BIM技术在施工成本精细化管理中的应用

郑靓婧

【摘要】建筑行业是支撑我国经济的重要组成部分，改革開放以来，城镇化建设带动建筑行业飞速发展，但也积累了不少突出矛盾和问题，大量的建筑施工企业管理涣散，沿袭着旧的管理模式即所谓的“粗放式管理”，为此，部分企业采取精细化管理，但效果甚微。为适应经济发展新常态，迫切需要一种先进的管理理念和方法，来推动建筑行业的全面深化改革，加快转型升级。应用建筑信息模型（Bullding Information Modeling，BIM）技术将显著提高了建筑工程管理效率，基于BIM的施工成本精细化管理已成为建筑业谋求改革和可持续发展的重要途径。

【关键词】BIM技术；施工成本；精细化管理

经济发展进入新常态，我国建筑业面临创新发展的重大考验，面对日益激烈的市场竞争环境，建筑工程施工在实际的开展过程中容易受到各种不确定因素的影响，对于工程的施工管理提出了更高的要求，这就要求施工企业不断改革创新管理方式，特别是施工阶段成本控制手段的创新与应用，而BIM技术正是当前施工管理创新的重要手段。

1、施工成本精细化管理存在的问题

1.1前期预算准确性低

在工程前期的预估阶段，由于人才、经验等短缺，而且没有现实做依据，虚拟模型的可靠程度低，导致预算工作人员的预估准确性低，造价预估不准确。这就会导致工程进程的目标不明确，甚至有时候需要返工、变工，材料的消耗和支出都比较高。例如国家大剧院的设计方案与以往的设计不同，导致无经验可以借鉴，只能在每阶段工程完成后进行造价估算。

1.2信息处理速度迟缓

在工程中要处理掉的信息量非常庞大，比较多的依靠人力处理，而工作人员又不可避免会有误差、计算错误等情况，这就导致需要的时间长，概算结果准确性低。同时实际施工环境比理论更加复杂，有时候信息无法一步传达到位，导致工程进程变缓，进程款支付无法按照预估进行，这也会导致信息的搜集处理更加困难，给造价管理的精细化带来很大的不便。

1.3参与数据变化快

在一个工程中会有很多的因素，每个阶段都有自己的特点，同时数据信息无法及时全面的搜集整理，于是在设计过程中各种和理论不一样的数据误差甚至矛盾就会全部爆发出来，导致设计方无法准确给出结论。有时候必须在工地上考察，加大了工作量，延长工程的生命周期，这很大的阻碍了造价管理的精细化。

2、BIM技术在建筑施工中应用的主要功能

2.1利用三维可视，实现方案比选和论证

BIM技术在建筑是施工中应用，主要是通过建模的形式，其常用功能是三维渲染，利用此功能能够使建筑模型从视觉上达到逼真的效果，能够用三维图像的形式，将建筑工程施工图纸，真实地展现出来，在图纸会审时，可以对设计方案进行检查并优化，同时优化净空和管线排布方案；在施工组织设计阶段，管理人员可以看到现场布置的情况，进而合理地制定施工方案，同时还可以实现不同建筑施工方案对比，进而选择出最佳的建筑施工方案，在完成建模后，还可以使用三维渲染，进而提高BIM建模的准确度与精度，减少由于施工组织不合理造成的成本损失。

2.2完整、快速、精确的获取各项信息

建筑施工企业在设置BIM数据信息库时，使用6D数据信息库，可以实现数据快速计算，进而提高建筑项目预算的准确度，并且可以提高施工效率。在施工材料采购管理过程中，数据信息整合工作是难点工作，存在著较大的难度，而应用BIM建模则能够及时调整材料用料计划，实现精细化施工管理，不仅可以降低材料估量不准的风险，还能够提高物资的周转利用率；在进度款结算过程中，合同双方通过BIM数据平台迅速审核已完成工程量，将提高结算的准确性及效率，减少时间成本。

2.3互联协同、减少信息对接误差

施工过程是一个不断调整，很可能产生变更的过程，诸多的管理部门在同一个项目上的变更很有可能会由于沟通不畅而出现时间损失和信息误差。通过BIM模型数据库，可以对产生变更的部分进行信息维护，使管理各方同时接收到同样的变更信息，最大限度的保障了设计变更的准确与高效。这样就能够将预算人员从繁冗的工程量计算统计中解放出来，投入更大精力于索赔、合同管理等相对更重要的工作上。

2.4多维多算对比，实现动态成本管理

多算对比有效管控管理的支撑是数据，由于计算繁琐，传统的成本管理模式对过程管理较为粗放，常常以预算代替成本的管控，甚至很多企业只关注项目一头一尾两个价格。BIM数据平台的维护能够实现数据实时更新及汇总，在三维模型基础上增加时间维度和造价维度建成BIM-5D模型，能动态展示资金使用情况，及时统计、汇总某一时间段的实际成本值，与预算成本、计划成本进行三算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，及时发现问题，实现成本精细化管理。

