BIM 技術(shù)在成本控制管理施工階段的運(yùn)用

李琳

（南京審計(jì)大學(xué)金審學(xué)院，南京 210000）

1 研究背景

BIM技術(shù)是基于2D 建模，更加直觀、立體化地展現(xiàn)工程成果，為新一代數(shù)字化、虛擬化和智能化設(shè)計(jì)平臺(tái)奠定了堅(jiān)實(shí)的基石。BIM設(shè)計(jì)技術(shù)是當(dāng)前工程建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的一種技術(shù)，它是建筑工程中多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)、提高設(shè)計(jì)水平的一種主要技術(shù)方法。與此同時(shí)，BIM技術(shù)將工程建設(shè)、勘察設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、工程監(jiān)理等各方面的利益相關(guān)方整合到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了信息傳遞的高效、實(shí)時(shí)、高效。工程項(xiàng)目的成本控制管理是從項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中進(jìn)行的，其內(nèi)容既要考慮項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度、安全等因素，又要考慮項(xiàng)目的增值和降低的風(fēng)險(xiǎn)。而BIM技術(shù)則從方案優(yōu)化、設(shè)計(jì)階段的碰撞檢測(cè)、實(shí)施階段的更改、設(shè)備的維修保養(yǎng)等各個(gè)階段對(duì)成本控制進(jìn)行了全面的監(jiān)控；在BIM技術(shù)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化的基礎(chǔ)上，建立適合工程實(shí)際的成本控制管理體系，是提高成本控制管理水平的重要手段。

2 BIM 技術(shù)

2.1 BIM技術(shù)的發(fā)展

BIM技術(shù)能夠準(zhǔn)確地為工程建設(shè)提供模型，降低工程建設(shè)中的諸多問題，使其更加完善、更加合理。同時(shí)，也可以使其與現(xiàn)代社會(huì)的建設(shè)、環(huán)保、節(jié)能、環(huán)保等相結(jié)合。[1]建設(shè)工程建設(shè)的建設(shè)管理在相關(guān)法律法規(guī)中有具體的規(guī)范。隨著BIM技術(shù)在我國的推廣和發(fā)展，政府將會(huì)加大對(duì)BIM技術(shù)的扶持力度，推進(jìn)BIM技術(shù)與工程建設(shè)相融合，充分利用BIM 技術(shù)進(jìn)行工程建設(shè)，嚴(yán)格按照BIM技術(shù)進(jìn)行管理，使得建設(shè)單位的經(jīng)營管理水平不斷提升，從而加速了傳統(tǒng)的經(jīng)營向現(xiàn)代的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而帶動(dòng)了建筑業(yè)和建筑業(yè)的快速發(fā)展。

BIM技術(shù)可以針對(duì)不同的施工工藝進(jìn)行模型化，因?yàn)槊恳徊降囊蠖际遣灰粯拥?，所以在模型的時(shí)候，所使用的模型和模型的數(shù)據(jù)都會(huì)有一定的改變，這樣在以后的模型制作中就能節(jié)省大量的時(shí)間和精力。BIM技術(shù)將在施工共用的施工中搭建一個(gè)一體化的管理系統(tǒng)，通過搭建一個(gè)統(tǒng)一的施工管理系統(tǒng)來發(fā)布指令、收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，從而使施工企業(yè)的各項(xiàng)工作和工作程序得到有效的管理，從而使施工企業(yè)能夠更好地進(jìn)行管理，使建筑企業(yè)的管理更好地發(fā)展，同時(shí)也有利于我國建筑行業(yè)的整體運(yùn)行與發(fā)展。

2.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

（1）體系結(jié)構(gòu)

