基于BIM技術(shù)和掙值法的施工成本控制研究

張日芬，鄧 軍，林培添

（1.柳州工學(xué)院，廣西 柳州 545000；2.廣西永晉建設(shè)有限公司，廣西 柳州 545000）

建筑行業(yè)在飛速發(fā)展的過程中，如何減少施工階段資源的浪費(fèi)和不必要的成本，有效實(shí)施成本控制，是建筑企業(yè)關(guān)注的重中之重。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)通過數(shù)據(jù)庫的集成，實(shí)現(xiàn)各參與單位之間信息資源的共享，促進(jìn)了各個參與單位之間的溝通和交流，推動了施工生產(chǎn)效率的提高，實(shí)現(xiàn)了成本的有效控制，增加了建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 施工成本控制的原理與方法

1.1 施工成本控制的原理

施工成本控制是一個循環(huán)往復(fù)的動態(tài)過程，而不是靜態(tài)的過程。在動態(tài)循環(huán)的過程中，不斷發(fā)現(xiàn)施工階段出現(xiàn)的偏差，分析偏差產(chǎn)生的根本原因，采取科學(xué)的方法進(jìn)行糾偏和再調(diào)整，保證成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，直至工程竣工驗(yàn)收交付使用為止[1]。工程項(xiàng)目在施工過程中，可能會發(fā)生實(shí)際費(fèi)用與目標(biāo)費(fèi)用、計(jì)劃費(fèi)用之間的偏差以及項(xiàng)目工期滯后或質(zhì)量不合格返工等問題。成本動態(tài)監(jiān)控就是為了分析偏差，制定糾偏方案，減少或避免費(fèi)用發(fā)生較大浮動的偏差，有效控制施工成本，保證項(xiàng)目的正常實(shí)施。

1.2 施工成本控制的方法

傳統(tǒng)的施工成本控制方法是分析造成偏差的影響因素，制定有效的糾偏控制措施，保證成本目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。常用的方法有ABC分析法、目標(biāo)成本法、價值工程法和掙值管理法。運(yùn)用傳統(tǒng)方法對工程項(xiàng)目進(jìn)行成本控制分析，例如傳統(tǒng)的掙值法，理論上可以應(yīng)用于工程項(xiàng)目成本管理，需要管理人員對各成本數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)追蹤，僅依靠人工收集數(shù)據(jù)，不僅工程量大、參與單位多、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率不高，而且浪費(fèi)大量的時間和費(fèi)用。本研究結(jié)合BIM技術(shù)，闡述掙值管理法在施工成本控制中的應(yīng)用。

2 掙值法在成本控制中的應(yīng)用

掙值管理法即掙值法，是工程項(xiàng)目實(shí)際完成工作的預(yù)算成本（BCWP），承包商所得的進(jìn)度款是通過承包商實(shí)際完成的工作量和其簽訂合同時的預(yù)算價格確定的，是承包商掙得的，也稱為贏得值。

掙值法的核心是對工程項(xiàng)目計(jì)劃完成工作預(yù)算成本（BCWS）、已經(jīng)完成工作實(shí)際成本（ACWP）進(jìn)行分析，包括成本偏差（CV=BCWP－ACWP）、進(jìn)度偏差（SV=BCWP－BCWS）、成本績效指數(shù)（CPI=BCWP/ACWP）和進(jìn)度績效指數(shù)（SPI=BCWP/BCWS）[2]。其中，BCWP=實(shí)際完成工程量×預(yù)算價格、BCWS=計(jì)劃完成工程量×預(yù)算價格、ACWP=實(shí)際完成工程量×實(shí)際價格。

若成本偏差CV＞0或成本績效指數(shù)CPI＞1，說明項(xiàng)目實(shí)際成本低于掙值，項(xiàng)目有盈余，執(zhí)行效果好；反之同理。若進(jìn)度偏差SV＞0或進(jìn)度績效指數(shù)SPI＞1，說明項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度比計(jì)劃進(jìn)度提前，項(xiàng)目進(jìn)展情況好；反之同理。

通過掙值法分析，工程管理人員能更清晰、準(zhǔn)確地測算偏差的具體情況及原因，制定行之有效的糾偏措施。

3 BIM與掙值法在施工成本控制中的應(yīng)用

3.1 BIM實(shí)現(xiàn)成本計(jì)算的原理

BIM是一個建筑信息模型平臺，在BIM模型建立的過程中，需要將各構(gòu)件的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一輸入平臺中，進(jìn)行模型圖元的參數(shù)化處理，支持原設(shè)計(jì)圖紙的導(dǎo)入，支持建立模型數(shù)據(jù)明細(xì)表。在對工程項(xiàng)目建立BIM結(jié)構(gòu)模型時，BIM中的大部分構(gòu)件均根據(jù)其屬性進(jìn)行了分類匯總和計(jì)算。通過BIM軟件，可進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)，快速獲取工程量，還可以進(jìn)行設(shè)備與材料管理和竣工資料儲存，避免資料缺失，這是BIM能夠?qū)崿F(xiàn)成本核算的基礎(chǔ)[3]。

