fā)展，逐漸將建筑信息模型（BIM）引入項目的管理。經(jīng)典的成本控制方法—掙值法EV（Earned Value）能夠?qū)崿F(xiàn)施工過程成本的精細化管理，但是由于受實際施工過程中成本數(shù)據(jù)信息收集散亂，成本信息更新不及時，成本控制活動散亂等原因無法有效地實施成本控制。BIM技術(shù)由于其完備的信息庫資源給成本控制帶來了基礎成本信息，施工項目管理軟件又提高了管理的技術(shù)水平。BIM模型能夠?qū)崿F(xiàn)全過程建筑材料等信息的共享與協(xié)同，將BIM技術(shù)引入施工階段成本控制。基于BIM技術(shù)和掙值法的優(yōu)勢，本文構(gòu)建基于BIM5D技術(shù)施工階段成本控制模型，通過BIM5D技術(shù)構(gòu)建成本控制流程，能夠進行施工中成本的自動核算，前期預測，成本信息的實施監(jiān)控和掙值法動態(tài)分析的活動，最終更好地實現(xiàn)施工階段的成本控制。

1 模型總體流程

1.1 BIM5D模型

BIM5D模型不僅包括建筑、結(jié)構(gòu)、機電、裝飾裝修等專業(yè)模型，還包括進度信息，成本信息。構(gòu)建基于BIM5D技術(shù)施工階段成本控制模型，就是通過BIM模型集成施工前和施工過程中的進度、成本、資源以及施工組織等重要數(shù)據(jù)，為成本的控制提供足夠的數(shù)據(jù)儲備。

1.2 基于BIMM5D技術(shù)成本控制模型總體流程

傳統(tǒng)成本控制流程是項目管理人員需要隨著工程實施向預算人員實時詢問與成本有關(guān)的信息，缺乏綜合化的管理系統(tǒng)，進而導致成本信息錄入散亂且不及時。本文構(gòu)建的成本控制模型，主要將施工過程中的所有成本信息集成在一個BIM5D信息平臺，并且形成進度和成本聯(lián)動的動態(tài)信息?；贐IM5D信息庫的施工階段成本控制模型流程見圖1。

圖1 基于BIM5D信息庫施工階段成本控制流程Fig.1 The process of cost control in construction stage based on BIM5D information database

此模型的總體流程主要由基礎的BIM5D信息庫和施工成本控制模型兩部分組成。其中搭建的BIM5D模型為基礎的信息庫，用來提供實現(xiàn)施工階段成本控制體系的所有信息資源。成本控制的體系主要包括成本自動核算、前期預測、實時監(jiān)控、進度分析和偏差響應，在成本控制體系中結(jié)合經(jīng)典的掙值法實現(xiàn)施工階段成本的動態(tài)控制分析。

2 成本控制模型構(gòu)成

2.1 BIM5D信息庫系統(tǒng)構(gòu)成

BIM5D模型是在BIM3D的基礎上，將時間和成本信息錄入和關(guān)聯(lián)到3D的實體模型上形成基于BIM5D的模型，在BIM5D模型的基礎上，集成更多施工信息形成BIM5D信息庫。BIM5D信息庫具體實現(xiàn)流程如圖2所示。

在BIM5D信息庫中錄入三維模型和進度信息，可以實時查看和監(jiān)測每一時間段的資源信息。同時合同價、計劃預算和實際成本信息的引入又可以更加明晰進度范圍的資源和資金的來源、去向以及偏差幅度，可以為施工階段成本控制提供信息。

2.2 施工階段成本控制體系

圖2 BIM5D信息庫實現(xiàn)流程Fig.2 The implementation process of BIM5D information database

施工階段的成本控制體系即是對施工階段成本信息的整理、分析和處理過程。成本控制體系是成本控制的核心。通過對進度的關(guān)聯(lián)，以及合同信息、計劃預算文件和實際成本信息的錄入，結(jié)合掙值法的基本參數(shù)以及偏差的成本偏差指標CV（Cost Variance）和成本績效指數(shù)CPI（Cost Performance Index）參數(shù)進行成本信息的核算、預測、分析、評價和響應的一系列活動。

3 成本控制實現(xiàn)

BIM5D信息庫中由于將進度計劃、合同預算文件和計劃成本文件導入平臺，并且BIM5D平臺核算得到計劃工作的預算成本BCWS（Budgeted Cost of Work Scheduled）、完成工作的預算成本BCWP（Budgeted Cost of Work Performed）和已完成工作的實際成本ACWP（Actual Cost of Work Performed）。核算的信息能夠形成進度-資金的成本曲線模擬，實現(xiàn)事前成本分析，同時通過對計劃預算文件和實際成本信息對比分析能夠?qū)崟r監(jiān)控，利用掙值法量化分析偏差指標CV和成本績效指數(shù)CPI的成本偏差。