BIM技術(shù)具有系統(tǒng)性的應(yīng)用特征，它能針對(duì)特定技術(shù)的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用模式的模塊化，但BIM技術(shù)的應(yīng)用并不是完全獨(dú)立的，它具有較強(qiáng)的集成性，這也是BIM技術(shù)最顯著的應(yīng)用特征。從系統(tǒng)的具體表現(xiàn)來看，可以把系統(tǒng)劃分成系統(tǒng)的系統(tǒng)，包括管理資源的系統(tǒng)，以及系統(tǒng)的管理的數(shù)據(jù)的維護(hù)。從系統(tǒng)的角度出發(fā)，通過BIM 技術(shù)，可以使各層次的管理者和工作人員根據(jù)工程的實(shí)際需要，對(duì)各部分、各環(huán)節(jié)的管理進(jìn)行資源化，從而達(dá)到比較高效的管理體系。從系統(tǒng)的角度來說，BIM技術(shù)在數(shù)據(jù)的維護(hù)層次上具有系統(tǒng)的優(yōu)越性。

（2）協(xié)同性

協(xié)同性是指BIM技術(shù)的實(shí)施，使各個(gè)層面的管理者和工作人員都能直接參加到BIM 技術(shù)的開發(fā)和管理中去，并能在整個(gè)體系層面上共享相關(guān)的技術(shù)和技術(shù)資料，使BIM的管理更加完整、更加及時(shí)。尤其重要的是，BIM技術(shù)的協(xié)作將會(huì)在協(xié)作工作中得到充分的反映。目前，BIM技術(shù)，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值，可以在工程實(shí)踐中得到廣泛的運(yùn)用。在這些技術(shù)中，各管理層可以在云上對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行直接的操作，并能在不同的維度上觀測(cè)到這種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。值得注意的是，BIM技術(shù)在協(xié)同工作流程中的可見度比較高。在這個(gè)可視化技術(shù)的應(yīng)用程序中，員工可以直觀地看到工程施工中的結(jié)構(gòu)和資源的變動(dòng)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)的具體內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)化，是BIM技術(shù)在工程實(shí)踐中的一個(gè)顯著特征。要加強(qiáng)技術(shù)運(yùn)用的協(xié)調(diào)性，推動(dòng)各個(gè)層面的技術(shù)運(yùn)用取得更好的成果，就必須在實(shí)際操作中不斷累積技術(shù)的運(yùn)用，增強(qiáng)BIM技術(shù)的協(xié)同運(yùn)用的彈性。

3 BIM 在成本控制管理施工階段的運(yùn)用

3.1 BIM技術(shù)在施工設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

在常規(guī)的建筑結(jié)構(gòu)中，僅實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面的布局，無法將其特征表現(xiàn)出來，而BIM則可以利用三維空間的空間來顯示不同的元素。當(dāng)設(shè)計(jì)者在對(duì)其進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過構(gòu)建立體的坐標(biāo)將其形象地呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)立體視覺的建筑。[2]通過BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)者也能精確地獲得各種結(jié)構(gòu)部件的特性，例如：材質(zhì)、大小等，為設(shè)計(jì)者提供更好的指導(dǎo)。在確認(rèn)了不同的部件的數(shù)據(jù)后，再利用BIM技術(shù)將這些部件的數(shù)據(jù)傳輸給對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，尋找出最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。審核設(shè)計(jì)圖時(shí)，施工方、監(jiān)理方共同進(jìn)行設(shè)計(jì)圖審核，以便使勘測(cè)數(shù)據(jù)的完整性得到充分的保障，并將設(shè)計(jì)圖的具體內(nèi)容盡量精簡(jiǎn)，以便使有關(guān)的施工者能夠理解圖紙中的具體內(nèi)容，并根據(jù)圖紙的規(guī)定進(jìn)行施工。在此期間，對(duì)重點(diǎn)工程進(jìn)行施工和施工，要采取行之有效的技術(shù)措施。但在實(shí)際實(shí)施中，由于采用的傳統(tǒng)的管理方式比較抽象，不能根據(jù)實(shí)際情況，不能很好地解決施工中的一些問題。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行管理，可以充分發(fā)揮其3D 建模的優(yōu)點(diǎn)，將2D 建模所不具備的信息展現(xiàn)在用戶面前，從而提前掌握工程建設(shè)中容易出現(xiàn)的問題，從而有效地減少工程建設(shè)存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)。此外，BIM最厲害的地方就是它能將有關(guān)資料在停電情況下進(jìn)行記錄，并能根據(jù)維修規(guī)劃，自行產(chǎn)生與工程管理有關(guān)的有關(guān)資料。從BIM技術(shù)的能量管理角度來說，它能夠采集和處理有關(guān)的數(shù)據(jù)，如果在計(jì)算時(shí)能量消耗指數(shù)超出了標(biāo)準(zhǔn)，BIM就會(huì)向設(shè)計(jì)者提出警示。同時(shí)，通過BIM技術(shù)建立工程防范系統(tǒng)，避免突發(fā)事件，例如火災(zāi)等，以達(dá)到工程建設(shè)中的安全水平。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行工程養(yǎng)護(hù)管理，既能有效地提升工程的維修、管理，又能有效地保證工程的安全運(yùn)行，減少工程維修費(fèi)用。

