探索BIM技术在大型工程项目成本管理中的应用

严伟民 熊宇璟 黄贺琴 胡 敏 谭诗思 湖南软件职业学院

引言

在大型工程项目中，因为涉及到的环节众多，使得工程呈现复杂性，常规的管理模式即便是再努力也会在后续出现一系列问题。BIM技术本身是汇聚了生命周期的建筑行业信息化管理新模式，在国外的各项大型工程中都有着广泛应用，基于BIM技术能为项目成本管理提供有效的帮助，达到节约成本提升经济效益的目的。基于BIM技术可以协调各环节的工作，做到精准把控，是我国未来建筑行业应用的大方向。

一、BIM技术产生的背景

BIM源于国外，翻译过来为建筑信息模型。在国外工程施工中更加强调生命周期，BIM就是基于这种理念诞生的信息化管理方式。并在大型工程中得到广泛的应用，在施工期间进行有效的方案管理、数据模拟等操作，属于高效的信息技术。在整个工程周期内实现对项目设计、施工、维护等方面的数据模拟，优化方案，兼顾到施工环节中的每一个细节并合理安排，是建筑行业大力推行的高新技术，可以实现精细化施工。

BIM技术的优势在于应用在工程中，可以有效提升工程价值。根据不同的项目构建交汇、共享、成本等方面构建数据模型，帮助节约各项目成本管理的开销。其核心理念在于信息分配，借助自身性能对工程的整体信息进行分析，以具象化的方式将工程建筑模型呈现出来，帮助施工人员找到施工中隐藏的问题和难点，有利于工程合理开展。

BIM技术核心优势是借助计算机对工程整体的风险与质量进行精确的计算和评估。在大型工程模型构建的过程中，应用BIM技术可以有效打破以往传统二维的不足之处，以三维的方式进行绘制，基于建立数据构建出立体模型结构。模型本身具有可视化特征，施工人员可以根据模型对工程的整体构造进行全方位的观测。BIM技术同时可以根据建筑项目为其提供更好的方案，根据设计者的实际需求，提供工程风险处理方案，有效应对各种突发情况。

BIM技术自打被研发出来之后，在建筑行业得到了广泛的普及，是国外建筑行业应用的重要技术。因为其本身的优越性，人们也根据时代发展不断优化其功能，意在获取最大的效益。当前其研发工作也成为我国的研究重点，因为其每项技术都具有良好的作用，在工程中有着不可替代的地位。其最关键的技术在于利用计算机对其进行计算，根据数据参数构建三维模型数据库，通过这项技术，管理人员可以通过模型对实际项目开展的情况进行有效监测。根据监测结果获得决策的有效依据，在保证工程质量的前提下，做出最佳决策，降低工程成本，为工程项目带来更好的经济效益。

二、BIM技术的特点

(一)信息化

BIM技术具有信息化的特点，并且这也是该技术最显著的特点。BIM技术依据信息化建立工程建筑模型，更重要的是进行信息集成。在对各项数据进行测量、计算等环节中发挥着重要的作用。在工程建设期间，工程建筑基于BIM技术的作用下，实现了立体化、可视化等效果。可以从多角度对建筑进行观察，建立出来的模型经过BIM技术呈现出完美的立体效果。

(二)简便化

在工程管理方面，使用BIM技术应用在管理工作中，可以有效提升管理效率，减少资源浪费的现象。基于BIM技术工程管理，有效地提升了管理效率。对于工程各个项目都有直接影响，通过BIM技术工程管理中一些多余的流程被简化，使得管理工作更加便捷。

(三)模拟性

BIM技术具有强大的模拟性，即根据建筑的设计方案，将参数输入即可根据设计方案构建出建筑的三维模型，方便施工人员与设计人员观测。为工程设计提供有效数据，针对各环节的细节进行真实模拟，为设计人员提供科学合理的参考依据，设计人员根据三维模型进一步优化设计方案[1]。BIM技术还能在施工前期对工程施工现场进行模拟，便于发现施工现场的不足，及时进行调整。此外，还能对施工进度进行模拟，与实际施工现场的施工情况进行实时联系，把控施工期间的各项环节。在维护阶段针对突发事件等进行模拟，制定预防措施。

三、BIM技术在成本管理中的应用

(一)工程设计阶段

BIM技术在工程应用中最具优势的特点就是可视化，在设计阶段就可以依据设计方案对工程建筑构建三维立体的虚拟模型。这样可视化的将建筑展示出来，对于不同区域进行信息交互有很大帮助。传统工程施工中，设计图纸通常是以二维的形式展现出来，呈现扁平化的效果，对于一些需要多角度观察的效果都无法实现。在实际施工中只能依靠施工人员的施工经验与专业技术，并且在施工期间对于突发问题，经常需要变动设计方案，无法有效控制成本。应用BIM技术则可以妥善解决这项问题，BIM根据设计人员的图纸参数构建出虚拟模型，设计人员在对模型观察的过程中可以有效找出自身设计的缺陷，并及时作出调整。在应用过程中，BIM技术基于三个方面进行成本控制。

