BIM5D對EPC項(xiàng)目成本動態(tài)管控優(yōu)化研究
——以某學(xué)?？蒲袠菫槔?/h1>

2024-04-11 10:17:23趙恒鄧玥鄧力

中國設(shè)備工程訂閱 2024年2期 收藏

關(guān)鍵詞：管線管控階段

趙恒，鄧玥，鄧力

（內(nèi)江師范學(xué)院建筑工程學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000）

BIM5D是順應(yīng)高速發(fā)展的信息化社會而生的現(xiàn)代化技術(shù)，是促進(jìn)建筑行業(yè)逐步進(jìn)行數(shù)字化、可視化、智能化的重要手段。BIM5D的實(shí)質(zhì)，就是以建筑圖紙為依據(jù)，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，將建筑工程以三維立體的方式展現(xiàn)出來，并為建筑工程的前期準(zhǔn)備與后續(xù)開展提供一種接近現(xiàn)實(shí)情況的資料信息。對于傳統(tǒng)的EPC模式來說，需要消耗大量的人力、物力和時間來對建設(shè)項(xiàng)目的工程量、價格等進(jìn)行分析并調(diào)整，并且包含眾多繁瑣復(fù)雜的施工工藝，這就導(dǎo)致對工程成本和公司數(shù)據(jù)的管理需要消耗巨大的成本。而將BIM5D運(yùn)用到EPC項(xiàng)目中，能有效避免這種情況，不但可以提高公司的業(yè)務(wù)水準(zhǔn)與競爭能力，還能鞭策整個建筑行業(yè)不斷進(jìn)步。

1 EPC項(xiàng)目在傳統(tǒng)模式下成本管控中存在的問題

1.1 EPC模式包含的工作量大

首先，EPC模式包含從設(shè)計(jì)階段到竣工驗(yàn)收整個周期，涉及的數(shù)據(jù)包括設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算及竣工結(jié)算等，并且在施工過程中的各個階段，都需要大量精確的圖紙與數(shù)據(jù)支撐，建設(shè)周期長，涉及的數(shù)據(jù)種類繁多；其次，總承包模式內(nèi)所包含的各種分包工程種類繁多、涉及的各種成本費(fèi)用的數(shù)額也更加龐大，在這種情況下，要對各分包商進(jìn)行各項(xiàng)管理的難度大大提高；最后，EPC項(xiàng)目大多采用固定總價合同，相較其他合同風(fēng)險系數(shù)高，除了要做好每個環(huán)節(jié)的造價控制外，還需要對造價進(jìn)行系統(tǒng)性的控制，防止工程中出現(xiàn)“三超”情況，從而確保工程造價的總體控制。

1.2 各階段數(shù)據(jù)整合協(xié)同性差

EPC模式雖然在一定程度上解決了項(xiàng)目中各參與方之間的溝通難題，但在某些方面增加了項(xiàng)目進(jìn)度管理的難度。EPC模式雖然是總承包模式，包含了各階段的各種程序，但在現(xiàn)實(shí)生活中，各個部門的工作推進(jìn)往往是相互獨(dú)立的，部門之間的協(xié)同性較差。同時，由于各種原因，建設(shè)項(xiàng)目中的工程變更往往是不可避免的，而每發(fā)生一次變更，都會對費(fèi)用產(chǎn)生影響，導(dǎo)致整個過程中的費(fèi)用管理工作難度大大增加，在缺乏系統(tǒng)性數(shù)據(jù)整合的情況下，也不能借此來對費(fèi)用變更進(jìn)行分析，更無法對費(fèi)用變更進(jìn)行及時調(diào)整。所以，在施工過程中，經(jīng)常會有意料之外的各種糾紛發(fā)生。

