BIM在建筑工程成本管理中的應(yīng)用研究

張德新

摘?要： BIM技術(shù)在實際的工程成本管理中應(yīng)用較為廣泛，其采用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，并與GIS相結(jié)合，能使決策者做出合理的規(guī)劃。根據(jù)構(gòu)件的信息，BIM技術(shù)還可以用來確定構(gòu)件的尺寸和材料數(shù)據(jù)庫。同時，由于BIM建模可以提供完整的工程量數(shù)據(jù)，也能使工程成本測算更加精準(zhǔn)?；诖吮疚膶IM技術(shù)在工程建設(shè)中成本管理的應(yīng)用進(jìn)行定向研究分析。

關(guān)鍵詞： BIM技術(shù);建筑工程成本管理;應(yīng)用研究

【中圖分類號】TP311.52?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.162

1?傳統(tǒng)模式工程成本管理與BIM技術(shù)工程成本管理異同

1.1?傳統(tǒng)模式下的工程成本管理

在目前的背景下，有代表性的工程造價管理方法如下：首先，獲取施工圖紙后，與投標(biāo)清單進(jìn)行對比，用廣聯(lián)達(dá)或魯班軟件建模，獲取工程量清單。其次，根據(jù)工程量清單進(jìn)行施工成本分析。以目前的市場價格來看，項目的主要材料和勞動力是否處于虧空狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)虧損，就要找到可變動的差價調(diào)整或索賠項目進(jìn)行補救。最后總承包商根據(jù)工程量清單進(jìn)行分包招標(biāo)。一般分包進(jìn)入施工現(xiàn)場后，每月進(jìn)行成本分析，繪制成本趨勢曲線。

1.2?BIM模式下的工程成本管理

使用BIM進(jìn)行工程造價管理的基本程序是相同的。首先，將BIM技術(shù)與GIS相結(jié)合，獲取現(xiàn)場信息和數(shù)據(jù)。在成本預(yù)算階段，可以使用BIM技術(shù)進(jìn)行計算，生成BIM技術(shù)計算的概要概述。然后采用BIM技術(shù)的5D可視化管理，整合施工過程中的人力、物力、機械等相關(guān)資源，確保施工方、監(jiān)理方、業(yè)主等人員都能清楚地了解工程項目的具體情況。

1.3?傳統(tǒng)模式和BIM技術(shù)成本管理的比較

（1）模型的來源更加多樣化?，F(xiàn)在可以用Revit，Tekla，廣聯(lián)達(dá)等計算和后續(xù)工作。

（2）BIM建模高度精細(xì)，對應(yīng)的工程量更準(zhǔn)確，當(dāng)然其工作耗時也更長。

（3）廣聯(lián)達(dá)或魯班沒有時間信息。BIM可用于添加時間信息，并將所有時間和成本信息保存到模型中。點擊構(gòu)件，可以看到鋼筋、混凝土用量、鋼筋用量、計劃施工時間等信息。協(xié)同應(yīng)用能令建筑施工管理更加高效和直觀。

（4）5D模型的可視化效果有助于安排施工過程，比較選擇施工方案，模擬施工進(jìn)度，對施工能實現(xiàn)最優(yōu)化管理，其對工程成本的影響也起到?jīng)Q定性作用。

2?BIM技術(shù)在建筑施工成本控制中的實例分析

以貴陽市某工業(yè)住宅示范工程為例，采用結(jié)構(gòu)與機電一體化設(shè)計對施工全過程進(jìn)行控制，本工程將BIM技術(shù)與預(yù)制建筑相結(jié)合，采用Revit建筑結(jié)構(gòu)機電一體化設(shè)計，從設(shè)計方案制定到施工圖的全過程中都有BIM和Revit的應(yīng)用，將陽臺、墻板、樓板、樓梯作為統(tǒng)一構(gòu)件，工廠化生產(chǎn)、運輸和現(xiàn)場組裝，分別可節(jié)約70%的消耗品、36%的用水消耗和30%的能源消耗、縮短31%的工期。在這種情況下，應(yīng)用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)裝配式建筑全過程成本的可視化，通過仿真和精細(xì)化協(xié)同管理與控制，完成裝配式建筑的成本控制。嵌入BIM技術(shù)的全要素動態(tài)監(jiān)控，可以在資源配置與施工效率之間取得平衡，實時、高效地監(jiān)控成本投資計劃。

