基于BIM在工程总承包模式下的前期成本控制

詹敏慧

江西理工大学经济管理学院 江西 赣州 341000

引言

随着现代社会日新月异的发展，社会经济的进步让建筑行业也有了更好的继承和蜕变，其中，工程总承包模式是国家当下所提倡的一种工程建设模式。工程总承包是待建项目的业主为了完成待建目标所采用的一种承发包方法，即参与工程建设的单位受到业主委托之后，依据合同上的约定，从决策到设计，乃至试运行阶段的项目建设全过程周期中，实施整体或部分阶段的承包[1]。

在工程总承包模式下的成本控制中，前期管理格外重要。在成本管理的全过程中，决策阶段和设计阶段的成本控制对项目总成本的影响是最大的。即使施工阶段所耗成本在总成本中占比最大，但对于项目总成本的影响远远不及决策与设计阶段的影响程度。

根据风险相关的理论，在项目刚起步时项目的不确定性是最大的，风险也是最大的，并在项目的整体过程中随着项目的发展开始逐步降低。在项目刚开始的时候，工程项目变更的可能性最大，随着项目的逐渐开展变更的风险开始减弱，离项目完成越近，变更所需要的成本越高，因此可知，对于项目成本控制而言，决策和设计阶段的成本控制是其风险管理的核心。

1 基于BIM在决策阶段的成本控制

1.1 决策阶段对成本控制的影响

成本控制始终贯彻于整个建设工程项目之中，而决策阶段的成本控制则直接影响到整个项目的投资，对工程项目全生命周期的成本控制有着决定性的影响[2]。决策阶段编制的项目建议书和可行性研究报告是对项目初步成本控制的基础，其中的建设规模、项目选址、技术方案、工程方案等，决定了项目初期的初步成本估算的大致范围，其中大量可靠数据及资料的收集及分析所提供的信息依据是关键[3]。

1.2 决策阶段影响成本控制的主要因素

决策阶段影响成本控制的主要因素有：建设规模、项目选址、技术方案、工程方案等。

1.2.1 建设规模。建设规模又被称为生产规模，是指在预期中项目所建成后应能实现的生产能力，主要包括工程概况的基本数据，如建筑面积、结构类型、层高等。确定合理的建筑规模，是工程决策的重要因素，决定着工程成本的多少，也决定工程项目未来的生产与发展。

在选择合适的建设规模时，应首要考虑市场因素，根据市场需求的情况来确定建设规模，比如资金、原材料、劳动力等因素都对建设规模有着不同程度的影响。在市场上进行深入调研后，通过科学的分析及预测，做出最优选择来确定生产规模，寻求相应合理的工程成本及投资效益，以利于企业的可持续发展。而后要考虑的是技术相关因素，包括行业的生产技术水平及相关设备技术水平，以及企业自身的技术应用水平。生产技术水平及相关设备技术水平影响着目前建筑行业所能达到的项目规模的上限，企业自身的技术应用水平决定着该企业所能承包的业务范围，所能达到的建设规模及经济效益。若前者有所差距不能实现，建筑规模便是空中楼阁，后者水平不足难以达到预期，则可能出现投资效益低下，项目难以进行。环境因素也是确定建筑规模时的重要因素。当前的外界环境是确定建筑规模所必须考虑的，比如国家政策环境，国家的生产规模标准、项目周边的基础设施状况、建设项目所服务行业需考虑的行业因素、运输及通信条件等。

因此，在核定建设规模的过程中，要让成本控制方面人员全程参与，对建设规模、工程造价以及对未来经济效益的影响，进行全面、深入的分析研究，避免盲目确定规模。

1.2.2 项目选址。合理的项目选址，对拟建项目的未来走向有着绝对性的作用，对工期长度、建设质量、工程成本以及项目竣工后的运营状态都有着一定程度的影响。项目选址一般分两个步骤，即地域选择和地址确定。不单要考虑国家及地域的区域规划，还有项目所在位置的周边环境因素，如该区域的人文、经济、社会等环境特征，需要进行有科学根据的系统性分析决策。例如，煤炭采矿等项目选址由于资源方面的原因比较受限，但也需以环境和交通条件作为重要考虑原因，以益于资源开发和建设开展的原则为指导。不然不单会对项目的成本控制造成影响，还关乎于项目长期的生产经营活动。

1.2.3 方案确定。项目建设方案的确定包括对技术、设备及工程建设等方面的一系列方案进行制定。根据项目所规划的生产方式及工艺过程确定其技术方案，根据项目生产规模及工艺水平确定设备方案，之后在前面方案的基础上进行相关工程建设方案的制定，根据建筑物需求确定施工场地、建筑结构及特征等。工程建设方案是造价控制的重点，需在保证工程质量及生产所需功能的情况下，尽力降低造价、节约成本。在项目建设方案的制定中，往往不仅要考虑到适当使用先进技术，还要对经济的合理控制进行适当考量，以利于后续的成本控制，同时也需考虑环境保护等相关问题。