1.3 成本管理不可控因素多，風(fēng)險大

在項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種不可控因素對項(xiàng)目的成本管控產(chǎn)生影響，這些風(fēng)險在EPC項(xiàng)目中體現(xiàn)得更多，因?yàn)镋PC項(xiàng)目大多采用的是總價合同，無法規(guī)避項(xiàng)目中的各類風(fēng)險，導(dǎo)致建設(shè)項(xiàng)目的造價管控難度增加。同時，由于EPC項(xiàng)目工程建設(shè)周期長，施工階段多，參與主體多，工程造價管理風(fēng)險相較于較傳統(tǒng)模式會更大，這就需要EPC項(xiàng)目在進(jìn)行成本管控的時候，要做到事前謹(jǐn)慎控制，事中及時控制，事后準(zhǔn)確總結(jié)，這樣才能確保成本管控工作的及時性和準(zhǔn)確性。

2 BIM技術(shù)在EPC成本管控中的優(yōu)勢

2.1 提升工程算量與計(jì)價效率

如果采用傳統(tǒng)的算量與計(jì)價方法，相關(guān)工作人員需要兼顧工程量的計(jì)算和工程項(xiàng)目的計(jì)價，這需要編制預(yù)算的工作人員熟練掌握工程項(xiàng)目所涉及的的各種規(guī)范，這就要求相關(guān)工作人員對這一部分掌握得非常透徹。其次，傳統(tǒng)方法需要先依據(jù)圖紙利用電腦上的建模軟件進(jìn)行模型的建立，再根據(jù)模型導(dǎo)出的工程量對各種價款文件進(jìn)行編制，并根據(jù)各種規(guī)范進(jìn)行調(diào)整。整個過程耗時較長，在時間緊張的情況下往往會導(dǎo)致“忙中出錯”。而利用BIM5D進(jìn)行三維模擬，只需要將BIM中的模型直接導(dǎo)入到算量計(jì)價軟件中，大大減少了所需要的時間，提高了工作效率。

2.2 各階段協(xié)同工作支持

在EPC模式下，總承包商必須對各分包單位實(shí)施有效的管理。利用BIM技術(shù)，總承包商可以利用BIM平臺對分包商進(jìn)行統(tǒng)一的管理與溝通，同時，BIM也可以為分包商提供便利，各分包商在施工過程中遇到了問題能借此平臺及時溝通。此外，BIM平臺還為各階段的工作人員提供了更便利的資料查詢方式，通過BIM平臺不但能找到所需要的資料，還能自己上傳資料分享給各部門，大大減少了各部門間的溝通時間。BIM5D技術(shù)的應(yīng)用中，在3D模型的基礎(chǔ)上增設(shè)時間軸和費(fèi)用軸，不但能對模型有更清晰的認(rèn)知，還能對成本和進(jìn)度進(jìn)行控制，大幅度提高效率。設(shè)計(jì)人員可以在建立的3D模型上進(jìn)行特殊部位的碰撞檢測，能大幅度減少工程建設(shè)中的管線碰撞問題；同時，采購人員也可以通過該模型包含的設(shè)備材料的消耗量和施工時間，制定更合理的材料采購方案，避免材料不足和材料過剩所產(chǎn)生的一系列費(fèi)用；在此基礎(chǔ)上，施工人員也可以制定更完善的施工進(jìn)度計(jì)劃，確保各階段施工的順利進(jìn)行。

2.3 減少不可控因素，降低風(fēng)險

將BIM技術(shù)運(yùn)用于EPC項(xiàng)目成本管控，不但可以提高項(xiàng)目成本管理的效率，還可以對項(xiàng)目的資金流動進(jìn)行有效的監(jiān)控，對一些項(xiàng)目成本流失采取預(yù)防措施。在傳統(tǒng)方法中，往往缺乏對各階段資金的管控，容易導(dǎo)致一些項(xiàng)目的浪費(fèi)和超支，而對于EPC項(xiàng)目這種大體量的總承包工程，一旦超支，極易造成工程延誤，因此資金的管控極為重要。利用BIM技術(shù)可以對各階段的資金進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，使資金的流動變得透明化、可視化，相關(guān)人員可以借此對資金流動進(jìn)行分析，避免不必要的支出和浪費(fèi)。如利用BIM技術(shù)的模擬功能，不但可以可以對設(shè)計(jì)方案和施工方案進(jìn)行模擬，還可以由此來核查設(shè)計(jì)條件是否符合相關(guān)規(guī)定，施工部門可以利用BIM技術(shù)對人材機(jī)的消耗、使用順序等合理性進(jìn)行判別，從而減少資源不必要的進(jìn)出場順序，減少場地管理成本。

