消防工程BIM技術(shù)在成本管控中的應(yīng)用研究

熊娜 鄧慧文

作者簡(jiǎn)介：

熊娜（1985- ），女，漢族，江西樟樹(shù)人，碩士研究生，副教授，研究方向：工程管理、項(xiàng)目管理；鄧慧文（2001- ），女，漢族，江西撫州人，本科，研究方向：水利水電工程。

基金項(xiàng)目：

2023年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃省級(jí)項(xiàng)目-創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目《基于BIM技術(shù)的裝配式智能建造管理研究》（項(xiàng)目編號(hào)：S202312795025）。

摘要：

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，消防工程作為保障建筑安全的重要組成部分，其成本控制和管理顯得尤為重要。BIM技術(shù)的應(yīng)用為消防工程的成本管控提供了新的解決方案。本文旨在探討B(tài)IM技術(shù)在消防工程成本管控中的應(yīng)用，通過(guò)分析BIM技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，結(jié)合實(shí)際案例，研究其在成本預(yù)測(cè)、資源優(yōu)化、施工過(guò)程控制和后期維護(hù)等方面的具體應(yīng)用。研究方法包括文獻(xiàn)綜述、案例分析和專家訪談。結(jié)果表明，BIM技術(shù)能夠有效提高消防工程的成本透明度，優(yōu)化資源分配，減少施工過(guò)程中的浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。強(qiáng)調(diào)了BIM技術(shù)在消防工程成本管控中的潛力和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。本文為消防工程行業(yè)提供了一種新的成本管理工具，并對(duì)相關(guān)從業(yè)者提出了實(shí)踐建議。

關(guān)鍵詞：

消防工程；BIM技術(shù)；成本管控；資源優(yōu)化

引言

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，消防工程作為保障建筑安全的重要組成部分，其設(shè)計(jì)與施工的復(fù)雜性和重要性日益凸顯。傳統(tǒng)的消防工程管理方法在成本控制、資源配置和施工效率方面存在諸多局限性，迫切需要引入先進(jìn)技術(shù)以提升管理水平。BIM技術(shù)作為一種革命性的建筑行業(yè)技術(shù)，其在消防工程中的應(yīng)用，為成本管控提供了新的解決方案。本研究旨在探索BIM技術(shù)在消防工程成本管控中的應(yīng)用，以期實(shí)現(xiàn)成本的精確預(yù)測(cè)、有效控制和優(yōu)化管理。

一、BIM技術(shù)概述

（一）BIM技術(shù)定義

建筑信息模型（BIM）技術(shù)是一種集成的數(shù)字工具，它通過(guò)創(chuàng)建和管理建筑項(xiàng)目的數(shù)字表示，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全生命周期的可視化、協(xié)調(diào)和管理。BIM技術(shù)的核心在于信息的集成，它不僅包含了建筑物的三維幾何模型，還整合了時(shí)間、成本、可持續(xù)性和設(shè)施管理等多維度信息。這種技術(shù)使得項(xiàng)目參與者能夠在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)階段，實(shí)時(shí)訪問(wèn)和更新項(xiàng)目信息，從而提高決策質(zhì)量，優(yōu)化資源配置，減少?zèng)_突和錯(cuò)誤，提升項(xiàng)目的整體性能[1]。

（二）BIM技術(shù)與消防工程的關(guān)聯(lián)

BIM技術(shù)在消防工程中的應(yīng)用，可以提高消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。通過(guò)BIM模型，設(shè)計(jì)師能夠在設(shè)計(jì)階段就模擬消防系統(tǒng)的工作效果，如疏散路徑的合理性、消防設(shè)施布局和消防水源配置。此外，BIM技術(shù)還能夠在施工階段提供精確的材料清單和施工順序，確保消防工程的施工質(zhì)量。在運(yùn)維階段，BIM模型可以輔助進(jìn)行消防設(shè)施的檢查、維護(hù)和更新，提高消防系統(tǒng)的運(yùn)行效率。然而，BIM技術(shù)在消防工程中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐，以充分發(fā)揮其在成本管控和安全管理中的潛力。

二、消防工程成本管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

（一）消防工程成本管理的重要性

在建筑項(xiàng)目中，消防工程往往涉及復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的法規(guī)要求和高標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量，這些都對(duì)成本管理提出了更高要求。有效的成本管理不僅能夠確保消防工程在預(yù)算內(nèi)完成，還能提高資源利用效率，減少浪費(fèi)，同時(shí)也有助于提升消防系統(tǒng)的可靠性和安全性。此外，良好的成本控制還能夠增強(qiáng)項(xiàng)目的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為投資者帶來(lái)更高回報(bào)[2]。