合同預算文件的導入可以和實際成本信息進行綜合分析，對比已完工程合同預算成本BCWS-C（Budgeted Cost of Work Scheduled of Contractor）和施工企業(yè)已完工作的預算成本BCWP-C（Budgeted Cost of Work Performed），建立利潤指標計劃利潤PP（Planned Profit）、實際利潤AP（Actual Profit）和利潤偏差PM（Profit Margin），更加綜合化分析成本偏差信息，進而實現(xiàn)成本控制的活動，見圖3。

圖3 基于掙值法的成本控制流程Fig.3 The process of cost control based on earned value method

4 基于BIM5D技術(shù)的成本控制信息管理平臺

信息管理平臺是全過程對信息進行有效的管理過程。信息管理平臺本質(zhì)是對信息的管理即對信息輸入、整理、處理和應用的過程。基于BIM5D技術(shù)的成本控制信息管理平臺的核心系統(tǒng)包括成本信息的采集系統(tǒng)（BIM信息庫）、成本信息的處理系統(tǒng)（BIM5D）、成本信息的分析系統(tǒng)（EV），實現(xiàn)成本基礎信息的搜集、整理和處理等主要功能，如圖4所示。

圖 4 基于BIM5D技術(shù)的成本控制信息管理平臺Fig.4 The cost control information management platform based on BIM5D technology

表1 成本三算對比圖表 單位：萬元Tab.1 Comparison chart of three types of cost unit：ten thousand yuan

表2 2015年2月至2015年6月評價指標分析Tab.2 Evaluation index analysis from February 2015 to June 2015

5 應用案例

北京某信息大廈建設項目，采用基于BIM5D技術(shù)的施工階段成本控制模型。本文選取的廣聯(lián)達自主開發(fā)的BIM5D信息管理平臺，利用此信息平臺從2015年2月27（第9周開始）到2015年6月27（第26周結(jié)束）的成本信息進行成本分析，得到每周的合同價、計劃成本和實際成本三算成本對比圖如表1所示。

基于掙值法的理論以及根據(jù)合同價、計劃成本和實際成本信息中的每周對應工程量和單價信息能夠核算出BCWS-C、BCWP-C、BCWP、ACWP、BCWS等重要信息。對PP，AP，CV，CPI進行分析，為偏差級別確定、偏差原因分析和糾偏做好基礎數(shù)據(jù)準備，如表2所示2015年2月至2015年6月時間段評價指標匯總。

基于BIM5D信息平臺可以實時更新信息而監(jiān)測成本變化情況，并且及時錄入、統(tǒng)計分析和整理成本變化信息，得出每個階段的成本偏差幅度，在根據(jù)預先設置的偏差接受偏差警示區(qū)間，進行判斷和分析偏差類別，針對不同類別偏差做好改進措施。

6 結(jié)論

基于BIM5D技術(shù)施工階段成本控制模型能夠解決施工階段成本控制中成本信息更新不及時、數(shù)據(jù)散亂以及管理手段和技術(shù)水平偏下的突出問題，提高成本信息處理的準確性和效率，實現(xiàn)成本控制的高效精細化控制。

[1]BAZJANAC．Applying Information Modeling to Buildings[J]．Virtual Building Environments．2006（10）：185-192.

[2] 何清華，韓翔宇．基于BIM的進度管理系統(tǒng)框架構(gòu)建和流程設計[J]．項目管理技術(shù)，2011，9(9)：96-99.

[3] 唐海燕，劉榮貴，韓 豫，等．基于BIM-5D的工程施工成本預測系統(tǒng)構(gòu)建[J]．工程管理學報，2015（4），107-112.

[4] 張招華.基于BIM5D的建筑工程項目造價管理研究[J].工作研究與理論探討，2015(4)：45-47.

[5] 劉安申．基于BIM-5D技術(shù)的施工總承包合同管理研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2014.

[6] 張 進，張彩紅，王可娜.基于掙得值法的項目全過程動態(tài)成本管理研究[J].工程科技，2016(4)：67-73.

（責任編輯 王利君）

Construction on cost control model of construction stage based on BIM5D Technology

LU Lanping1，DING Chuanqi1，ZHOU Shaodong2
（1.College of Civil Engineering，Hebei University of engineering，Hebei Handan，056038，China；2.Wuhan Metro Group., Ltd., Hubei Wuhan，430030，China）

cost control;building information model BIM;BIM5D;earned value

U72

A

1673-9469（2017）02-0062-04

10.3969/j.issn.1673-9469.2017.02.012

2017-01-02 特約專稿

國家自然科學基金資助項目（71471072）

盧蘭萍（1964-），女，河北邯鄲人，碩士，教授，從事交通專業(yè)教學、科研和設計方面的研究。

Abstarct:The cost control model can show the change trend of the cost in the construction stage, control costs reasonably, and reduce the cost of construction risk. Based on the advanced BIM5D technology and the earned value method, this paper explores the potential advantages of BIM5D technology deeply in cost control, and analyzes the system implementation process of the cost control model systematically. The feasibility of the construction cost control model based on BIM5D technology is demonstrated through the cost control process of a certain Information Building in Beijing.