BIM在施工成本控制中的应用研究

2021-03-30陈心春

居业 2021年9期

陈心春

(中国十七冶集团有限公司，安徽马鞍山 243000)

近年来，随着人们生活水平与生活质量的提高，建筑工程领域正在蓬勃发展[1,2]。据相关统计结果表明，我国2015年建筑领域总产值为180 000亿元，相较于2014年增长2.3%[2]。城市化建设发展趋势依旧在继续，在未来的很长一段时间内，建筑领域依旧保持着较好的发展势头。为提高企业竞争力，高效发挥人、财、机的价值，结合计算机科学与管理理论的发展，建筑工程全寿命的发展概念被提出，可以实现建筑信息采集自动化、信息交换网络化和建筑信息管理的全面化。

1 BIM技术理论

1.1 BIM技术应用现状

BIM(Building Information Modeling)技术就是建筑信息集成化的典型表现，该技术发展于上世纪70年代，经过几十年的发展与完善，逐渐获得了国内外建筑行业的认可，在建筑信息的收集和管理上具有高度的集成化与信息化[3,4]。BIM技术在国外应用的较早，且已经具有完善的理论体系和应用基础。为了促进我国建筑信息集成化的发展，国家住建部门与工程建设单位开始逐渐在国内推行BIM技术。国内的一些大型的建设单位和工程均采用BIM技术作为辅助支撑，主要应用的功能包括：初步的造价评估、工程结构的碰撞检测和施工过程模拟方面，尚不能全面、系统地指导施工项目进程。在建筑项目施工阶段采用BIM技术进行研究与应用，搭建BIM信息化建设平台，结合项目的施工特点、现有的施工项目成本控制理论与技术方法，可以很好地控制施工项目成本[5]，减少非必要的项目开支，保证项目准时、高效、高质量的完成。因此，推进BIM技术在工程中的应用是未来项目成本控制的重点。

目前，我国BIM技术在推广和应用研究方面得到了广泛关注，但国内BIM技术的相关技术标准和应用方法仍然处于初步阶段，如何将BIM技术于工程项目特点相结合，很好的应用于工程项目施工过程中的成本控制，这些问题都亟待解决。同时，以BIM技术为工程项目载体，实现工程项目成本控制、施工流程管理与施工技术的高度集成，使传统的施工成本控制由事后的成本控制向事前模式进行转变，实现BIM技术功能的充分发挥，是一个非常紧迫的问题。

1.2 BIM技术概念

目前，众多专家学者尝试对BIM技术进行具体的定义，其中，美国工程师协会提出的BIM概念最为被公众所接受：BIM技术是建设工程项目中物理模型与功能模型的结合，是一个数字化的施工模型，支持建设项目全寿命周期中的动态工程建设信息的创建、分享与管理控制，以协调、管理各方的协同作业[2]。他们将BIM技术特征系统化分类为11个方面，包括：全生命周期、基于计算机技术的实现、信息的存储、人机交互特性等。其中，可交互性的定义为建筑信息的计算与运算需要在开放的工业标准下，设计人员可以依据建筑项目的工程进度对BIM模型进行调整，通过设置针对性的施工管理措施对建筑项目施工进行管理和调整，工程人员与建设项目之间可以相互协同。

BIM技术是一套庞大的计算机综合系统，将建筑信息综合存储在一个高度集成化的数据模型中，即建筑信息化模型。为构建BIM综合信息化模型，需要涉及多种建模分析软件，主要包括:BIM方案设计软件、考虑施工进度的分析软件、机电设备综合分析软件、结构单元计算软件、可视化的分析软件、信息的发布与审核软件、模型特性检查软件、优化设计软件、造价分析和管理软件、对应的运营管理软件等。BIM模型构建涉及建筑工程、结构工程、造价工程、施工管理等多方面，需要多工种的协调管理。

1.3 BIM技术成本控制

工程项目成本控制的定义为建筑项目施工过程中，通过对影响建筑项目工程成本各因素之间的强化管理，设置针对性的施工管理措施，将实际发生的建筑项目的资金成本和人力成本控制在计划范围之内，以实现施工成本的节约。依据施工进程，施工管理的成本控制可以分类为事前施工成本控制、事中施工成本控制和事后施工成本控制。

