智慧建造背景下工程項(xiàng)目施工成本精細(xì)化管控研究

【摘要】為了推動(dòng)工程項(xiàng)目施工成本管控模式從粗放到精細(xì)的轉(zhuǎn)變，文中以上海市奉賢區(qū)某地塊城市綜合體項(xiàng)目為例，對(duì)智慧建造背景下施工成本精細(xì)化管控的應(yīng)用實(shí)踐與實(shí)施路徑進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過深入剖析BIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)在項(xiàng)目成本管控中的創(chuàng)新應(yīng)用，闡明了智慧建造為項(xiàng)目成本管理注入的新動(dòng)能。同時(shí)，對(duì)項(xiàng)目準(zhǔn)備、實(shí)施、收尾和評(píng)價(jià)四個(gè)階段的成本管控措施進(jìn)行了細(xì)致分析，為施工成本精細(xì)化管控開辟了新的路徑和方法。

【關(guān)鍵詞】智慧建造；施工成本；精細(xì)化管控

【中圖分類號(hào)】TU723.3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2024）09-0010-03

0 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，建筑工程項(xiàng)目逐漸呈現(xiàn)出復(fù)雜化的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的成本管控模式已無法滿足新形勢(shì)下的管理需求。作為建筑業(yè)與新一代信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，智慧建造為工程項(xiàng)目施工成本的精細(xì)化管控開辟了新的途徑和方法。因此，如何創(chuàng)新成本管控理念、優(yōu)化管控流程、提升管控水平，已然成為工程管理領(lǐng)域亟待解決的重要課題。

1 工程項(xiàng)目概況

上海市奉賢區(qū)某地塊城市綜合體項(xiàng)目是一個(gè)集多種功能于一體的大型城市建設(shè)項(xiàng)目，包含購(gòu)物中心、商業(yè)街、商務(wù)辦公樓、公交首末站（含社會(huì)停車）以及地鐵站等。項(xiàng)目采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)與裝配整體式框架結(jié)構(gòu)相結(jié)合的建造方式，地下兩層為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，地上部分則采用裝配整體式框架結(jié)構(gòu)及裝配整體式框架－核心筒結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目建筑規(guī)模宏大，占地面積約51 879 m2，總建筑面積約為26.3萬(wàn) m2。其中，包括7萬(wàn) m2的大型購(gòu)物中心、約4萬(wàn) m2的商業(yè)街區(qū)以及約5萬(wàn) m2的高端寫字樓。為提高施工效率和質(zhì)量，項(xiàng)目大量采用預(yù)制構(gòu)件，預(yù)制裝配率達(dá)到40%，主要應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件有預(yù)制疊合板、預(yù)制疊合梁、預(yù)制樓梯、預(yù)制柱等?？梢栽诖_保工程質(zhì)量和進(jìn)度的前提下，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)成本費(fèi)用的精細(xì)化管控。

2 智慧建造技術(shù)在工程項(xiàng)目施工成本管控中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)的應(yīng)用

在城市綜合體項(xiàng)目中，BIM技術(shù)的應(yīng)用見圖1，確保了工程項(xiàng)目施工成本的精細(xì)化管控，提高了項(xiàng)目管理的科學(xué)性和有效性[1]。在設(shè)計(jì)優(yōu)化方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用BIM技術(shù)對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等各專業(yè)模型進(jìn)行了全面的檢查和優(yōu)化。通過可視化的碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)并消除了設(shè)計(jì)中的沖突和錯(cuò)誤，減少了因設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致的工程變更和返工。通過對(duì)管線綜合優(yōu)化，減少了管線長(zhǎng)度，節(jié)約材料用量。利用BIM進(jìn)行方案比選和優(yōu)化，選擇了最經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化樓板布置，減少樓板的跨度和厚度，節(jié)約混凝土用量，每平方米樓板混凝土平均用量明顯降低。在施工管理方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將BIM與進(jìn)度計(jì)劃及合同預(yù)算等信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度、成本、質(zhì)量的動(dòng)態(tài)管控。因此，BIM技術(shù)的運(yùn)用提升了項(xiàng)目的精細(xì)化管理水平[2]。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用

