BIM在建設(shè)項(xiàng)目施工階段成本控制中的應(yīng)用

張世霞

摘 要：成本控制作為工程項(xiàng)目三大控制之一，地位舉足輕重。而資源消耗和成本形成的主要階段-施工階段，則是成本控制的重中之重。本文針對(duì)BIM及其特點(diǎn)，結(jié)合建設(shè)工程項(xiàng)目施工中應(yīng)用BIM的實(shí)例，淺談BIM在建設(shè)項(xiàng)目施工階段成本控制中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM；施工階段；成本控制

引言

我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸步入了新常態(tài)，而建筑行業(yè)也從飛速發(fā)展向穩(wěn)步增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變。高規(guī)格的要求帶來高規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)，高規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)面臨高難度的問題。所以傳統(tǒng)的建造模式已經(jīng)不能滿足新常態(tài)下建筑業(yè)發(fā)展的要求。被譽(yù)為建筑界第二次革命的BIM將會(huì)是未來建筑業(yè)的主體技術(shù)。對(duì)于施工階段，就在于在施工過程中，我們沒有做到精細(xì)化管理，所以也就不能利用施工的大量的精確數(shù)據(jù)為我們做成本計(jì)劃和成本核算服務(wù)。而BIM給我們提供了可能，運(yùn)用BIM及其信息化管理，結(jié)合優(yōu)化組合和優(yōu)化管理，把浪費(fèi)降到最低，有效進(jìn)行成本控制。

1 BIM簡(jiǎn)介

BIM，它是在原有的CAD技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展起來的一種多維（三維空間、四維時(shí)間、五維成本、N維更多應(yīng)用）的模型信息集成技術(shù)，它能使建設(shè)工程項(xiàng)目的所有相關(guān)參與方，從項(xiàng)目的決策階段到拆除階段，都能夠在建筑模型中完成一系列操作，從而形成全壽命周期的無縫管理。

BIM技術(shù)具有以下特點(diǎn)：可視化，BIM技術(shù)可進(jìn)行建筑模型的建立，即可視化；協(xié)調(diào)性，建設(shè)項(xiàng)目的相關(guān)參與方都可根據(jù)建筑模型全面詳細(xì)的了解項(xiàng)目，即可共享協(xié)調(diào)，增加了協(xié)調(diào)效率；模擬性，建筑模型不僅包括數(shù)據(jù)模型，還包括動(dòng)作模型，即可模擬真實(shí)行為；優(yōu)化性，BIM數(shù)據(jù)涵蓋建筑項(xiàng)目的全部信息，可以通過建筑模型修改前后的形象對(duì)比進(jìn)行優(yōu)化；可出圖，建筑模型可將項(xiàng)目的綜合管線圖、預(yù)埋套管圖和碰撞檢查報(bào)告以及改進(jìn)后的優(yōu)化方案提供給相關(guān)部門。BIM在實(shí)際工程項(xiàng)目中建立起的BIM關(guān)系數(shù)據(jù)庫，可以讓已發(fā)生的實(shí)際成本數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，與傳統(tǒng)方法相比，具有極大優(yōu)勢(shì)。

2 BIM在成本控制中的價(jià)值

中國建研院在2012年做的統(tǒng)計(jì)：2010年建筑施工面積70億平方米，竣工面積26億平方米，建筑業(yè)總產(chǎn)值10萬億人民幣。然而，每1萬平方米住宅所產(chǎn)生建筑垃圾為500-600噸，建筑施工垃圾占城市垃圾25%，粉塵占城區(qū)粉塵量的22%。通過BIM的應(yīng)用，在我國可實(shí)現(xiàn)造價(jià)估算時(shí)間減少80%，并消除40%預(yù)算外更改。

應(yīng)用BIM進(jìn)行成本控制具有以下優(yōu)勢(shì)：加快了算量速度，而且還提高了準(zhǔn)度；因?yàn)榕鲎矙z查，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，合理計(jì)劃，大大減少了浪費(fèi)；造價(jià)信息實(shí)時(shí)追蹤，加快結(jié)算，減少成本。美國斯坦福大學(xué)整合設(shè)施工程（CIFE）根據(jù)美國的32個(gè)項(xiàng)目總結(jié)了使用BIM產(chǎn)生的巨大效益和效果：消除40%投資預(yù)算外變更；造價(jià)估算耗費(fèi)時(shí)間縮短80%；項(xiàng)目工期平均縮短7%，及早的實(shí)現(xiàn)了投資回報(bào)；合同價(jià)格降低10%。這些效益與效果都得益于建設(shè)工程項(xiàng)目使用BIM對(duì)成本進(jìn)行了強(qiáng)有效的控制。

3 基于BIM的施工階段的成本控制

3.1 施工準(zhǔn)備階段

施工準(zhǔn)備階段主要包括：優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，結(jié)合施工方案與BIM的建筑模型，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要部位進(jìn)行分析，從而優(yōu)化方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成本控制；輔助圖紙會(huì)審，通過BIM模型與施工圖紙，對(duì)管線布置及碰撞檢查等細(xì)節(jié)問題進(jìn)行改進(jìn)，避免返工浪費(fèi)，節(jié)約成本。