3 BIM技術(shù)在EPC成本管控中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 項(xiàng)目簡介

由中鐵九局建設(shè)的某學(xué)?？蒲袠遣捎肊PC總承包模式，總建筑面積為6910.82㎡，其中地上面積6509.08㎡，地下面積為401.74㎡，地上5層，地下一層。在整個過程中，中鐵九局需要承擔(dān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購、施工等各階段的工作，為了更大程度得實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本管控，管理人員選擇利用BIM5D技術(shù)對該項(xiàng)目進(jìn)行全過程成本監(jiān)控與管理。

3.2 設(shè)計(jì)階段對設(shè)計(jì)方案的比選和優(yōu)化

EPC模式是包含從決策階段到竣工驗(yàn)收整個階段的建設(shè)系統(tǒng)，在整個過程中，設(shè)計(jì)階段的成本控制占據(jù)了非常重要的地位，一般來說，設(shè)計(jì)階段的成本占據(jù)了整個項(xiàng)目的比例達(dá)到35%～75%。因此，利用BIM5D對設(shè)計(jì)階段的成本進(jìn)行管控，不但能對各個設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面比較進(jìn)行擇優(yōu)處理，還能從專業(yè)角度出發(fā)對管線進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)行資源配置的優(yōu)化，達(dá)到設(shè)計(jì)階段成本管控的目的。

例如，在本工程中存在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)管線錯綜復(fù)雜的情況，而管線設(shè)計(jì)的合理性會對后續(xù)的施工成本產(chǎn)生影響，因此，對管線進(jìn)行碰撞檢測是一道非常重要的步驟。在傳統(tǒng)模式下進(jìn)行管線的碰撞檢測，需要對每根管線的走向和布局都掌握清楚，但一般項(xiàng)目中往往存在管線數(shù)量多、關(guān)系復(fù)雜的情況，工作人員無法迅速、準(zhǔn)確地判斷管線的走向和布局，而對后續(xù)的施工來說也是一大難題。但是，如果選擇利用BIM5D的可視化三維模型進(jìn)行處理，就可以對管線進(jìn)行系統(tǒng)的碰撞檢測，并自動生成更合理的解決方案，這為優(yōu)化管線方案提供了一項(xiàng)更簡單、耗時更短的有效手段。在BIM5D的協(xié)助下，本工程發(fā)現(xiàn)了此類問題共15處并及時修正了施工方案，將這15處以后期施工中此類問題占用時間0.2天計(jì)算，共節(jié)省7天。

3.3 準(zhǔn)備階段對設(shè)備和材料的有效管控

EPC模式的準(zhǔn)備階段是位于設(shè)計(jì)階段后、施工階段前的過渡階段，它對于工程項(xiàng)目的建設(shè)也存在不小的影響。對EPC項(xiàng)目的準(zhǔn)備階段來說，利用BIM5D可以對施工現(xiàn)場的情況進(jìn)行模擬，包括三維布局、材料進(jìn)出場、材料堆放管理等，從專業(yè)系統(tǒng)的角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場的合理預(yù)測和管理措施的準(zhǔn)備，大幅度增強(qiáng)管理效率，以確保資源利用最大化，實(shí)現(xiàn)工程成本的管控。