（二）當(dāng)前消防工程成本管理中存在的問(wèn)題

盡管成本管理的重要性不言而喻，當(dāng)前消防工程的成本管理仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，由于消防工程的特殊性，其設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的不確定性較高，這導(dǎo)致成本預(yù)測(cè)和控制難度加大。其次，傳統(tǒng)的成本管理方法往往依賴于經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏精確的數(shù)據(jù)支持和實(shí)時(shí)的監(jiān)控手段，難以適應(yīng)現(xiàn)代建筑項(xiàng)目的復(fù)雜性。此外，消防工程涉及多方利益相關(guān)者，信息孤島現(xiàn)象普遍，缺乏有效的溝通和協(xié)調(diào)機(jī)制，這也增加了成本管理的復(fù)雜性[3]。

（三）挑戰(zhàn)與機(jī)遇

在消防工程成本管理實(shí)踐中，BIM技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇，同時(shí)也面臨著一系列挑戰(zhàn)。首先，BIM技術(shù)通過(guò)其高精度的三維建模能力，為成本預(yù)測(cè)提供了更為精確的依據(jù)。此外，BIM技術(shù)在資源優(yōu)化方面的表現(xiàn)同樣顯著，它能夠通過(guò)模擬施工過(guò)程，預(yù)測(cè)資源需求，從而實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，減少浪費(fèi)，降低成本。系統(tǒng)集成的挑戰(zhàn)同樣不容忽視。消防工程涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，如建筑設(shè)計(jì)、電氣工程、給排水等，這些領(lǐng)域的信息需要在BIM平臺(tái)上進(jìn)行有效整合。然而，不同專業(yè)軟件之間的兼容性問(wèn)題以及數(shù)據(jù)集成的復(fù)雜性，都可能成為制約BIM技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。為了克服這些挑戰(zhàn)，需要行業(yè)內(nèi)外的共同努力，包括制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)人才培養(yǎng)以及開(kāi)發(fā)更加高效和兼容的BIM軟件工具[4]。

三、消防工程成本管控的重要性

（一）消防工程成本構(gòu)成

消防工程的成本構(gòu)成涵蓋了從項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)、施工到后期運(yùn)維的全過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，成本構(gòu)成包括直接成本和間接成本。直接成本主要指消防系統(tǒng)設(shè)備和材料的采購(gòu)費(fèi)用、施工安裝費(fèi)用以及相關(guān)的直接勞動(dòng)力成本。間接成本則包括項(xiàng)目管理費(fèi)用、設(shè)計(jì)費(fèi)用、監(jiān)理費(fèi)用、質(zhì)量檢測(cè)費(fèi)用等。此外，還應(yīng)考慮潛在的風(fēng)險(xiǎn)成本，如因設(shè)計(jì)變更、施工延誤或質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的額外費(fèi)用。消防工程成本的有效管理對(duì)于確保項(xiàng)目預(yù)算的合理性和項(xiàng)目的順利實(shí)施至關(guān)重要。

（二）成本管控在消防工程中的作用

成本管控在消防工程中扮演著核心角色。它不僅關(guān)系到項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，還直接影響到消防系統(tǒng)的質(zhì)量和性能。通過(guò)有效的成本管控，可以確保消防工程在滿足安全規(guī)范和性能要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成本效益的最大化。此外，良好的成本管控還能夠提高項(xiàng)目的透明度，增強(qiáng)投資者和利益相關(guān)者的信心，促進(jìn)項(xiàng)目順利推進(jìn)。在當(dāng)前建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景下，成本管控成為企業(yè)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵手段[5]。

（三）傳統(tǒng)成本管控方法的局限性

盡管成本管控至關(guān)重要，但傳統(tǒng)的成本管控方法存在明顯的局限性。傳統(tǒng)方法依賴于人工估算和經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏精確的數(shù)據(jù)支持和實(shí)時(shí)更新機(jī)制。這導(dǎo)致了成本預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確性和成本控制的滯后性。此外，傳統(tǒng)方法在信息共享和協(xié)同工作方面存在缺陷，難以適應(yīng)多專業(yè)、多階段的復(fù)雜項(xiàng)目管理需求。在消防工程中，這些局限性可能導(dǎo)致成本超支、工期延誤和安全風(fēng)險(xiǎn)的增加。因此，探索更加高效、科學(xué)的成本管控方法，對(duì)于提升消防工程管理水平具有重要意義。

四、BIM技術(shù)在消防工程成本管控中的應(yīng)用

（一）成本預(yù)測(cè)與預(yù)算編制

在消防工程成本管理過(guò)程中，成本預(yù)測(cè)與預(yù)算編制是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)的應(yīng)用極大提高了成本估算的精確性和預(yù)算編制的科學(xué)性。通過(guò)構(gòu)建詳盡的BIM模型，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠在設(shè)計(jì)階段就對(duì)消防工程的成本進(jìn)行詳盡的分析。BIM模型不僅包含了構(gòu)件的三維幾何信息，還包括了構(gòu)件的材料屬性、成本數(shù)據(jù)和施工參數(shù)。這些信息的集成使得成本預(yù)測(cè)不再依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)估算，而是轉(zhuǎn)變?yōu)榛跀?shù)據(jù)的精確計(jì)算[6]。

