基于精益建造与BIM技术的施工项目成本控制研究

张新，陈浩，刘海勇

（中建八局第二建设有限公司）

1 引言

保证施工质量和控制施工项目成本是建筑企业在经营管理中的两大重要环节。但是现代建筑的施工往往是一个比较复杂的系统性工程，所涉及的施工材料、技术设备以及工序环节众多，加大了项目成本控制的难度。建筑企业要通过BIM 技术与精益建造的有机融合来建立现代企业管理模式，进一步提高施工管理以及项目施工成本控制的效果，以实现对项目施工全过程所有环节的有效管控，从而为建筑企业创造更大的经济效益。

2 基于精益建造与BIM 技术的成本控制体系概述

所谓精益建造也就是基于TFV 理论以及精益思想对项目施工的全寿命周期进行多角度分析，从而实现对价值流以及供应链等环节的有效控制，在保证施工质量、满足客户要求的基础上减少资源消耗、加快施工周期，以达到成本控制的目的[1]。在精益建造模式中结合BIM技术，可以充分利用其建筑信息的高度集成技术来构建项目三维模型，对项目施工的各个环节进行模拟分析，并为各施工环节之间的信息交流提供共享平台，通过提高信息掌握的全面性和及时性来减少成本控制中的不确定性因素，避免这些风险隐患造成的项目成本增加。BIM 技术是构建精益建造体系的技术支撑，对提高施工项目成本控制效果具有重要的作用。

3 基于精益建造与BIM 技术的成本控制分析

3.1 基于精益建造与BIM 技术的价值流管理控制

在项目施工过程中所进行的所有增值以及不增值活动均属于价值流活动。在价值流管理中要准确识别并减少其中的浪费部分，从而达到控制施工项目成本的目的。在项目施工中的设计变更、返工以及待工等都属于不增值活动范畴[2]。在应用精益建造理论对施工项目成本进行控制管理时，可以通过BIM技术的合理应用来更好地实现精简、减少变化、增加灵活的目的，以提高成本控制的效果。

3.1.1 利用BIM 技术进行碰撞检查，降低设计变更成本

利用BIM技术的可视化功能，能够通过三维模型的构建直观呈现项目的设计效果，进行碰撞检查，减少设计错误，避免在施工过程中由于设计变更而导致的工期延误以及施工成本增加等问题，这是提高施工项目成本控制的重要技术保证。

3.1.2 利用BIM技术构建现场施工模型

在现代建筑工程的施工过程中，由于所涉及的工序环节比较复杂，往往会出现各种情况变化，因此建筑企业要在运用精益建造理论对价值流进行管理时积极应用BIM技术，根据现场施工所有分项工程的实际情况构建三维模型，并结合现场需求的变化来对相关材料设备所需要的数量以及规格等信息进行动态调整，通过灵活的管理模式来提高施工项目成本控制效果。

3.1.3 利用BIM技术构建信息共享平台

在一些大型项目的施工过程中往往涉及多个分项工程，施工工序复杂，同时各种施工材料设备以及技术工艺也会产生海量的信息数据，其施工项目成本控制难度较大。因此，需要充分运用精益建造管理模式的总的精简理论，应用BIM技术构建信息共享平台，将各种信息数据高度集成在建筑模型中，这样可以使施工项目成本控制人员能够更加直观明了的掌握相关信息，从而提高施工项目成本控制的效果。

3.2 基于精益建造与BIM 技术的供应链管理控制

在施工项目的成本控制工作中需要运用精益建造对供应链中的资金流、物流等进行全方位的管理，使施工项目成本控制能够有效覆盖从施工原材料采购到项目竣工的所有供应链环节，并要形成一个有效连接供应方、承包方以及分包方的网链结构，以提高全供应链系统的联动性，实现供应链全链成本的有效控制，从而增强建筑企业在市场竞争中的核心竞争力，促进建筑企业的长期稳定发展。在精益建造管理模式中，供应链上的所有参与方均应根据精益标准来进行成本控制，以实现价值的最大化，这样才能将供应链的整体成本控制在最佳值。由于现代建筑项目在施工过程中供应链的参与方较多，其所产生的信息数据十分复杂，因此必须积极应用BIM 技术来保证信息交流共享的畅通性以及信息传递的准确性和时效性。而要实现精益建筑理论的拉动式生产、减少变更、工程并行、加强合作伙伴关系以及提高管理的标准化程度等目的也必须依赖于BIM技术的有效应用。

