基于BIM技術(shù)的施工階段成本控制研究

黃麗英

（湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院）

在建筑行業(yè)領(lǐng)域，通過(guò)構(gòu)建基于BIM的成本管理體系，系統(tǒng)分析BIM技術(shù)在成本管理上的實(shí)際操作與運(yùn)用方式，確定以施工前—施工中—竣工后這3個(gè)階段為研究對(duì)象，使預(yù)算成實(shí)際成本得到較好地協(xié)調(diào)。

1 BIM在施工階段控制

1.1 施工前期階段

施工前期階段的工作事項(xiàng)包括標(biāo)書(shū)編制、技術(shù)標(biāo)編制、合同編制、施工組織設(shè)計(jì)、施工成本預(yù)算等，其相對(duì)應(yīng)的BIM技術(shù)工作主要包括自動(dòng)化計(jì)量方法、提高表述表現(xiàn)力及優(yōu)化標(biāo)書(shū)、直觀(guān)展示合同內(nèi)容及縮短合同談判時(shí)間、制訂施工方案及優(yōu)化施工現(xiàn)場(chǎng)布置、類(lèi)似工程資料鑒定及高效資金計(jì)劃。在招標(biāo)階段的商務(wù)標(biāo)編制中，最繁瑣同時(shí)最重要的工作是對(duì)工程量進(jìn)行復(fù)核，而B(niǎo)IM的自動(dòng)化算量方法可在招標(biāo)方提供的BIM模型基礎(chǔ)上進(jìn)行算量，準(zhǔn)確高效；若招標(biāo)方只提供二維的CAD圖紙而需根據(jù)二維圖紙建立三維模型，可選擇一個(gè)具有代表性和普遍性的建筑層或施工流水線(xiàn)詳細(xì)建模，最后通過(guò)計(jì)算工程量與招標(biāo)文件進(jìn)行比較，按差額百分比進(jìn)行排序，對(duì)外可實(shí)現(xiàn)不平衡報(bào)價(jià)，對(duì)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)成本預(yù)測(cè)。BIM技術(shù)在技術(shù)標(biāo)編制過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)有以下幾個(gè)方面：①方便對(duì)建筑工程的施工方案進(jìn)行模擬，直觀(guān)地展示重點(diǎn)位置的施工方法；②BIM為用戶(hù)提供了碰撞檢查的功能，對(duì)設(shè)計(jì)方案的布置進(jìn)行優(yōu)化；③在簽訂合同階段，通過(guò)BIM技術(shù)可準(zhǔn)確計(jì)算工程量和成本，還可通過(guò)資源共享，使項(xiàng)目各參與方實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙溝通，縮短合同簽訂的時(shí)間，預(yù)防工程糾紛的發(fā)生，避免和減少施工索賠；④施工組織設(shè)計(jì)引入BIM技術(shù)可對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化，模擬施工現(xiàn)場(chǎng)布置圖，形象地展示在施工組織設(shè)計(jì)中。BIM包括了工程項(xiàng)目全壽命周期的數(shù)據(jù)信息，方便不同利益方調(diào)出查閱，在制定成本計(jì)劃時(shí)可快速對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，更精確地預(yù)測(cè)成本，減少成本計(jì)劃時(shí)間。

1.2 施工階段

施工階段的成本管控工作主要包括施工準(zhǔn)備、資源共享、施工結(jié)算，其相對(duì)應(yīng)的利用BIM技術(shù)主要完成包括資源實(shí)時(shí)狀態(tài)的獲取、成本數(shù)據(jù)的集成、限額領(lǐng)料控制、不同維度多算比較和施工模擬分析等工作。以房建工程為例，建立成本BIM模型后須進(jìn)行工程量分析。另外，還須進(jìn)行成本的動(dòng)態(tài)跟蹤，如工程新劃、人工和材料計(jì)劃、模板攤銷(xiāo)制定、材料用量、進(jìn)度款審核申報(bào)、施工過(guò)程中多算比較、設(shè)計(jì)變更、電子庫(kù)建立等一系列的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)獲取。利用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)工序維度和時(shí)間維度上的多算對(duì)比。BIM模型結(jié)合工序維度，就是將某個(gè)工序的實(shí)際成本和預(yù)算成本進(jìn)行對(duì)比，判斷是否與預(yù)算相符合，以便對(duì)成本進(jìn)行管理和控制，此外還可篩選出一些具有代表性的工序，將成本數(shù)據(jù)保留下來(lái)作為企業(yè)的成本定額；BIM模型結(jié)合時(shí)間維度，就是將某一時(shí)段內(nèi)發(fā)生的成本與預(yù)算進(jìn)行對(duì)比，判斷該工程在該時(shí)段的盈虧程度，以便采取相應(yīng)的措施進(jìn)行糾偏。BIM技術(shù)在指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)方面可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)算量功能計(jì)算工程量、指導(dǎo)工程材料、人工、機(jī)械等的配置，避免浪費(fèi)；利用BIM參數(shù)化特點(diǎn)及WBS計(jì)劃，在施工階段發(fā)生設(shè)計(jì)變更時(shí)，可快速編制優(yōu)化資源使用計(jì)劃，避免了資源閑置及浪費(fèi)現(xiàn)象；通過(guò)BIM技術(shù)可精確統(tǒng)計(jì)建筑物的每一個(gè)構(gòu)件、工序及每個(gè)區(qū)域內(nèi)資源消耗量，模擬現(xiàn)場(chǎng)獲取實(shí)時(shí)資料，有效提高各工序的配合度。BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目的施工優(yōu)化體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：通過(guò)虛擬施工，發(fā)現(xiàn)施工中存在的各類(lèi)問(wèn)題，可提前做好應(yīng)對(duì)與預(yù)防工作，以減少碰撞、降低沖突，做到基本不返工，從而降低成本；通過(guò)以往經(jīng)驗(yàn)，可在BIM模型中對(duì)存在安全隱患的位置進(jìn)行標(biāo)記，利用三維技術(shù)對(duì)施工工人進(jìn)行安全交底，可視化性強(qiáng)。施工模擬分析是BIM技術(shù)關(guān)于施工成本控制的重要研究方向，如對(duì)施工預(yù)算的分析、施工工序的分析、資金使用分析等，通過(guò)以上模擬分析，最大限度上發(fā)揮業(yè)主資金效益、實(shí)時(shí)監(jiān)控成本、消除資金浪費(fèi)，充分發(fā)揮資金作用，嚴(yán)格執(zhí)行合理的資金使用計(jì)劃。

