BIM技術(shù)在建筑工程成本控制中的運用①

□□ 連 勇 (山西工程科技職業(yè)大學(xué)，山西 晉中 030619)

引言

BIM(Building Information Modeling)技術(shù)主要是基于信息化的模型，通過模擬工程項目的規(guī)劃階段、設(shè)計階段、施工和管理階段以及后期運行和維護階段等來實現(xiàn)整個項目過程中的信息共享，從而達到對項目施工工期和成本等階段的優(yōu)化。目前，BIM技術(shù)發(fā)展速度很快，也逐漸成熟起來，將發(fā)展成為繼CAD技術(shù)后行業(yè)信息化中最為重要的一項技術(shù)。隨著BIM概念的廣為人知，BIM4D、5D、甚至是6D的理念也漸漸被建筑行業(yè)相關(guān)人士所了解并逐步接受。

對工程中成本的分析主要在于項目施工過程中，將現(xiàn)場發(fā)生的費用(實際成本)及時進行統(tǒng)計和歸納，與預(yù)算成本和合同中規(guī)定的收支進行對比分析，從而獲得項目上的經(jīng)營情況。對于超支的部分找出相應(yīng)的原因，并采取有效措施將成本把控在計劃成本內(nèi)。因此，對項目施工的動態(tài)成本分析在整個項目成本控制中起著不可言喻的作用。

1 傳統(tǒng)成本控制的特點

項目成本控制從廣義上講是全過程、全方位、全員參與的，大多情況下被理解為施工方的成本控制，在施工環(huán)節(jié)成本控制目標(biāo)多數(shù)由施工企業(yè)相關(guān)部門制定，由項目經(jīng)理落實完成。

1.1 以財務(wù)人員為成本控制的核心

長久以來，成本控制向來是由財務(wù)部門負責(zé)，施工技術(shù)人員主要負責(zé)施工技術(shù)和質(zhì)量，施工組織人員主要負責(zé)施工和進度，材料管理員只專注于材料的進出庫、檢驗以及分配?？此聘魉酒渎殻欢鴰淼慕Y(jié)果卻是成本責(zé)任缺失。如施工人員提供的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等導(dǎo)致材料運費增加；施工技術(shù)人員為縮短工期盲目增加人員和機械，進而產(chǎn)生窩工等都將造成成本提高。所以，財務(wù)人員只能作為控制成本的組織者，而不能夠作為核心，若要做好成本控制必須要走出財務(wù)管理人員作為項目成本控制核心的誤區(qū)。

1.2 成本信息采集與互通不及時

在以往的成本控制過程中，常見的控制手段為項目前期成本策劃，一般是以往同類項目發(fā)生的成本為依據(jù)，而忽略了項目的唯一性，形成的數(shù)據(jù)未必準(zhǔn)確，也缺乏實用性。在實施過程會組織成本分析會，對已經(jīng)發(fā)生的費用和計劃成本比較分析，這種會議性的分析往往不能及時發(fā)現(xiàn)問題，項目會后的成本考核方法和手段具有一定控制的效果，但不能及時發(fā)現(xiàn)成本存在的偏差。

不同的管理崗位有著不同成本控制目標(biāo)，在控制過程中采集的成本信息也不同，崗位之間缺乏互通，信息又難以同步，彼此之間缺少及時的工作協(xié)調(diào)，這就導(dǎo)致存在問題不能及時被發(fā)現(xiàn)，使浪費進一步加大，也就是在信息采集、信息分析和信息共享方面存在壁壘。

1.3 數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計工作量大且溯性差

由于成本統(tǒng)計和數(shù)據(jù)收集工作量很大，若要進行成本分析往往需要通過手動將計劃成本以及實際成本按照相對應(yīng)的項目成本進行反復(fù)的分?jǐn)偅谶@個分?jǐn)傔^程中即使運用成本管理體系進行智能化的處理，依然存在不合理的問題，最終可能會導(dǎo)致目標(biāo)不準(zhǔn)確。

由于傳統(tǒng)成本數(shù)據(jù)的分析不夠細化，且通過單一的方法對成本進行對比分析。一般是通過對單位工程項目上的人工費、材料費和機械費等相應(yīng)成本進行統(tǒng)計、對比和分析，但是由于清單項目中的人、材和機等相應(yīng)的成本信息與具體構(gòu)件很難做到一一對應(yīng)。因而采用傳統(tǒng)分析成本的方法得到的數(shù)據(jù)不能滿足成本精細化分析的要求，同時難以進行報表分析，也就難以發(fā)現(xiàn)單項工程或某一工序相對應(yīng)的成本問題，或是難以發(fā)現(xiàn)成本出現(xiàn)問題的具體原因。傳統(tǒng)的成本分析偏向于以合同規(guī)定的財政分析，這是由于成本統(tǒng)計和分析經(jīng)常是在整個項目結(jié)束或是在某個階段性施工之后進行的，這對施工過程中的成本控制影響很小。