3.2.1 利用BIM技术减少变更造成的成本增加

在施工项目管理中，各种类型的变更是造成项目成本增加的主要因素之一，因此需要通过精益建造理论来加强对供应链的管理，减少无效变更所导致的浪费。而BIM 技术具有较高的信息集成以及可视化功能，能够使供应链的参与方以及施工项目成本控制人员直观准确的掌握各相关环节的动态信息，从而使供应链的管理更加科学有效，并极大的提高成本控制的效果。

3.2.2 利用BIM技术提高信息传递效率

在应用精益建造模式对项目施工进行管理时，是将客户的实际需求作为生产目标，所有工序环节都需要根据下道工序需要进行管理控制，这就需要加强信息流与物流之间的相互结合，才能实现拉动式的生产。因此，必须积极应用BIM技术来信息传递效率[3]。BIM 技术能够及时的根据供应链信息的动态变化来便捷的对模型信息进行更新，这样当供应链中的一个节点状态发生改变时，全链所有环节都能及时准确的掌握相关数据并做出适应性调整，从而减少了资源浪费，对于缩短施工周期、控制施工项目成本都具有重要的作用。

3.2.3 利用BIM技术提高供应链管理的标准化程度

应用精益建造理论管理供应链的一个主要目的是合理控制库存、减少资源浪费。因此，通过BIM技术所具有的动态更新以及即时通讯功能的有效应用，可以准确掌握业主协议要求以及各项数据信息，从而提高建筑标准制定的合理性和可行性，对于提高供应链管理的标准化程度具有重要的作用，而标准化供应链管理流程的确立也能够在客观上提高成本控制的效果。

3.2.4 利用BIM技术加强不同分项工程之间的协调沟通

在现代建筑工程项目中，为了缩短工期，加快施工进度，往往需要运用精益建造理论来进行并行工程管理，而在并行施工时所产生的信息数据十分复杂，而各参与方必须能够准确掌握其他环节信息数据，才能保证彼此之间的协调配合，避免相互干扰。而BIM 技术能够将各种数据信息集成在信息平台上，并进行直观的可视化呈现，这样供应链上各相关环节都能够及时准确的了解，并行推进环节的相关数据信息，为供应链整体的有机融合以及保持联动性提供了有利条件，从而提高了成本控制的有效性。

3.2.5 利用BIM技术及时掌握供应链各环节信息

在运用精益建造理论进行供应链管理时，要求在不同利益主体间形成联合的合作伙伴关系，以便对供应链矛盾的及时解决处理，从而达到缩短施工周期、控制施工项目成本的目的。为了更好地加强各利益主体之间的沟通协调，应积极应用BIM 技术，完善供应链的信息化管理机制，构建全供应链信息库，从而使各利益主体能够更加准确地掌握施工现场物资供需变化以及库存情况，这样可以使供应链物资的流动控制更加科学合理，减少资源浪费，以实现对施工项目的有效控制。

3.3 基于精益建造与BIM 技术的最后计划者管理体系构建

精益建造管理模式下的最后计划者体系主要指的是在项目施工前利用拉式管理方式来对施工流程进行多级交互式规划，以减少不同施工工序之间的相互干扰，确保施工进度的顺利推进，以准确控制施工项目成本。同时，施工管理人员则应根据其各自的职能分工来对现场施工的工作流进行管理监督，保证各施工节点均能够顺利达成，从而达到提高资源利用率，减少成本投入、提高施工效率的目的。而在工作流控制中应用BIM 技术能够利用其模拟功能来对现场施工工序以及机械设备的配置情况进行综合性的模拟分析，并通过可视化的三维动画来呈现其模拟效果，从而完成对各施工环节的碰撞检查，优化工序流程，及时发现各种不确定性因素，以达到合理控制施工成本，降低成本控制风险的目的。

4 结语

为了使企业能够在激烈的市场竞争中实现生存与发展，所有建筑企业都必须在保证施工质量的前提下对项目施工成本进行有效的控制管理，因此建筑企业必须积极运用精益建造等新型企业管理模式以及BIM等先进的信息技术，并通过二者的有机结合来形成现代企业管理框架结构，增强企业的核心竞争力，使企业能够获得长期稳定发展的重要支撑，并推动我国建筑行业的现代化发展。