淺談BIM 技術在建筑施工成本控制中的應用

葉燕瑩

（廈門市政工程有限公司， 福建 廈門 361000）

1 BIM 技術概述

BIM 技術是在現(xiàn)代信息與其他技術相互作用下形成的一種新興技術，數(shù)字化信息仿真技術是其主要內容，可以完成數(shù)據(jù)采集整理，將數(shù)據(jù)內容建模形成三維模型，展示建筑的實際信息。利用BIM 技術構建的模型完成工程的各環(huán)節(jié)管控工作，為施工設計、施工與后期驗收等開展提供了便利條件，使各環(huán)節(jié)工作可以高效進行并獲得良好的工作效果，還可以大幅度的削減工程在資金方面的使用量，優(yōu)化資源配置，提高企業(yè)在工程中的經(jīng)濟收益[1]。

在BIM 技術應用到建筑工程后，可以對工程進行合理的判斷，以往工程管理均為事后管控，當下使用BIM 技術收集工程信息并建立施工模型，由此便于工作人員、管理人員觀察施工方案，可以根據(jù)模擬情況分析方案的實效性，及時調整方案內容，規(guī)避各類問題，讓工程施工良好的進行。利用BIM 技術收集工程相關信息，使用收集的信息建立模型，為施工建筑質量成本管控工作的開展提供可靠的數(shù)據(jù)。在BIM 技術作用下對工程進行動態(tài)監(jiān)管，構建數(shù)據(jù)平臺與交流平臺，使各部門人員可以相互溝通，讓工作能夠在信息暢通無阻的條件下進行。

2 BIM 技術特點

2.1 協(xié)調性

在建筑施工中設計單位、建設單位、施工單位需要相互協(xié)調，這是保證工程順利進行的關鍵，在工程進行階段，時刻關注建筑施工情況，構建信息模型，通過模型模擬施工情況，對建筑施工前的各類問題進行良好的管控行程，協(xié)調數(shù)據(jù)為工作人員工作提供有價值信息。

在BIM 技術的協(xié)調作用下，可以使各部門人員良好的協(xié)調各部分工作，保證資源得到合理的利用，同時讓工作可以順利開展。比如對于電梯井布置在設計方面會考慮到電梯井凈空方面的要求，并協(xié)調與其他工序的工作，保證該環(huán)節(jié)工作可以按照規(guī)劃流程順利進行。

2.2 模擬性

BIM 技術在現(xiàn)代技術的支撐下，可以收集信息構建三維模型，由此具備良好的模擬特性，在應用中可以通過數(shù)據(jù)的收集，利用計算機軟件形成模型，可以對工程進行模擬試驗，在招投標與施工各環(huán)節(jié)有良好的作用，根據(jù)組織設計模擬工程進行情況，結合建設要求以及模擬掌握的信息，及時發(fā)現(xiàn)方案存在的問題并進行改動。

目前，BIM 技術在優(yōu)化升級后，可以利用5D 模擬進行造價控制，由此可以提升工程在成本控制方面的效果。在工程后期運營環(huán)節(jié)利用掌握的數(shù)據(jù)，模擬日常緊急情況，分析緊急情況處理方式能否獲得良好的成效，比如模擬建筑用戶在地震情況下的逃生路徑。

3 建筑施工過程中成本控制的現(xiàn)狀

3.1 過程控制被輕視

在工程進行期間，傳統(tǒng)施工對工作成本的管控方式并不科學，忽略了事前成本核算，將工程核算工作集中到事后。承包商與業(yè)主在工程價款商討方面也集中在事后，管理人員在工程進行期間不具備全局把控意識，對工程工作的了解程度不足，沒有關注成本核算，不清楚工程進行期間各項活動的開支，嚴重影響到成本控制工作的效果。事前控制集中在決策階段，而決策也成為工程項目成本控制的決勝環(huán)節(jié)，對工程成本有較大的影響，但是目前發(fā)現(xiàn)大部分建筑企業(yè)對于工程過程成本控制的認知程度不足，所以會影響到?jīng)Q策環(huán)節(jié)成本控制工作，在施工過程中也難以通過合理的控制提高成本管控效果。

經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)其在設計環(huán)節(jié)著重關注限額設計并嚴格按照規(guī)程執(zhí)行設計內容，但是除了限額設計，其他的工作卻是在時間緊張的狀態(tài)下進行。大部分設計方案在此種情形下趕制出來，質量無法得到保障。針對建筑行業(yè)在工程成本方面的發(fā)展現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)在事中控制方面存在很大的問題。

3.2 預算方法的落后

大部分建筑工程在進行期間，關于工程造價與工程量的計算仍以人工為主，相應方法已經(jīng)無法良好的完成現(xiàn)代工程任務，在人工計算下容易丟失數(shù)據(jù)且工作效率非常低，一旦工作數(shù)據(jù)丟失便需要重新進行工程量的核算工作，耗時耗力，也無法獲取最新的數(shù)據(jù)，會影響到成本控制工作，在人工計算方式下成本只可以階段性的出現(xiàn)。部分項目在人工計算方式上出現(xiàn)只存在預算與結算數(shù)據(jù)，無法為成本核算管控工作提供可靠的依據(jù)，導致成本控制失效，難以完成監(jiān)管工程開支的管控工作。

4 BIM 技術在建筑施工過程成本控制中的應用

下面以某城市小區(qū)中的舊樓改造項目為例，該樓擬建28 層，設有地下停車場，在施工中采用BIM 技術，整理工程參數(shù)，建立三維模型，優(yōu)化施工方案，保證施工可以高效的進行，下面展示施工內容。

