基于BIM技术的建筑成本控制研究
2018-05-30许涛
许涛
XU Tao
(中铁八局集团第四工程有限公司)
(No.4 Engineering Company Of China Railway No.8 Engineering Group Co., Ltd.)
1 BIM技术概述
BIM(Building Information Modeling)概念为建筑信息模型,是一种以三维模型为基础、根据建筑工程项目的各项相关信息数据而建立的模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术是一种应用于工程设计施工管理的数据信息化工具,通过参数模型整合建筑项目的相关信息和数据,形成一个更系统、更明确的项目信息数据,使工程技术人员能正确理解和高效处理各种建筑信息,为项目的设计团队以及各方建设主体协同工作提供基础,在提高项目效益、节约项目成本和缩短项目工期等方面都有着重要作用[1]。同时BIM技术又是一种新的管理概念,BIM 建立的建筑模型不仅可整合建筑建设各个阶段的信息,而且可随时更新,保持信息最新,使相关人员可随时得到最新消息,做出应变。
2 BIM技术的应用特点
2.1 可视化
可视化(Visualization)即“所见所得”的形式,在如今的建筑行业,可视化对项目设计有非常大的作用,例如相关人员拿到的施工图纸,图纸上只有各个构件的简单信息、线条绘制,项目、构件真正的构造形式还是要靠设计人员去想象。对于以前简单的构件来说,依靠工作人员想象也未尝不可,但随着社会经济的发展,建筑的构型不断创新变得复杂,如果仍然依靠人脑的想象就会变得十分困难。BIM提供了可视化的思路,让人们将以往的简单线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前,还可同时进行施工模拟并进行全过程的反馈和互动,极大地方便了对建筑工程的管理。
2.2 协调性
相关人员在设计项目的时候,可能由于各个专业的注重点不同,对某一个问题产生冲突意见,这也就是所谓的碰撞问题。BIM的协调性技术就可以很好的解决碰撞问题,其建筑信息模型可在设计期间对碰撞问题进行协调,生成最合理的协调数据。当然BIM技术不只是能解决碰撞问题,还能解决项目空间结构设计等一些问题。
2.3 模拟性
BIM技术可以利用三维模拟技术和4D技术对设计上需要进行模拟的要素分别进行模拟实验,例如三维模拟可进行能效模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟(见图1)等;4D技术可模拟实际施工,以制定合理的施工方案。BIM还可以进行5D模拟,从而来实现项目成本控制。
图1 城市热能传导模拟图
2.4 优化性
BIM技术可以给项目带来更好的优化,其主要分为两个方面的优化。
1)项目方案优化:结合项目设计和投资回报的信息数据,然后通过BIM技术可计算出项目设计的更改对投资回报的影响,这种优化会更有利于业主选择满足自己需求的项目设计方案。
2)特殊项目的设计优化:对于项目施工难度比较大和施工问题比较多的地方,BIM技术可对这些地方的设计施工方案进行优化,这种优化可明显缩短工期和改进造价。
2.5 精确计划,加强管控,减少浪费
成本管理最大难题之一就是管理的支撑海量数据处理十分困难,项目管理的基础就是工程基础数据的管理,BIM技术及时地解决了这个问题。BIM技术可快速准确地获得工程地基础数据并处理归纳好,能让管理人员更好地处理接受数据信息,并为施工企业制定精确施工相关计划,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费,为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。
3 BIM技术在建筑工程成本控制中的应用
BIM技术作为一种先进的信息技术,应用于建筑工程中成本控制,有益于科学地预测设计并控制工程造价,提高项目的工作效率以及经济效益。BIM技术在建筑全生命周期中的成本管理不仅仅是某一个阶段的管理,而是贯穿于项目全生命周期的管理,且建筑项目的成本管理逐渐变得复杂化、精细化,这就需要BIM技术及时更新海量的项目数据信息。BIM技术控制建筑成本主要根据工程实施生命周期(见图2)的3大阶段去控制:设计规划阶段、建造施工阶段、运营维护阶段。
3.1 设计规划阶段
在建筑项目的设计规划阶段,由于BIM技术的协调性特点,可以设计虚拟模拟来检查各个专业之间的碰撞问题,各专业从中提取所需的最适设计参数和相关信息,这样就提高了设计团队的沟通效率和设计质量,节约了时间成本,减少施工过程中因各个专业产生冲突而造成的变更和返工。BIM还可快速地对项目各种构件的信息数据进行统计分析汇总,通过该汇总可获得准确的工程量统计用于设计阶段对项目的设计预算和成本估算,从而大大减少工作人员的手工计算工作量,也可降低汇总的错误率。BIM同时也可为业主提供不同设计方案或建造成本,让业主进行比较选择,实现建筑工程的仿真设计和智能设计[2]。
3.2 建造施工阶段
在目前的建筑项目建造施工过程中,其成本控制问题主要体现在两个方面:
1)实际工程成本超过预算成本,导致入不敷出;
图2 建筑工程实施生命周期
2)施工过程中,由于现场人员杂乱,材料管理不当,导致材料滥用、浪费的现象。而因限额领料的措施也由于只有少部分人清楚成本预算情况,导致其执行困难。BIM技术的出现可以让相关管理工作人员快速准确地获得项目的基础信息数据,为企业制定精准的成本预算打下基础,材料员及施工员等人员实现限额领料、成本控制也以此技术和数据作为支撑。现阶段的期中成本核算也存在许多问题,比如由于项目成本控制时间跨度大,其各个阶段成本占项目总成本的百分比不准确、项目盈亏点模糊等。BIM技术将项目设计方案与实际施工的消耗量、构件单价、构件合价等数据的进行计算对比,得出精确的各阶段成本百分比和项目盈亏点,解决消耗量有无超标、进货分包单价有无失控等问题,实现对项目成本风险的有效管控[3]。
3.3 运营维护阶段
建筑施工完成后还需对其进行及时高效、科学合理的维护和管理,好的维护和管理可增加项目的使用寿命,而实施好的维护管理的主要点之一是做好该阶段成本控制工作。在项目的运营维护阶段,管理人员需制定科学合理的维护管理方案,以降低项目耗能、提高建筑性能、防止维修费高输出,最终降低项目的总维护成本。BIM技术可以与物业管理系统相结合,对项目运营维护进行全方面的数据记录和空间定位,并制定出合理的维护计划,以降低建筑物在运营过程中出现突发状况的概率,规避在投入使用后出现不必要的问题,实现项目利益最大化。另外,针对建筑物的结构损伤、材料劣化及各种灾害破坏,利用BIM模型还可进行建筑结构安全性、耐久性分析与预测[4-5]。
4 结语
综上所述,发达的信息技术为建筑工程的发展提供了基础,建筑工程利用信息化管理,实现了项目效益的最大化。如今BIM技术已经在建筑行业中得到了较好的应用,将该技术的各个特性运用于建筑工程成本控制中,一方面能全面提升造价控制工作效率,同时也能全面提升工程的科学合理性,获得全方位的经济效益与社会效益。正确地应用BIM技术,将促进国内建筑行业更快更好地发展。
[1]邵传宇.建筑工程项目成本控制研究[D].长春:吉林大学,2017.
[2]段玉娟.基于BIM信息集成平台的施工总承包成本动态控制[D].西安:长安大学,2013.
[3]娄喆.基于BIM技术的建筑成本预算软件系统模型研究[D].北京:清华大学,2009.
[4]康杰.建筑成本控制浅析[J].企业改革与管理,2016(8):132-133.
[5]吕书斌.基于BIM技术的建筑全生命周期的成本管理与应用[J].建材技术与应用,2014(2):63-64.