3、BIM技术应用案例

湖北省咸宁化工厂国有工矿安置房工程由4栋高层住宅、地下车库、调压站及商业用房、市政配套等工程组成。总建筑面积131118.78m²，地上总建筑面积94733.78m²，地下建筑面积22385m²。高层层数为24～32层。各单体建筑均为剪力墙结构，商业用房为框架结构。

3.1事前控制

在项目开始施工前，通过图纸深化、施工模拟等前期工作，对各种技术方案、措施可能产生的经济效果进行评价。

1.图纸深化

BIM技术在碰撞检测环节得到应用，将各专业的BIM模型导入到碰撞检测软件中，提前发现管线碰撞问题。BIM建模人员根据所掌握的专业知识和收集到的资料信息，提出图纸优化建议和意见，形成报告，与碰撞检查结果一同交给建设单位与设计单位，以供其及时修改纠正。待设计单位修改完成后，建模人员根据修改后的内容对BIM模型进行修改，保证模型信息的准确性和完备性。工程利用BIM技术对管线进行深化与综合优化，解决管线碰撞426处，并形成碰撞检查报告，避免因此而引起返工所造成的成本浪费与工期延误。

2.施工模拟

基于BIM技術的施工模拟是BIM技术与传统项目管理的结合，通过模拟（工艺模拟、4D施工模拟、工作面模拟），划分不同的分包单位和协作队伍的施工面，明确各自的工作内容和职责：基于BIM的可视化交底，施工人员明确各自施工内容、部位，以及具体的操作过程及注意事项，包括复杂节点的处理、施工流程等。

3.2事中控制

事中控制是成本控制的关键，包括物资管理、进度管理等。在施工过程中，根据施工进度确定物资需求计划，指导材料采购：按照制定的技术方案，严格按成本计划进行实施和控制。

1.工程计量

工程计量贯穿施工阶段成本控制的始終，从事前的成本预算到事后的成本核算，从物资管理到动态成本分析，都以工程计量为基础。通过BIM三维模型，系统识别模型中的不同构件，自动提取构件的清单类型和工程量等信息，自动计算构件的成本，通过关联时间维度，快速汇总某一时段、某一工作面、某一构建的工程量信息。

2.物资管理

BIM技术应用与物资的管理，有很大优势。利用BIM的参数性，根据工程进度精确核算工程量，了解资源消耗情况，及时预测材料需求量，编制相应物资需求计划和资金计划，进行材料的采购和分配。避免了在施工过程中进料过多造成不必要的材料浪费增加成本，或因材料到场不及时造成工期延误，同时对公司和项目整体资金的合理安排提供保障。案例工程利用BIM5D软件，分别按流水段和形象进度提取工程量，进行物资核算、材料采购；通过设置砌筑的参数信息，实现一键排砖并同时计算砌筑工程所用物资材料，指导不同规格砌体砖的采购，不再进行现场切割，解决了高层建筑在二次结构砌体施工中二次搬运和材料浪费的问题，减少垃圾清理的工作量，提高施工效率。

3.进度管理

施工阶段的成本控制，工期也是非常重要的影响因素。工程建设过程中，物资、机械、劳动力等资源都是根据进度计划投入的，成本也随之发生。进度与成本控制密不可分，两者相辅相成又相互制约。只有将两者有效地结合在一起，统筹分析，才能提高项目管理水平，获取更多效益。案例工程利用广联达BIM5D平台，将进度与成本有效关联，准确获取施工进度，掌握实施动态进度成本，检查计划的执行情况，调整资源投入，保证资源合理配置，确保工程顺利进行。

3.3事后控制

事后控制是成本控制工作的继续，通过BIM的成本分析，能够根据实际完成进度，在快速统计合同成本、预算成本和实际成本的基础上，进行多维度多算对比分析。将分析对象细化到楼层级、构建级，以便发现具体成本超支情况，找出成本管理的薄弱环节，避免出现项目整体效益良好，而分项工程超支的情况。有效实现成本动态控制和成本风险管控，有助于企业及时了解项目资金情况，加强项目的成本管理。案例工程在进行多算对比时发现已完成的实际值比预算值大，对比材料统计（见表1），主要是由于混凝土浇筑过程中，墙柱和梁板不同标号时，高标号混凝土用量增加，导致材料费增加。

结语：

随着我国经济发展逐渐步入新常态，工程建设从飞速发展向稳步增长转变，传统的建造模式已经不符合建筑业发展的潮流。施工阶段成本控制中存在成本控制理念、意识薄弱，成本数据获取不及时，成本控制的方法和手段落后等问题，因此不能满足经济新常态下施工企业的发展要求，需要进一步挖掘利润增长点。因此，运用BIM等先进技术来提高成本控制水平，是施工企业当前的重要课题。