3.2 BIM技術(shù)在施工進(jìn)度中的運(yùn)用

BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用對(duì)工程進(jìn)度的控制是非常重要的。在工地上，無論是原料的控制，還是人力的調(diào)配，都非常重要。在建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)中，要做到項(xiàng)目建設(shè)的全過程，必須做到四個(gè)方面：一是實(shí)行項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的科學(xué)化；二是對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施的實(shí)際情況進(jìn)行有效的監(jiān)控；三是進(jìn)行工程進(jìn)度安排的對(duì)比和對(duì)比；四是進(jìn)行工程建設(shè)的計(jì)劃安排。根據(jù)工程規(guī)劃，一般是根據(jù)工程需求，結(jié)合施工的特殊情況，制訂出一套科學(xué)的工程進(jìn)度方案；下一步要執(zhí)行該工程，這要根據(jù)相關(guān)的建設(shè)進(jìn)度和執(zhí)行情況執(zhí)行；視察是對(duì)工程實(shí)施的實(shí)際情況進(jìn)行檢驗(yàn)，并進(jìn)行工程進(jìn)度和計(jì)劃的對(duì)比；[3]所謂的調(diào)控，就是根據(jù)驗(yàn)收的情況，對(duì)進(jìn)度和進(jìn)度的誤差進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的措施，將外部的影響降到最低，以保證在一定的時(shí)間之內(nèi)完工，然后繼續(xù)實(shí)施，直到完工。在工程進(jìn)度規(guī)劃方面，采用BIM技術(shù)不僅可以通過常規(guī)的橫向路線來反映工程的進(jìn)展，而且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工程的進(jìn)展，從而建立一個(gè)數(shù)字化的進(jìn)度模式。通過對(duì)工程項(xiàng)目的真實(shí)進(jìn)度進(jìn)行仿真，并將其標(biāo)注在圖紙上，由相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行科學(xué)的管理，以減少外部環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)。在每日工作進(jìn)度編制完畢后，運(yùn)用BIM 建模的可視化特點(diǎn)，可以進(jìn)行4D 建模等多種功能，對(duì)工程項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題進(jìn)行剖析和修正，保證項(xiàng)目的執(zhí)行。在規(guī)劃實(shí)施期間，運(yùn)用4D 函數(shù)實(shí)時(shí)追蹤工程建設(shè)進(jìn)度，并與原來的進(jìn)度進(jìn)行比較，以便于各部門之間的溝通。