3?BIM技術(shù)下的工程成本管理應(yīng)用

3.1?施工設(shè)計階段的成本管理

在設(shè)計階段，利用BIM軟件系統(tǒng)中存儲的信息，利用通用設(shè)計環(huán)境中的建?；ゲ僮鞴δ?，重用支持信息，減少數(shù)據(jù)重復(fù)。利用BIM技術(shù)管理預(yù)制建筑成本，促進(jìn)BIM技術(shù)與性能模擬工具之間溝通方式的發(fā)展，實現(xiàn)建筑的性能設(shè)計和成本優(yōu)化。由于復(fù)雜的高性能特征難以精確建模，優(yōu)化預(yù)測的效率和精度較低，成本差異的可能性也會增加。用于管理成本運營的BIMS的大多數(shù)示例都是基于對預(yù)測使用情況以及識別和預(yù)測偏差的成本差異的模擬。作為BIM操作流程的一部分，已經(jīng)實施了針對這些目標(biāo)的強制性和自愿性計劃，但還需要進(jìn)一步的指導(dǎo)來改善運營流程中的BIM應(yīng)用?；玖鞒淌牵和ㄟ^PC組件建立信息中心數(shù)據(jù)庫，深化BIM應(yīng)用，利用PC組件形成生產(chǎn)管理系統(tǒng)，形成5D項目進(jìn)度監(jiān)控系統(tǒng)。施工階段采用5D化BIM技術(shù)可視化管理，整合施工過程中的勞動力、材料、機械等相關(guān)資源，隨時將施工情況與施工方案進(jìn)行對比。

3.2?生產(chǎn)建設(shè)階段的成本管理

建筑構(gòu)件種類繁多，而在每一構(gòu)件的制造過程，其構(gòu)件制造都是一個復(fù)雜的信息集合。采用BIM技術(shù)，以構(gòu)件、環(huán)節(jié)為單元，采用RFID技術(shù)進(jìn)行信息錄入，對構(gòu)件的生產(chǎn)、儲存、運輸、吊裝過程進(jìn)行管理。尤其是現(xiàn)在，越來越多的高新技術(shù)應(yīng)用到建筑市場中。以裝配式建筑為例，其構(gòu)件與其他產(chǎn)品差別很大，模具形狀和尺寸絕對準(zhǔn)確。如果誤差較大，可能會造成整批工程建筑構(gòu)件存在質(zhì)量問題。BIM技術(shù)的引入和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，使模具的生產(chǎn)工藝更加嚴(yán)格，從而提高了模具的通用性、互換性和實用性。

3.3?建筑施工階段的成本管理

通過在三維模型上增加時間和成本，形成BIM的5D模型，并通過BIM技術(shù)的虛擬建模進(jìn)行動態(tài)成本控制。與二維平面施工布置相比，三維施工布置更直觀，更符合施工實際情況。在施工前階段，模擬材料堆放、工程進(jìn)度和資金消耗，通過合理的資源配置優(yōu)化BIM模型，指導(dǎo)施工實施。直觀模擬現(xiàn)場真實場景，提前設(shè)計好車輛線路和人行線路。在施工過程中，BIM技術(shù)可以實時監(jiān)控施工進(jìn)度、成本計劃和過程邏輯關(guān)系。BIM模型可以按月、周、日直觀顯示項目進(jìn)度。BIM技術(shù)可以更方便地處理施工過程中的變化。當(dāng)施工過程中發(fā)生設(shè)計變更時，可以利用BIM技術(shù)將變更與模型聯(lián)系起來，使決策者更清楚地掌握變更對成本的影響，并做好工程融資和投資計劃的及時調(diào)整。

4?BIM技術(shù)在建筑施工成本管理中的應(yīng)用優(yōu)化

我們要認(rèn)識到，在建筑行業(yè)，降低利潤的最大因素不是材料價格，而是要確保整個項目的成本不會出現(xiàn)未知的損失。以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，整合建筑、結(jié)構(gòu)、機電等專業(yè)模型，對成本進(jìn)行優(yōu)化管理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)的BIM移交工作大多是將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)手工轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的過程，本質(zhì)上要求工程師以各種手段生成數(shù)據(jù)并輸入計算機。計算機只有掌握一定物料的數(shù)量和相應(yīng)物料的定額信息，才能通過計算得到該物料的成本和人工信息。但在實際的成本管理中，定額信息并不存在，只有通過廣聯(lián)達(dá)、魯班等，才能將其現(xiàn)有的具有結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù)進(jìn)行對應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)的計算，或自行完成這一過程。因此，有必要充分利用數(shù)據(jù)信息，并選擇合適的計算機平臺才能輔助BIM技術(shù)在成本管理中的更好應(yīng)用。

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