3.2 BIM與掙值法的結(jié)合

前面提到掙值法的應(yīng)用，需要大量數(shù)據(jù)來作分析，工作任務(wù)分解結(jié)構(gòu)（Work Breakdown Structure，WBS）是獲取數(shù)據(jù)的好工具，也是項(xiàng)目管理的方法。WBS可以把一個單項(xiàng)工程往下分解為下一級單位工程，更可細(xì)分為分項(xiàng)工程及基礎(chǔ)單元[4]。通過從小到大的成本計(jì)算匯總，構(gòu)成了單位工程的成本，各個單位工程成本再匯總得出整個單項(xiàng)工程的總成本。BIM技術(shù)在計(jì)算工程量時，可以精確到每一個圖元構(gòu)件，獲取更小單位的分項(xiàng)工程的進(jìn)度和成本數(shù)據(jù)信息，為掙值法提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4 工程實(shí)例分析

4.1 工程基本情況

廣西苗族某酒店工程，建筑面積16 089.74 m2，建筑層數(shù)11層，首層建筑面積1 567.43 m2，建筑高度44.9 m，抗震設(shè)防烈度為6度，屋面防水等級I級，結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)。

4.2 建模與構(gòu)建WBS

分析原有的CAD圖紙文件，根據(jù)參數(shù)化建模，得到結(jié)構(gòu)模型（見圖1）。在實(shí)施成本控制時，首先，建立BIM模型，得到WBS任務(wù)分解相對應(yīng)的工程量，將得出的工程量與預(yù)算單價相乘，得出預(yù)算總成本。其次，用Project軟件對工程項(xiàng)目構(gòu)建WBS（見圖2），以土方工程為例，編制了進(jìn)度計(jì)劃，在施工進(jìn)度模擬過程中，設(shè)置了時間軸與BIM軟件連接。

圖2 某酒店WBS

4.3 掙值法參數(shù)的獲取及分析

運(yùn)用掙值法的關(guān)鍵是參數(shù)的獲取，包括實(shí)際工程量、實(shí)際價格的確定。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，根據(jù)材料使用情況、財務(wù)部門的數(shù)據(jù)等信息，錄入進(jìn)度和成本信息，進(jìn)行掙值分析。

4.3.1 實(shí)際工程量的確定

通過BIM的進(jìn)度模擬功能，匯總各個單元的進(jìn)度工程量。廣聯(lián)達(dá)BIM軟件的構(gòu)件分類方法與項(xiàng)目WBS更加匹配，為了便于工程量的統(tǒng)計(jì)分類，再將進(jìn)度模擬后的BIM導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)BIM算量軟件，廣聯(lián)達(dá)的工程量輸出如圖3所示。

圖3 廣聯(lián)達(dá)工程量輸出

4.3.2 實(shí)際價格的確定

預(yù)算價格是工程量清單中的綜合單價，在合同中已經(jīng)明確為已知數(shù)。實(shí)際價格按合同約定，若有變動，需結(jié)合當(dāng)期人工、材料、機(jī)械市場價格確定，并考慮可能出現(xiàn)的突發(fā)情況進(jìn)行調(diào)整。

4.3.3 項(xiàng)目成本動態(tài)分析

根據(jù)預(yù)算價格和實(shí)際價格，采用造價軟件錄入工程量清單中，量價相乘，即可得出掙值3個參數(shù)的值—BCWP、BCWS、ACWP，可以進(jìn)行費(fèi)用和進(jìn)度偏差分析。根據(jù)偏差出現(xiàn)的情況，尋找影響目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的原因，有針對性地采取措施來減少或避免偏差的進(jìn)一步擴(kuò)大。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)的出現(xiàn)給建筑業(yè)帶來了生機(jī)與活力，是創(chuàng)新性的改革。BIM集模型、時間、成本于一體，達(dá)到了模擬施工、進(jìn)度合理和成本優(yōu)化的目的?；贐IM技術(shù)，成本控制取得了顯著效果。BIM有關(guān)成本控制數(shù)據(jù)的匯總、提取、統(tǒng)計(jì)能力，為施工成本管理帶來了前所未有的好處。