3.3 BIM技術(shù)在施工方案中的運(yùn)用

在新的工程中，該技術(shù)能夠?qū)⑿碌墓こ烫攸c(diǎn)與新的工程特點(diǎn)相融合，并將各個(gè)階段進(jìn)行歸類和分解，從而使工程的實(shí)施更加有效。建立多種模式，既能從多個(gè)角度比較方案的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，為政策制定者提供科學(xué)依據(jù)，又能通過流程仿真來有效地進(jìn)行費(fèi)用支出的管理。BIM技術(shù)可以將工地上的各種文件和資料進(jìn)行高效的匯總，并在計(jì)算機(jī)上完成對(duì)整個(gè)建筑的全面的文檔，然后按照具體的內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行分類。在進(jìn)行項(xiàng)目的過程中，要將相關(guān)的信息和信息全部收集起來，并將其作為今后一項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目的重要參考，對(duì)類似項(xiàng)目進(jìn)行借鑒，加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目的管理和監(jiān)管，從而提高項(xiàng)目的綜合效益，實(shí)現(xiàn)綠色建筑項(xiàng)目的最后目標(biāo)。同時(shí)，BIM技術(shù)的現(xiàn)代管理系統(tǒng)也會(huì)針對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際情況，對(duì)施工過程中遇到的困難進(jìn)行詳細(xì)的剖析，并對(duì)其采取的對(duì)策進(jìn)行剖析，從而為同類項(xiàng)目的施工提供一條或幾條途徑，以達(dá)到更好的效果。針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)和施工難度，優(yōu)化、指導(dǎo)、管理施工方案，保證項(xiàng)目按期完工。[3]針對(duì)工程建設(shè)中的一些問題，利用BIM技術(shù)進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)，并將有關(guān)的資料和公式錄入，得到相應(yīng)的仿真結(jié)果，形成一個(gè)工程設(shè)計(jì)圖，由經(jīng)理按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行相應(yīng)的管理。

4 實(shí)施BIM 技術(shù)的困境

目前，BIM技術(shù)在國內(nèi)外已有較為完善、較為完善的應(yīng)用領(lǐng)域，而我國在算量軟件領(lǐng)域有一些基本的優(yōu)越性，而在軟件開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)上卻沒有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于BIM技術(shù)在我國的推廣和使用上的不便，在很大程度上制約了BIM技術(shù)的推廣。國內(nèi)的軟件相對(duì)于外國的軟件來說，其在性能等各方面都無法適應(yīng)有關(guān)專業(yè)人員對(duì)技術(shù)的需求。盡管信息化是一種新型的技術(shù)，它將會(huì)成為建筑行業(yè)的領(lǐng)軍人物，但是要實(shí)現(xiàn)全球的推廣還需一定的時(shí)日。BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，若不能對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行科學(xué)的合理估算，將會(huì)造成工程設(shè)計(jì)中的人員對(duì)BIM技術(shù)失去熱情。BIM技術(shù)具有很高的技術(shù)要求和工程技術(shù)人員的綜合能力，使得BIM技術(shù)在工程建設(shè)中無法實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)。BIM技術(shù)在工程施工中對(duì)物料成分的控制效果不顯著，無法為工程施工提供精確的物料，從而使BIM技術(shù)難以在工程中得到廣泛應(yīng)用。BIM技術(shù)在工程實(shí)踐中的運(yùn)用有很多優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)踐中卻很缺乏實(shí)用的技術(shù)要點(diǎn)。由于BIM 技術(shù)的軟件尚未完全完善，施工中BIM 技術(shù)的開發(fā)人員對(duì)BIM 技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致BIM在工程實(shí)施中出現(xiàn)了一定的難度。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)在成本控制管理施工階段的運(yùn)用，可以有效地克服人力機(jī)械閑置造成的損失、工期延誤索賠和信息不流暢等問題，從而達(dá)到工程建設(shè)的效益和科學(xué)與工程相結(jié)合的目的。利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工的整體規(guī)劃，有效消除風(fēng)險(xiǎn)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率。當(dāng)然，BIM技術(shù)的運(yùn)用仍存在一定的困境，但隨著智能化的不斷發(fā)展，相信BIM技術(shù)可以在成本控制管理中得到更好的運(yùn)用。