在項(xiàng)目的施工成本精細(xì)化管控中，大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)揮著積極作用。在數(shù)據(jù)采集方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和傳輸。通過在塔吊、施工升降機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備上安裝傳感器，實(shí)時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括其工作時(shí)長(zhǎng)、能耗以及故障情況。在此基礎(chǔ)上，借助移動(dòng)應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的出勤和工時(shí)追蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)人工成本的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這些舉措確保了施工過程的透明化和高效化，為項(xiàng)目管理提供了有力支持[3]。在材料管理方面，通過RFID、二維碼等技術(shù)對(duì)材料的采購(gòu)、入庫(kù)、領(lǐng)用等環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)材料成本的全過程跟蹤。在數(shù)據(jù)分析方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，對(duì)采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和分析，從而為施工成本的優(yōu)化和控制提供科學(xué)依據(jù)。

2.3 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用

在項(xiàng)目的施工成本精細(xì)化管控中，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用提高了項(xiàng)目管理的協(xié)同性和響應(yīng)速度。在信息共享方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了各參建方之間的數(shù)據(jù)共享和交換[4]。通過將BIM、進(jìn)度計(jì)劃、合同預(yù)算等信息上傳到云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)更新。云平臺(tái)強(qiáng)大的權(quán)限管理功能有效保障數(shù)據(jù)的安全性，限制用戶的數(shù)據(jù)訪問范圍。在云端，各參與方能便捷地查看項(xiàng)目進(jìn)度、成本和質(zhì)量等關(guān)鍵信息，迅速識(shí)別并應(yīng)對(duì)潛在問題，顯著縮短了問題識(shí)別時(shí)間。在協(xié)同管理方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用云平臺(tái)搭建了一體化的協(xié)同管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)的無縫銜接和實(shí)時(shí)互動(dòng)。通過云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)變更的在線審批和傳遞，顯著縮短了審批時(shí)間。

3 智慧建造背景下工程項(xiàng)目施工成本管控的實(shí)施路徑

3.1 準(zhǔn)備階段：全面策劃，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)

在上海市奉賢區(qū)某地塊城市綜合體項(xiàng)目的準(zhǔn)備階段，為實(shí)現(xiàn)全面策劃和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)收集和深入分析歷史項(xiàng)目數(shù)據(jù)，建立了涵蓋多維度信息的成本數(shù)據(jù)庫(kù)。基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)揭示了人工成本、材料成本等關(guān)鍵成本要素與產(chǎn)值、建筑面積等核心指標(biāo)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為制定科學(xué)的成本控制目標(biāo)提供了依據(jù)。同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)充分運(yùn)用BIM技術(shù)，構(gòu)建了集成設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等全生命周期成本數(shù)據(jù)的數(shù)字化模型[5]。模型通過與進(jìn)度、質(zhì)量等維度的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了成本的多維度可視化管控。基于模型的精準(zhǔn)測(cè)算和預(yù)警功能，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)及時(shí)識(shí)別并規(guī)避了材料價(jià)格波動(dòng)等潛在成本風(fēng)險(xiǎn)。在優(yōu)化成本管理方案方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)引入智能算法，求解人工配置、材料選型、機(jī)械租賃等成本要素的最優(yōu)組合，大幅節(jié)約了人工、材料、機(jī)械等各項(xiàng)成本，顯著提升了項(xiàng)目整體成本節(jié)約率，為項(xiàng)目效益的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 實(shí)施階段：動(dòng)態(tài)監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整

在上海市奉賢區(qū)某地塊城市綜合體項(xiàng)目的實(shí)施階段，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過在施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，實(shí)時(shí)采集了人工、材料、機(jī)械等成本要素?cái)?shù)據(jù)，并傳輸至智慧化成本監(jiān)控平臺(tái)。平臺(tái)自動(dòng)生成高頻次、高準(zhǔn)確率的成本預(yù)警報(bào)告，幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，有效控制成本偏差。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)設(shè)計(jì)變更和工程洽商進(jìn)行快速成本測(cè)算，通過優(yōu)化材料采購(gòu)策略和施工工藝，節(jié)約了大量資金。同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將成本管控目標(biāo)分解至各專業(yè)分包單位和施工班組，納入云平臺(tái)績(jī)效考核體系。在自動(dòng)生成的成本控制報(bào)表和預(yù)警提示的引導(dǎo)下，各參建方積極優(yōu)化資源配置，創(chuàng)新施工方法。在成本責(zé)任制的激勵(lì)下，提升了項(xiàng)目全過程成本節(jié)約率，超額完成了既定目標(biāo)，見表1。