同時數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計工作的復(fù)雜性加大了從業(yè)人員的勞動強度，對從業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平要求更高。如何讓老、中、青三代員工及時掌握成本控制的方法尤為重要，同時建立相關(guān)工作系統(tǒng)使得所有項目人員都應(yīng)對成本控制充分了解并且主動引入到工作中，對施工過程中產(chǎn)生與成本相關(guān)的數(shù)據(jù)以及導(dǎo)致成本發(fā)生變化的因素應(yīng)做好記錄，以便于之后對成本的控制與管理。

2 BIM技術(shù)在成本控制中的作用

BIM技術(shù)是在建立三維模型的基礎(chǔ)上添加工程項目的相關(guān)信息與數(shù)據(jù)，通過建筑模型的建立，并利用數(shù)字信息對擬建建筑物進行高度仿真，使其具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點，該建筑信息模型技術(shù)的出現(xiàn)使得建筑行業(yè)進入了一個新的發(fā)展階段。

2.1 實現(xiàn)模型數(shù)據(jù)彼此關(guān)聯(lián)

由于造價人員對國內(nèi)的工程量計算規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)理解的不同，而且通過傳統(tǒng)手算方法對工程量計算和匯總的工作量很大，同時在建造的不同階段工程量不斷發(fā)生變化，使得算量工作尤為繁瑣。通過BIM運用可以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立參數(shù)化模型，造價人員只需在軟件中變換扣減規(guī)則，由軟件將剩余部分完成，而且可以將工程量與進度高度關(guān)聯(lián)，從而做到由時間查詢工程量，由工作量查詢時間節(jié)點。后期施工過程中添加各種成本信息將對應(yīng)模型的某個構(gòu)件或某個時間節(jié)點，做到數(shù)據(jù)可追溯和實現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。

以往工作人員主要是根據(jù)經(jīng)驗對資源進行分配，安排施工作業(yè)。在項目實施過程中存在著很多不可預(yù)測的變化，一旦設(shè)計出現(xiàn)變更，造價人員則以施工圖為依據(jù)計算受影響的工程量，這種方式不僅花費時間長而且準(zhǔn)確度也不高。而BIM技術(shù)的運用使得造價人員可以直接在參數(shù)化模型中進行修改，軟件能夠自動進行分析匯總工程量，時間短、效率高且數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。如建設(shè)周期的增加或縮短、以及圖紙更改等隨著施工進度的不斷進行所涉及的信息將越來越多，傳統(tǒng)方法將不能滿足工程需求。BIM技術(shù)的運用可在三維模型的基礎(chǔ)上添加了成本信息與時間信息形成5D信息模型，實現(xiàn)了對成本變化的實時監(jiān)控，進而合理安排人員、資金和材料等，也便于后期方案的修改。

2.2 BIM技術(shù)在項目策劃階段對成本的控制

在項目策劃階段中出現(xiàn)任何的失誤都將可能導(dǎo)致項目走向失敗。當(dāng)今的建筑行業(yè)競爭越來越激烈，任何選擇都存在一定的風(fēng)險。因而在項目策化階段的工作對項目投資來說具有不可忽視的作用，也是項目投資能否成功的關(guān)鍵。若在策劃階段發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的錯誤，將會造成不可挽回的損失，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致投資失敗。在策劃階段，以BIM模型為基礎(chǔ)，對建筑功能和建筑效果加以仿真分析，作出準(zhǔn)確評價并從中提取基本數(shù)據(jù)，估算出擬建工程的成本信息。

在設(shè)計階段，設(shè)計單位或造價咨詢單位依據(jù)初步設(shè)計圖以定額為依據(jù)，對工程的建設(shè)費用作出概算，可以理解為圖紙成本，在總承包模式下項目的后期參建方可以在設(shè)計階段參與到設(shè)計概算的工作過程中。運用BIM技術(shù)可對成本進行即時仿真與核算，這種方式對項目后期的建設(shè)意義重大?？梢杂行Ы鉀Q專業(yè)融合以及不同階段造成的分割弊端，對設(shè)計頻繁變更、設(shè)計與成本分離、設(shè)計與施工分離等問題進行有效化解。因此，通過BIM成本分析指標(biāo)及歷史數(shù)據(jù)輔助，以及其工程量快速分析與計算能力，更準(zhǔn)確迅速地對設(shè)計概算進行分析，并使得設(shè)計概算的準(zhǔn)確性得到保證。通過各專業(yè)建立的三維模型，在設(shè)計階段實現(xiàn)碰撞檢查，以往極易出現(xiàn)的錯、漏、碰、缺等問題可以得到解決，這對設(shè)計的合理性意義重大，同時對工期以及成本的預(yù)測精準(zhǔn)。