4.1 優(yōu)化現(xiàn)場布置

BIM 技術應用到居民工程中，在規(guī)劃、設計、運維等環(huán)節(jié)均得到良好的應用，在現(xiàn)場平面設置方面通過BIM 技術的融入可以提高工作效果。現(xiàn)場布置是工程前期準備環(huán)節(jié)的重要內容，在相應環(huán)節(jié)需要了解施工圖紙內容，完成現(xiàn)場布置工作，以往施工人員主要通過二維圖紙分析現(xiàn)場布置的工作找到工作要點，但是由于二維圖紙信息呈現(xiàn)效果差，工作人員不容易發(fā)現(xiàn)方案布置的問題，可能導致現(xiàn)場布置出現(xiàn)差錯，對后續(xù)工作造成影響。優(yōu)化現(xiàn)場布置，也是對施工成本的一種保障方式，可以防止工程出現(xiàn)成本超標的情況。BIM 技術應用到正常布置環(huán)節(jié)，可以建立現(xiàn)場設備設施相關的資源庫，生成建筑模型，通過可視化模型掌握現(xiàn)場布置方案，在立體模型展示下發(fā)現(xiàn)方案存在的不合理之處并進行修改。

現(xiàn)場布置工作可以從不同視角漫游施工現(xiàn)場，快速發(fā)現(xiàn)方案存在的不合理之處，及時提出方案存在的問題，借助BIM 技術可以對施工現(xiàn)場進行安全排查，快速發(fā)現(xiàn)施工隱患，按照要求優(yōu)化方案內容，提高現(xiàn)場布置設計的合理性。比如，該工程地下室-3.6m 層內走廊處，存在各類專用管道，因為很多DN150 消防水管，致使凈空很難達到設計要求，基于BIM 創(chuàng)設的作業(yè)界面，促使多個專業(yè)良好的協(xié)作，最終使凈空達到要求（圖1 為作業(yè)界面）。

圖1 作業(yè)界面

4.2 三維動畫模擬

通過BIM 技術收集建筑相關數(shù)據(jù)，打造三維空間，在可視化三維動畫下更直觀的觀察建筑，在相應方式下也為各單位人員交流工作提供良好的條件。參建單位可以通過BIM 技術構建的平臺，交流對施工方案的意見，及時發(fā)現(xiàn)方案設計存在的問題，在多方相互交流協(xié)調下，快速完善方案內容，由此可以解決傳統(tǒng)因事前規(guī)劃不周對工程成本造成不良影響的問題。比如，地下停車場參數(shù)設置，合理應用BIM 技術，模擬實際場景（圖2 為三維動畫示意圖），設計人員憑借模擬動畫發(fā)現(xiàn)設計存在的不足并調整方案內容，減少設計變更出現(xiàn)的次數(shù)，有效的控制施工成本。

圖2 三維動畫

在BIM 技術作用下也有利于管理人員與設計人員對接方案，完成方案評審、輔助設計等工作，讓工程項目設計、報批等工作可以高效的進行。在BIM 技術作用下，讓工程相關工作高效進行，有助于工期的控制，使工程具備良好的經(jīng)濟效益[2]。

4.3 優(yōu)化施工方案

土建工程招投標是非常關鍵的環(huán)節(jié)，材料、設備是施工與招投標的主要內容，審查投標單位的信譽和資質，在公平、公正與公開的原則下工作，規(guī)范施工單位的行為。

在設計環(huán)節(jié)，技術標編制、標書編制、合同編制、施工成本預算、施工組織設計等是設計人員施工前需要掌握的內容，使用BIM 技術，通過自動化計量方法，讓計算值具備可靠、準確的特性[3]。

在工程進行期間，借助BIM 技術構建三維可視化模型，從而可以模擬施工方案，對施工進行合理的管控，在動漫演示下了解工程各環(huán)節(jié)的工作內容，有助于管理人員把控施工過程的工作情況，確定施工要點與難點。通過三維模型模擬在施工前快速發(fā)現(xiàn)問題并優(yōu)化方案，保證后續(xù)工作可以在科學的方案下高效進行，借助BIM 技術優(yōu)化施工方案，還可以防止后續(xù)出現(xiàn)設計變更、返工等問題，有效的控制施工成本[4]。

4.4 進行動態(tài)監(jiān)控

建立三維模型，在模型中還附帶時間信息，通過BIM 技術構建的可視化立體模型，可以對工程施工進行良好的控制。在施工前確定工程建造情況，了解進度計劃在具體工作中的實施情況，利用可視化模型進行動態(tài)模擬，由此發(fā)現(xiàn)施工存在的問題，快速發(fā)現(xiàn)進度計劃與實際進度雙方存在的偏差。比如，通過BIM 技術建立動態(tài)模型，研究管線碰撞的內容，在工程進行期間管線多而復雜，使用4D 模型可以掌握管線的排布情況，以保證管線設置合理，防止后續(xù)因管線碰撞，耽誤工程進度[3]。在BIM 技術的作用下，防止管線出現(xiàn)碰撞，一次完成施工任務，減少返工次數(shù)，由此提高成本控制水平，防止出現(xiàn)成本超標的情況[5]。

通過可視化模型快速發(fā)現(xiàn)施工進度方案以及具體工作存在的偏差，找出導致進度與實際工作出現(xiàn)差別的原因，結合掌握的信息快速調整施工方案，保證工作可以高效進行，使工程可以在工期內完工并達到成本控制的目的[6]。

5 結束語

在工程進行基建利用BIM 技術收集工程參數(shù)，構建動態(tài)模型，輔助工程成本管控工作，對工程進行動態(tài)追蹤，了解各時間點工程進行情況，還可以快速統(tǒng)計工程量，比對成本計劃與進度計劃，快速發(fā)現(xiàn)施工存在的問題并進行監(jiān)管，保證工程可以按要求進行，良好的完成成本控制任務。