(1)事前施工成本控制。在施工项目建设之前，依据已知的工程信息和工程分析软件的计算，获得工程中各分项的工程量数据、造价数据，并制定施工成本控制措施，编写针对性的、内容清晰的、具体的施工成本控制计划，可以包括：项目资金供应计划、劳动力调配计划、项目资源等。然后，依据项目合同、施工人员对应、施工班组，对建设项目进行分解和任务分组，作为施工班组的责任成本，为成本控制和成本核算提供基准。

(2)事中施工成本控制。在建设项目施工过程中，按照成本控制的目标和设计要求，成本控制和管理人员及时统计建设项目中产生的工程成本，通过与计算中的设计成本进行比对，以便及时采取针对性的纠错措施，将建设项目施工成本控制在计划成本之内。

(3)事后施工成本控制。在某一建设项目施工任务完成时，对施工成本计划的执行情况进行校核，在多方面、多层次对建设项目的实际成本与计划成本进行对比，仔细分析施工成本产生偏差的原因及合理的施工管理措施，确定建设项目成本控制过程中的薄弱环节，以便下一阶段的建设项目施工成本控制，保证建设项目成本控制的合理实现。

施工成本控制的主要原理就是将施工计划的成本作为施工成本控制的目标值，在项目进行过程中，定期的对实际支出项与计划支出项进行对比，及时发现并找出计划值与目标值之间的偏差，仔细分析偏差产生的原因，通过施工组织、人员管理等方面对施工成本进行纠错，以确定施工项目成本控制目标的实现。施工成本控制是一个循环过程，主要包括：成本对比、原因分析、成本控制措施。

2 BIM技术在成本控制中的优势

得益于BIM技术独特的项目管理特点，可以很好的控制建设项目施工成本。BIM技术在建设项目施工成本控制中的具体优势如下。

2.1 建筑施工成本计划阶段

建设项目成本计划阶段是工程建设成本控制的关键阶段，要对建设项目的施工人员、机械设备、材料调配等方面进行管理和安排，依据已有的建设项目资料和编制好的施工计划，将有限的人员、材料和机械设备进行合理、高效的安排，在成本控制阶段使用BIM技术具有以下特点：(1)建设项目的所有项目施工资料都以大数据的形式保存在数字化模型中，工程人员可以随时调阅工程项目的历史资料，避免了对工程人员经验的依靠；(2)通过摄影、相关工程资料输入的方式，BIM模型可以自动识别建设项目的施工进度。通过将真实的施工进度与计划的施工进度进行对比，可以很快分析出工程量、施工成本等关键因素，然后将调整后的施工计划分配到接下来的工程项目计划中；(3)BIM技术融合了先进了项目管理理论和多样化的建筑信息模型(结构模型、管道模型、施工模型、钢筋模型等)，可以在施工初期对建设项目的合理性进行判别，并通过优化施工过程、协调各方面因素对施工过程进行优化。

2.2 建筑施工成本执行与反馈阶段

建筑信息成本执行与反馈阶段发生在建筑项目施工过程中。建筑信息的执行与反馈阶段对建筑项目的成本控制非常重要，当采用BIM技术时，具有如下优势：(1)BIM技术直接与建设项目的工程量进行匹配，基于此，可以对建设项目中的人员、机械设备和材料进行成本数据分析，分析内容更加精准；(2)BIM可以依据建设项目实际施工情况，综合考虑各个方面因素，对资源进行动态的、全面的调配，安排材料的采购；(3)BIM模型中包含了建筑信息的各方面因素，依据真实的建筑项目进度，可以全面的对施工进度和建筑成本进行分析，计算两者之间的偏差，并在综合所有工程影响因素的前提下，提出针对性的施工进度管理措施；(4)BIM技术是建筑信息系统的综合管理平台，业主可以对建筑项目真实的进展情况进行摸底，控制实时的资金投入，同时可以与材料的供应商、分包商进行协调，在保证工程质量的前提下，压缩工程成本。

2.3 建筑施工成本分析阶段

建筑施工成本分析阶段是建筑成本控制的一个关键阶段，该阶段主要是对已经结束的建筑项目施工成本进行评估，通过对比计划的施工成本与真实的施工建设成本，分析两者差异产生的主要原因，为日后的工程项目建设奠定基础。该阶段具有以下优势：(1)BIM技术具有高度可视化的特点，施工人员可以通过录像回放的方式对建设项目施工过程进行回顾，更加直观，便于建设成本的控制；(2)BIM模型中包含了建设项目施工过程中的人员、机械和材料等多因素资料，工程人员可以详细全面地了解建设项目施工成本产生的原因，便于日后细化控制。