2.3 BIM技術(shù)在項目施工階段對成本的控制

工程項目施工階段的成本控制是成本管理的關(guān)鍵關(guān)節(jié)，其成本控制的重點是風(fēng)險防范和信息互通。一般來說，在施工前會做出成本計劃，在此基礎(chǔ)上建立成本控制目標(biāo)，對目標(biāo)價分解細化；在實施過程中發(fā)現(xiàn)偏差、分析偏差及時做出處理，以往多使用贏得值法分析這種偏差造成的影響，這種偏差是必然存在的也是動態(tài)的。目前在一些項目中已經(jīng)開始運用BIM技術(shù)對偏差進行分析，實踐證明分析的速度和準(zhǔn)確性有了提高，可滿足動態(tài)管理的需求。通過現(xiàn)場管理人員第一時間把工程進度情況、材料使用情況、質(zhì)量與安全信息及時上傳到模型，平臺對信息及時處理，得出成本變化的結(jié)果，管理人員以此為依據(jù)第一時間作出分析判斷。同時一些軟件可對具體的施工環(huán)節(jié)做出分析比較，實現(xiàn)成本優(yōu)化，如目前已經(jīng)有一些排磚軟件在出圖的基礎(chǔ)上可以優(yōu)化砌塊磚的加工數(shù)量，在減少加工量的同時減少搬運距離。

2.4 BIM技術(shù)在項目運維階段對成本的控制

在竣工驗收移交使用的過程中，會出現(xiàn)大量資料丟失的情況，這個階段需要進行竣工結(jié)算，造價人員需通過平面圖等對構(gòu)件逐個進行核算，高強度的工作非常容易出現(xiàn)錯誤。運用BIM技術(shù)可以在項目施工中，對BIM模型不斷進行完善，在竣工驗收階段可以實現(xiàn)快速核算，核算快而準(zhǔn)確，對成本控制的最后階段提供保證。

在運營維護階段空間管理方面，給排水、采暖、通風(fēng)和照明等設(shè)備的空間位置通過二維平面圖很難識別，也不夠直觀。BIM建模則可輕易得到各設(shè)備的三維空間位置信息，將用符號或文字表達的二維圖紙轉(zhuǎn)化成三維模型，既形象直觀又方便查找。如在發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時，BIM模型能快速查找到危險位置，并迅速找到安全疏散通道路線及周圍可用的消防設(shè)施。此外，BIM技術(shù)可對建筑內(nèi)部實現(xiàn)可視化。傳統(tǒng)的建筑圖紙用二維圖紙來表達三維空間，一張圖紙只能表達出一項工程的部分信息，識圖時必須多張圖紙相互結(jié)合才能表達出一項工程各部分的尺寸、做法和要求等信息，這就需要熟悉圖紙的專業(yè)人員才能快速而準(zhǔn)確地讀取圖紙的相關(guān)信息，利用BIM可以建立三維的可視化模型，從而獲得整個建筑所有結(jié)構(gòu)和設(shè)備信息，還可單獨調(diào)取某一種設(shè)備或結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)和信息，這種高效的工作方式對成本的控制意義重大。

在運營維護階段設(shè)施管理方面，BIM技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計階段和施工階段的給排水、采暖、通風(fēng)和照明等獨立運行的系統(tǒng)通過RFID等技術(shù)上傳至同一平臺進行信息集成和共享，還可遠程控制各系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況。在設(shè)備故障時，能夠精確定位故障位置及設(shè)備周邊情況，為設(shè)施維護人員管理和維護提供良好的條件，并對歷史數(shù)據(jù)進行保存記錄，提高了工作效率，降低了運行成本。

除此之外，BIM技術(shù)對隱蔽工程也能實現(xiàn)有效管理。隱蔽工程是建筑物或者構(gòu)筑物在施工期間將建筑設(shè)備或材料進行覆蓋后看不到的工程設(shè)施，如埋于地下的給排水管線、電線及相關(guān)管井等。在設(shè)施維護、二次裝修或改建中，由于存在隱蔽工程很難找出故障所在位置或避開現(xiàn)有管線，給維修人員和裝修人員帶來很大困擾，通過BIM可視化技術(shù)，可將地下管網(wǎng)等隱蔽工程的BIM模型和現(xiàn)場實景相結(jié)合，將實景當(dāng)做錨點，與BIM模型相匹配，通過識別錨點確定BIM模型元素。

3 結(jié)語

項目成本管理是建筑行業(yè)從業(yè)單位關(guān)注的首要問題，是企業(yè)自身順利運轉(zhuǎn)和不斷前進的重要環(huán)節(jié)。然而當(dāng)前多數(shù)建筑企業(yè)的成本管理仍然存在不少問題。結(jié)合傳統(tǒng)成本控制的特點及其存在問題,分析了BIM工程在成本管理與控制中的運用,為建筑行業(yè)的成本管理提供參考。BIM技術(shù)對建筑行業(yè)的發(fā)展意義是重大的，其能夠?qū)椖砍杀具M行全方位、全過程、全面化的管控，從而實現(xiàn)項目成本一體化管理，隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建筑業(yè)勢必會進入一個更高層次的發(fā)展階段。