3.3 收尾階段：系統(tǒng)核算，深度分析

在上海市奉賢區(qū)某地塊城市綜合體項(xiàng)目的收尾階段，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)高度重視施工成本的系統(tǒng)核算和深度分析。通過整合BIM平臺(tái)、智能化設(shè)備和ERP系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建立了涵蓋1 268個(gè)成本科目的核算體系，對(duì)人工、材料、機(jī)械、管理等各項(xiàng)成本進(jìn)行了全面統(tǒng)計(jì)和歸類。數(shù)據(jù)顯示，項(xiàng)目實(shí)際總成本為12.68億元，較計(jì)劃成本節(jié)約3 672萬(wàn)元，節(jié)約率達(dá)到2.8%。其中，人工成本實(shí)際發(fā)生3.27億元，較預(yù)算節(jié)約738萬(wàn)元，材料成本實(shí)際發(fā)生7.46億元，較預(yù)算節(jié)約2 165萬(wàn)元，機(jī)械成本實(shí)際發(fā)生9 856萬(wàn)元，較預(yù)算節(jié)約412萬(wàn)元。通過對(duì)成本數(shù)據(jù)的深入分析，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的廣泛應(yīng)用是成本節(jié)約的重要因素。例如，預(yù)制疊合板的使用量達(dá)到12.3萬(wàn) m2，較現(xiàn)澆施工節(jié)約人工費(fèi)用628萬(wàn)元；預(yù)制樓梯的使用量達(dá)到2 781個(gè)，較現(xiàn)澆施工節(jié)約工期62天，間接節(jié)約管理費(fèi)用186萬(wàn)元。此外，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還開展了內(nèi)部和外部的成本對(duì)標(biāo)分析。內(nèi)部對(duì)標(biāo)顯示，在人工成本控制方面，土建專業(yè)表現(xiàn)最佳，材料成本控制方面，安裝專業(yè)表現(xiàn)突出。外部對(duì)標(biāo)則顯示，項(xiàng)目的人工成本和材料成本控制處于行業(yè)領(lǐng)先水平，但機(jī)械成本控制仍有進(jìn)一步優(yōu)化空間?；谝陨戏治觯?xiàng)目團(tuán)隊(duì)總結(jié)了一系列成本管控的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，例如加強(qiáng)勞務(wù)隊(duì)伍管理、優(yōu)化材料采購(gòu)流程、提高機(jī)械使用效率等，并形成了標(biāo)準(zhǔn)化的管理制度和流程。同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了包含設(shè)計(jì)優(yōu)化、材料選型、施工工藝、合同管理等多個(gè)維度的成本管理知識(shí)圖譜，涉及知識(shí)點(diǎn)1 126個(gè)，關(guān)聯(lián)邏輯568條。這不僅為項(xiàng)目成本管理提供了系統(tǒng)指導(dǎo)，也為后續(xù)項(xiàng)目的成本精細(xì)化管控積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

3.4 評(píng)價(jià)階段：總結(jié)提煉，持續(xù)優(yōu)化

在智慧建造背景下，評(píng)價(jià)階段的施工成本精細(xì)化管控需要總結(jié)提煉、持續(xù)優(yōu)化。首先，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)開展全面的成本績(jī)效評(píng)價(jià)，對(duì)施工成本管控的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估?？梢赃\(yùn)用均差分析、回歸分析等方法，計(jì)算成本節(jié)約率、成本偏差率等關(guān)鍵指標(biāo)，并與預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，客觀評(píng)判成本管控的效果和水平。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)人工、材料和機(jī)械等成本進(jìn)行深入分析，結(jié)果顯示項(xiàng)目綜合成本節(jié)約顯著。其中，人工成本、材料成本和機(jī)械成本均實(shí)現(xiàn)了節(jié)約，且實(shí)際節(jié)約率超過了預(yù)期目標(biāo)。其次，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還應(yīng)當(dāng)建立長(zhǎng)效的成本管控機(jī)制，將成本管理理念和方法內(nèi)化為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。利用平臺(tái)化、數(shù)字化手段，將施工成本精細(xì)化管控與企業(yè)的組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行深度融合，從而形成全員參與、全過程控制的良性循環(huán)，使精細(xì)化管控成為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在智慧建造背景下，工程項(xiàng)目施工成本的精細(xì)化管控已成為建筑企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵抓手。通過BIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的深度應(yīng)用和融合創(chuàng)新，項(xiàng)目成本管理手段更加多元化、管理過程更加透明化、管理效果更加精準(zhǔn)化，推動(dòng)了成本管控模式從粗放到精細(xì)、從經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)、從被動(dòng)到主動(dòng)的轉(zhuǎn)變。

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[作者簡(jiǎn)介]張潤(rùn)鵬（1985—），男，江蘇揚(yáng)州人，本科，講師，研究方向：土木工程。