BIM技術(shù)還能夠通過(guò)模擬不同的設(shè)計(jì)方案，評(píng)估各種方案對(duì)成本的影響，從而為決策者提供科學(xué)的決策依據(jù)。例如，通過(guò)比較不同消防系統(tǒng)布局方案的成本，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以選擇成本效益最高的方案。此外，BIM技術(shù)還能夠在預(yù)算編制階段提供支持，通過(guò)與市場(chǎng)數(shù)據(jù)的對(duì)接，自動(dòng)生成材料和人工成本的預(yù)算，確保預(yù)算的合理性和可執(zhí)行性。

（二）資源優(yōu)化與材料管理

資源優(yōu)化與材料管理是成本管控的另一關(guān)鍵領(lǐng)域。BIM技術(shù)的應(yīng)用使得資源分配更加合理，有效降低了資源浪費(fèi)。在消防工程中，BIM模型可以模擬施工過(guò)程，預(yù)測(cè)人力資源、設(shè)備和材料的需求，從而幫助項(xiàng)目經(jīng)理提前規(guī)劃資源配置。例如，BIM技術(shù)可以預(yù)測(cè)在特定施工階段所需的勞動(dòng)力數(shù)量和類型以及所需設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量，從而避免資源的過(guò)度配置或不足。

在材料管理方面，BIM技術(shù)通過(guò)提供精確的材料清單，實(shí)現(xiàn)了材料成本的精確控制。BIM模型中的材料信息可以實(shí)時(shí)更新，確保材料采購(gòu)與實(shí)際需求相匹配。此外，BIM技術(shù)還可以輔助進(jìn)行材料的庫(kù)存管理，通過(guò)分析材料的使用周期和庫(kù)存水平，減少庫(kù)存成本，避免資金占用。這種精細(xì)化的材料管理不僅降低了成本，還提高了材料使用的效率[7]。

（三）施工過(guò)程成本控制

施工過(guò)程中的成本控制對(duì)于確保項(xiàng)目按預(yù)算執(zhí)行至關(guān)重要。BIM技術(shù)的應(yīng)用使得成本控制更加實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)。通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)集成，BIM模型能夠?qū)崟r(shí)反映施工進(jìn)度和成本消耗情況。項(xiàng)目經(jīng)理可以利用這些信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)成本偏差，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整。例如，如果某個(gè)施工階段的成本超出預(yù)算，項(xiàng)目經(jīng)理可以調(diào)整后續(xù)施工計(jì)劃，如優(yōu)化施工方法、調(diào)整勞動(dòng)力分配或重新安排材料采購(gòu)，以確保整體成本控制在預(yù)算范圍內(nèi)。

BIM技術(shù)還能夠幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)更好地理解施工過(guò)程中的成本驅(qū)動(dòng)因素，如設(shè)計(jì)變更、施工方法的選擇和供應(yīng)鏈管理。通過(guò)深入分析這些因素對(duì)成本的影響，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以采取預(yù)防措施，減少成本風(fēng)險(xiǎn)。此外，BIM技術(shù)還可以輔助進(jìn)行變更管理，確保所有變更都經(jīng)過(guò)成本效益分析，避免不必要的成本增加。

（四）后期維護(hù)與運(yùn)營(yíng)成本分析

消防工程的后期維護(hù)與運(yùn)營(yíng)成本分析是成本管控的長(zhǎng)期任務(wù)。BIM技術(shù)的應(yīng)用為這一階段的成本管理提供了強(qiáng)有力的支持。BIM模型中的設(shè)施信息，如消防系統(tǒng)的維護(hù)周期、維護(hù)成本和潛在故障點(diǎn)，為制定維護(hù)計(jì)劃和預(yù)算提供了重要依據(jù)。通過(guò)BIM技術(shù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以預(yù)測(cè)未來(lái)的運(yùn)營(yíng)成本，為業(yè)主提供決策支持，幫助他們制定長(zhǎng)期的財(cái)務(wù)計(jì)劃。此外，BIM技術(shù)還可以輔助進(jìn)行能效分析，優(yōu)化消防系統(tǒng)的能源使用。例如，通過(guò)分析消防系統(tǒng)在不同工況下的能耗，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，提高能源效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。這種能效分析不僅有助于降低成本，還符合可持續(xù)發(fā)展要求，提高了消防工程的整體價(jià)值。

BIM技術(shù)在消防工程成本管控中的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢(shì)。通過(guò)精確的成本預(yù)測(cè)、資源優(yōu)化、施工過(guò)程控制和后期維護(hù)與運(yùn)營(yíng)成本分析，為消防工程的成本管理提供了全面的解決方案。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的不斷發(fā)展和行業(yè)實(shí)踐的深入，其在消防工程成本管控中的應(yīng)用將更加廣泛和深入，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)[8]。

結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)是消防工程成本管控的重要工具，其在提高成本預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、優(yōu)化資源配置、加強(qiáng)施工過(guò)程控制以及降低后期運(yùn)營(yíng)成本方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和行業(yè)實(shí)踐的深入，BIM技術(shù)將在消防工程成本管控中發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用。

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