1.3 施工竣工階段

施工竣工階段的工作事項(xiàng)主要包括竣工驗(yàn)收、項(xiàng)目資料整理和分析、制定成本管理改善措施，其相對(duì)應(yīng)的BIM技術(shù)工作主要包括數(shù)據(jù)資料的調(diào)用、實(shí)際成本高效計(jì)算和成本調(diào)整計(jì)算量減少?？⒐そY(jié)算中涉及大量的工程計(jì)算及核對(duì)，通過(guò)引入BIM技術(shù)可改變工程工作量龐大也易出現(xiàn)錯(cuò)誤的問(wèn)題。BIM不僅賦予了各構(gòu)件的幾何特征，還賦予這些構(gòu)件的時(shí)空特征、建筑元素信息、地理方位特征、工程量信息、材料詳細(xì)清單信息等。隨著設(shè)計(jì)和施工的展開(kāi)，上述數(shù)據(jù)越來(lái)越完善，在竣工階段BIM已經(jīng)概括了所需要的所有信息，不僅方便準(zhǔn)確且節(jié)約了結(jié)算成本。

2 施工成本控制流程

2.1 BIM模型的建立

施工的BIM模型是根據(jù)實(shí)際變更更改的模型，如建造樓房，通過(guò)BIM平臺(tái)軟件建立成本BIM模型，在國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集的基礎(chǔ)上，采用CAD建模、繪圖建模，并考慮構(gòu)建之間的扣減關(guān)系，解決施工過(guò)程中工程量計(jì)量誤差的問(wèn)題：①通過(guò)BIM平臺(tái)顯示成本BIM模型、剪力墻的鋼筋三維、板的鋼筋三維、柱的鋼筋三維、梁骨架圖等；②工程量分析內(nèi)容主要包括混凝土工程量分析和鋼筋工程量分析；③成本動(dòng)態(tài)跟蹤將包含所有BIM平臺(tái)產(chǎn)生的信息全部上傳到服務(wù)器中，系統(tǒng)將自動(dòng)化處理文件，對(duì)海量的投資數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和整理，工程造價(jià)人員可通過(guò)調(diào)用的方式查詢(xún)每個(gè)月或每個(gè)季度的造價(jià)，以保證將造價(jià)控制在合理范圍內(nèi)，成本跟蹤包括工程量計(jì)劃、人工和材料的計(jì)劃、模板攤銷(xiāo)制定、施工交底、材料用量計(jì)劃、進(jìn)度款審核申報(bào)、施工過(guò)程中多算對(duì)比、計(jì)劃變更調(diào)整、電子資料庫(kù)的建立等。

2.2 事前糾偏

事前糾偏是預(yù)防事故發(fā)生較好的方法之一，如碰撞檢查、場(chǎng)地布置、凈高檢查等，通過(guò)應(yīng)用BIM平臺(tái)把問(wèn)題前置化，以減少返工，降低成本。事前糾偏主要指在施工準(zhǔn)備階段，即挖土方階段，該階段的人員配置已基本完善，可將大量時(shí)間放在發(fā)現(xiàn)圖紙中的問(wèn)題，將圖紙不斷合理化，避免不必要的造價(jià)發(fā)生。

2.3 成本計(jì)劃編制，確定成本目標(biāo)

成本目標(biāo)的編制是為將造價(jià)控制在合理的范圍內(nèi)，成本目標(biāo)包括總成本目標(biāo)和子成本目標(biāo)，完成每一個(gè)分項(xiàng)工程都可將實(shí)際成本和目標(biāo)成本進(jìn)行比較，以便控制成本。

2.4 事中糾偏

在工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中或多或少會(huì)遇到一些問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)啟動(dòng)“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—解決問(wèn)題—反饋問(wèn)題—再次解決”模式，另外，應(yīng)將已完成的BIM模型把工程量和成本數(shù)據(jù)與模型進(jìn)行銜接，在平臺(tái)上形成時(shí)間—成本曲線(xiàn)。核對(duì)某一階段或某個(gè)時(shí)間段內(nèi)成本計(jì)劃值和實(shí)際值的偏差度，找出產(chǎn)生偏差的原因并進(jìn)行糾偏。另外，還可通過(guò)BIM記錄成本數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)循環(huán)。

3 結(jié)論

BIM在建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用不僅限制于施工階段的造價(jià)管理，而應(yīng)貫穿與鮮工程的生命周期，從總體控制造價(jià)成本。目前BIM的應(yīng)用還存在許多問(wèn)題，還需從技術(shù)、人才、管理三個(gè)方面不斷完善。