1.模型优化

在工程项目成本管理中，设计部门为了合理控制成本，通常使用限额设计的方式。这样设计的结果尽管减少了成本，但是在后续施工中会出现问题。设计人员在设计阶段过于注重成本问题，在人力、物力上下的功夫较多，对于后期维护等未能充分考虑，这也导致工程局部设计不够合理，在后期出现问题。而BIM技术的可视化技术正好应对这种现象进行有效处理，通过计算机对明细表等进行统计，对设计区域进行有效划分，实现高精度计算结果，提升设计人员的设计质量。

2.工期优化

传统工程中对于工期规划时会采用甘特图，主要根据规划人员的实际经验，在发布后会出现反复修改的情况，增加了项目成本。应用了BIM技术后，规划人员可以利用计算机对工期进行模拟，自动识别施工环节的重点位置，生成网络计划图，有效对工期进行规划，并且根据施工现场的情况进行有效衔接。当提前竣工时，为项目经理提供决策依据，对施工进度进行调整，提高工程的经济效益。通过BIM技术，项目管理人员可以获得一定实用性数据对决策有极大帮助。将获得的数据经过分析计算与实际情况结合，获得工程造价的相关信息，便于管理人员进行更精确的部署，提高决策的准确性[2]。

进入到项目决策的尾声，需要借助BIM技术构建建筑模型，从中获取最优质的决策方案。并且将施工前期需要的相关材料、人员配置等数据进行充分整合，初步拟定工程施工方案。通过BIM技术可以在施工前期将施工方案中存在的隐患及时排除，帮助施工人员直接发现问题。并基于相似工程数据进行分析比对，结合以往处理经验，为现有的施工问题提供更加优质的解决措施。

3.模拟施工

BIM技术基于信息化技术构建数据库，可以将大量的工程参数信息存储起来，根据数据参数对工程进行模型。在BIM5D的技术中，原有的BIM技术构建的模型与时间、造价共同构成了5D，在实际应用中可以以动画的形式将工程各阶段的成果展示出来。与此同时，BIM5D可以在云信息平台的帮助下将各项环节的设计管道进行有效整合，使其呈现在同一个三维模型中，互相产生信息交互。模型中呈现的精度非常高，通过有效的交互，实现多种项目共同展示、模拟施工，更明确、直观的对交互工程进行观察。这也方便了设计人员根据交互时出现的问题进行交流，及时对问题进行处理。针对不足之处不断完善，再观察，将方案优化到最佳模式，减少施工期间不断变更设计图纸的现象，降低工程造价成本。

(二)工程施工阶段

BIM技术建造的模型具有共享性，设计单位在施工人员施工期间可以通过构建的建筑模型对存在的问题进行查找和观察。当出现工程细节变更时，只需要在三维模型中对需要修改的位置进行标注，相关的数据等也会根据标注自动发生变化，工程量根据数据变动自适应生成。

而对于施工方来说，这样方便快捷的操作方式免去了各项繁杂的流程导致的工期延误，简化各项流程的同时，提升工作的准确性。因为修改等工作直接在三维模型中进行，在后期工程竣工后，BIM会根据最后的施工情况生成相对应的竣工图，帮助施工单位减少时间成本。此外，BIM构建的三维模型本身可以实现信息共享，各个施工单位在交接时也会基于模型提升交接效率。对于设计人员来说，所有工程施工期间的变更方案都会在BIM的数据库中有详细的记载，成本可控。传统工程项目管理工作中，出现成本超标等现象的原因，是因为施工现场无法与设计进行有效联系，施工期间过多的项目变更增大了施工量和成本，最后与设计人员的设计方案不符。BIM技术在工程成本管理中的应用，从根本上解决了以往工程成本管控问题。

(三)运用维护阶段

在传统工程项目中，运行维护阶段信息都是以大量的纸质方式进行存储，文件摆放呈现分散状态[3]。维护人员在查找的时候非常吃力，需要浪费大量的人工成本。并且纸质数据不易保存，很容易出现遗失、损坏等现象。利用BIM 模型有效的将整体工程的相关信息进行整合，在维护人员需要查找时，以三维的形式直观呈现给维护人员，更有利于其根据信息完成维护工作，降低运维成本。

四、结语

综上所述，科学迅猛发展的今天。BIM技术在建筑行业大型建筑工程中得到广泛应用，成为建筑行业中不可或缺的成本控制手段。BIM技术在建筑行业涉及众多领域，通过构建信息模型，实现信息化的集成。利用信息化技术等方式有效帮助项目经理控制建筑工程项目的成本，提高管理水平。BIM技术的应用使工程朝向自动化方向发展，各项工作在其技术下呈现出可视化，便于及时找寻安全隐患及时处理，对于工程建筑非常有利，在未来有更广阔的发展空间。■