對EPC項(xiàng)目的成本而言，占比最大的部分就是設(shè)備和材料的費(fèi)用，因此，要想做好項(xiàng)目成本管控，對設(shè)備和材料進(jìn)行有效管理是一項(xiàng)不可或缺的有力舉措。如果材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，建設(shè)工程將面臨極大的風(fēng)險；如果在準(zhǔn)備階段沒有做好材料供應(yīng)的預(yù)設(shè)，導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)材料短缺的情況，將造成工程延期的情況。因此，在EPC項(xiàng)目的準(zhǔn)備階段，選擇利用BIM提供的平臺，對材料供應(yīng)商進(jìn)行多方面的比較，從質(zhì)量、價格、履約能力等方面來進(jìn)行比選，可以得出材料供應(yīng)商的最優(yōu)選擇。此外，利用BIM的模擬技術(shù)，可以對未來施工過程中會消耗的材料和發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測，讓相關(guān)工作人員對材料的采購和存放有更合理的安排，合理規(guī)避風(fēng)險。本項(xiàng)目對32家材料供應(yīng)商進(jìn)行對比，從履約能力方面剔除了3家，最終選取的報價合計(jì)較計(jì)劃下浮了15%，材料方面節(jié)省共計(jì)271萬。

3.4 施工階段對進(jìn)度、計(jì)劃、質(zhì)量的管控

EPC項(xiàng)目中施工階段的成本管控是一個動態(tài)的過程，要實(shí)行有效的成本管控，需要對整個施工過程進(jìn)行實(shí)時的動態(tài)監(jiān)管，需要兼顧施工計(jì)劃、施工進(jìn)度、施工質(zhì)量這三個方面。首先，是施工計(jì)劃，相關(guān)部門一般會提交多個施工方案，而利用BIM5D可以對各種施工方案進(jìn)行三維動態(tài)模擬，并將各方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行比較，確定處最適合該項(xiàng)目的方案，以此來確定施工計(jì)劃；其次，是施工進(jìn)度，在確定施工方案的基礎(chǔ)上，工作人員只需要將施工量、施工設(shè)備、施工天數(shù)等輸入相應(yīng)的BIM軟件中，就能對施工過程進(jìn)行模擬，通過規(guī)劃施工內(nèi)容，能夠?qū)κ┕みM(jìn)度進(jìn)行更好的管控；最后，是施工質(zhì)量，傳統(tǒng)的施工技術(shù)交底是從圖紙出發(fā)，施工人員在腦海中對施工過程自行想象，但這種方式存在弊端，每個人的想法可能會存在一些偏差，最終導(dǎo)致施工出現(xiàn)問題，而利用BIM5D可以對施工過程進(jìn)行可視化的模擬，施工人員可以對此有更直觀的認(rèn)知，通過模擬還能有效提高相關(guān)人員直接的溝通效率，避免施工過程中可能會出現(xiàn)的隱患。本項(xiàng)目共提出21處施工方案優(yōu)化，在多方協(xié)商之后，其中14處選擇了施工方式更簡單、消耗成本更低的方案，這14處優(yōu)化方案總計(jì)節(jié)約53萬元。

此外，在工程建設(shè)的過程中，可能會出現(xiàn)工程變更和工程延期等情況，而利用BIM5D，能迅速對各種情況進(jìn)行分析，并根據(jù)實(shí)際情況自動進(jìn)行后續(xù)施工進(jìn)度的規(guī)劃，包括后續(xù)每天的工作內(nèi)容以及工程量，及時對施工進(jìn)度進(jìn)行合理控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在施工過程中的成本管控。

4 結(jié)語

在EPC項(xiàng)目成本控制中應(yīng)用到BIM5D技術(shù)是順應(yīng)時代發(fā)展的有效舉措，對于工程量大、工期長的EPC項(xiàng)目而言，BIM5D的優(yōu)點(diǎn)恰好能夠?qū)PC模式的缺陷進(jìn)行填補(bǔ)。把BIM5D應(yīng)用到EPC項(xiàng)目中，通過對設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、施工階段進(jìn)行調(diào)整，不但可以大幅度提高工作效率，還能確保工程建設(shè)的質(zhì)量，最終有效降低項(xiàng)目成本，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本管控的目的。

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