3.2 施工實(shí)施階段

（1）多維多算對(duì)比。利用BIM的建筑模型進(jìn)行時(shí)間維、空間維和工序維的多算對(duì)比。將時(shí)間與空間對(duì)比，不僅準(zhǔn)確控制施工進(jìn)度，而且又賦予各個(gè)構(gòu)件實(shí)體相關(guān)信息，可以將任何時(shí)間已建空間已發(fā)生的實(shí)際成本和預(yù)測(cè)成本作對(duì)比、分析，直觀顯示相對(duì)盈虧狀態(tài)，以便及時(shí)調(diào)整。將時(shí)間和工序結(jié)合，根據(jù)某一時(shí)間段所需要完成的工序，可以準(zhǔn)確快速地統(tǒng)計(jì)資源的消耗量，以此與現(xiàn)場(chǎng)資源的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)行對(duì)比，來進(jìn)行人材機(jī)的配備，使資源信息和資源安排更加明確，從而避免資源的閑置和浪費(fèi)。

（2）改善變更管理。建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施過程中，由于各種因素引起的變更是在所難免的。而BIM的建筑模型內(nèi)是一個(gè)巨大的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，相關(guān)人員只需在BIM模型的相應(yīng)構(gòu)件做下調(diào)整，從而整個(gè)模型中相關(guān)聯(lián)的會(huì)自動(dòng)更新。由于BIM的共享協(xié)調(diào)性，也減少了相關(guān)參與方傳輸交換信息的時(shí)間。BIM的建筑模型會(huì)計(jì)算出變更的工作量和確定出變更費(fèi)用，高效進(jìn)行成本控制。

（3）成本的動(dòng)態(tài)管理。BIM的建筑模型是多維施工資源信息模型，該模型在實(shí)施過程中，可以實(shí)時(shí)追蹤建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)展，動(dòng)態(tài)精確的顯示資金情況，及時(shí)統(tǒng)計(jì)、匯總相應(yīng)時(shí)間段的實(shí)際成本，以便可以與預(yù)算成本和計(jì)劃成本進(jìn)行比較，做到及時(shí)有效的對(duì)建設(shè)項(xiàng)目成本進(jìn)行控制，以免建設(shè)項(xiàng)目投資失控，實(shí)現(xiàn)高效的成本動(dòng)態(tài)管理。

（4）快速結(jié)算工程進(jìn)度款。工程進(jìn)度款的結(jié)算，一般是由施工單位根據(jù)相應(yīng)的工程進(jìn)度，算出相應(yīng)的工程量，再套用相對(duì)應(yīng)的價(jià)，算出工程款，向建設(shè)單位提出的支付申請(qǐng)。而BIM的建筑模型可以快速完成工程的拆分，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫。相關(guān)單位的相關(guān)人員根據(jù)BIM的協(xié)調(diào)共享性，可以迅速審核其數(shù)據(jù)，加快了工程進(jìn)度款的結(jié)算，從而減少了時(shí)間成本。

4 基于BIM的施工階段成本控制的典型案例

上海中心大廈項(xiàng)目坐落在小陸家嘴的黃浦江沿岸，包括9個(gè)區(qū)段，地下5層，地上121層，建筑高度為632米，建筑面積為570，000m2地下16萬m2，地上41萬m2）。功能定位：國際標(biāo)準(zhǔn)的24小時(shí)甲級(jí)辦公；超五星級(jí)酒店和配套設(shè)施。主題：精品商業(yè)；觀光和文化；休閑娛樂；特色會(huì)議設(shè)施。

針對(duì)本項(xiàng)目施工階段的成本控制而言，其BIM的核心工作如下：

（1）通過多專業(yè)協(xié)調(diào)施工提升施工效率。每一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的建成都需要相關(guān)參與方的介入，包括土建結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、外幕墻和內(nèi)幕墻等。BIM的協(xié)調(diào)共享能較大提高各參與方的施工效率。

（2）通過4D模擬優(yōu)化可縮短施工進(jìn)度。施工階段的成本控制，工期即施工進(jìn)度也是非常重要的影響因素。本工程將時(shí)間與BIM的建筑模型相結(jié)合，嚴(yán)格控制施工進(jìn)度。而且通過施工虛擬預(yù)演，提前調(diào)整施工計(jì)劃，避免施工中可能發(fā)生的沖突，減少等工的情況，有助于縮短工期，進(jìn)而降低施工成本。

（3）在本項(xiàng)目實(shí)施過程中采用BIM建模進(jìn)行構(gòu)件精細(xì)化制造和施工；利用BIM對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行電腦預(yù)拼裝，提高鋼結(jié)構(gòu)的加工效率，降低加工成本；利用BIM對(duì)幕墻單元板塊構(gòu)件進(jìn)行電腦預(yù)拼裝，大幅提高幕墻深化設(shè)計(jì)和加工效率；機(jī)電專業(yè)利用BIM進(jìn)行深化設(shè)計(jì)、預(yù)拼裝，提高機(jī)電深化設(shè)計(jì)和加工、安裝的質(zhì)量與效率；室內(nèi)裝飾利用BIM進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)、減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量，提高室內(nèi)裝修的質(zhì)量與效率；三維激光掃描結(jié)合BIM提高施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)監(jiān)控能力等。

5 結(jié)束語

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入新常態(tài)，也將對(duì)建筑業(yè)提出新要求。只有我們不斷改革創(chuàng)新管理方式，尤其是施工階段成本控制方式的創(chuàng)新與應(yīng)用，才能滿足新形勢(shì)的發(fā)展要求。而BIM正是當(dāng)前施工管理創(chuàng)新的重要手段。

在上海中心大廈項(xiàng)目的施工管理中，應(yīng)用BIM，突出發(fā)揮了BIM的優(yōu)勢(shì)。解決了傳統(tǒng)成本控制中成本計(jì)劃不詳細(xì)；成本核算不精確的問題，取得了良好成效，也為我國的建設(shè)項(xiàng)目成本控制提供了有益參考。

參考文獻(xiàn)

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