1.3 BIM技术在决策阶段的成本控制

建筑信息模型（BIM）是一种基于三维数字技术，综合了项目各项信息的工程数据模型，可以详细展现出该建设项目的相关信息[4]。BIM是对于拟建工程项目建立模型，汇总项目相关信息对其设施实体和功能性进行数字化表达，以提供有关工程项目相对完整且可信的各项实时数据[5]。BIM基于项目信息的管控可以实现集成化管理和全寿命周期管理。通过以建筑项目为核心，BIM的技术数据核心层可以为拟建工程不同专业的数据模型构造一体化的数据架构，以便于不同专业之间进行交流及数据共享。此外，基于使用BIM，业主可全面考虑整个建设项目周期内的各种问题，以优化总体目标，从项目策划阶段直至项目完成后的运行阶段，BIM都可提供一系列动态数据便于进行项目的深度管理。对于决策阶段而言，开发战略模拟器（DSS）是一种基于BIM及模型方法论开发的决策工具，决策者可根据比较项目不同阶段的发展及其对经济、环境和社会影响，评估不同阶段下项目发展对项目整体的影响，以选择最佳方案并控制项目成本。

2 基于BIM在设计阶段的成本控制

2.1 设计阶段对成本控制的影响

也许设计阶段所耗费的工程费用只是建设工程项目整体造价的微小部分，但一个好的设计方案可以决定整个工程的预设质量目标、外观美感及概算控制。建立公平的招投标制度，多方比较，寻求一个兼顾质量、美观及成本的最优化方案，是设计阶段成本控制的重点。其后对施工图的设计以及和相关单位进行施工图会审也是很重要的，施工图的完善以及设计质量的优化，可以大幅度规避一些通过设计避免的风险及经济损失。

设计工作是一项政策性、技术性、经济性很强的工作。设计费在整个工程投资中占比不大，但对工程成本影响很高，因此设计环节是工程成本最为重要的关键阶段。设计工作实质上是项目决策工作的延续。

2.2 设计阶段影响成本控制的主要因素

2.2.1 设计方案。设计方案是规划报审和施工图编制的主要依据，设计方案的复杂程度对工程成本有很大影响[6]。在对设计方案进行核查审验的过程中，不能仅仅以项目的成本来衡量设计图纸的成功与否，但是在方案所设计的使用功能类似时，应合理控制设计方案的成本。在方案设计过程中，要对建筑、结构、设备、市政等方面的专业意见进行综合分析，确定最优方案，不能盲目追求建筑设计外形的创新，忽略建筑物实际使用功能上的需求，造成专业设计上的矛盾，以至后期施工中发现各种问题及设计缺陷，造成耽误工期、成本控制困难乃至安全隐患等问题。由于工程项目存在地方性的差异，以及设计师可能缺乏对工程造价构成的研究，容易出现建筑设计不够合理科学的缺陷，设计单位在进行工程设计和评审时，应综合考虑各类因素，对其工程的不同方案进行综合性的评价，以确定最佳方案。

2.2.2 建筑的结构设计。在结构设计中，应考虑结构荷载、承载力、基础、层数、层高等多种因素。考虑到施工建筑成本，在进行结构设计时可以通过挑板数量及装饰性钢构件数目的缩减，利用各种结构参数进行确定，从而获得合理的结构形式尺寸及兼顾安全性和经济性的结构选型[7]。

2.2.3 材料及施工技术方案。在施工图设计时，应妥善选择所需施工技术方案，双向考虑技术需求及成本控制需求，选择适当的施工材料、设备及技术，采取满足设计要求的同时又兼顾成本控制，合理选择和优化技术方案，综合考虑各方面因素来进行选择，在满足安全、质量等基本要求的同时，实现设计和实际运用的需求。

2.3 BIM技术在设计阶段的成本控制

通过运用BIM技术对设计方案的选择，结构的设计，材料及施工技术方案等进行选择优化，基于BIM能进行协同设计及可视化设计的特点，在工程总承包模式下对于设计阶段进行成本控制。

BIM设计具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等优势，加强了设计各专业之间的协调，提高了设计沟通的效率，同时提高了对设计质量的控制。BIM技术的应用带来了建筑设计方法的转型，将传统的平面设计转变为三维空间设计，改变了二维设计与建筑空间割裂且只关注平面功能和形象的现状，为空间设计提供了强有力的技术支持，让设计回归建筑本质。BIM协同设计提供了一个公共的设计平台，不同专业的设计人员共享同一个三维设计模型，并且可以进行及时的沟通协调和信息共享，通过设置不同的权限和规则，对各自的专业进行高效协同的设计，BIM模型包含了建筑的几何参数以及大量的非几何参数，模型的参数化确保了构件的参数产生关联的变化，避免了二维设计反复修改的问题。利用BIM软件进行可视化的碰撞检测与管线综合，可以减少设计各专业之间的“错漏碰缺”，优化管线排布和净高，从而减少施工阶段的返工。BIM技术为建筑性能化分析提供了有效的手段，如景观可视度模拟、风环境模拟、日照采光模拟、人流疏散模拟等，通过软件计算模拟的方式，将建筑物的各方面性能指标以可视化的方式展现出来，为优化设计提供数据支撑和保障。

总而言之，利用BIM技术可以辅助设计人员进行设计的项目管理工作，提高沟通协作的效率。BIM为设计人员提供项目的设计、成本和管理等海量的大数据和信息，且不同的数据和信息之间互相关联，避免了相互冲突和矛盾，有利于辅助设计决策，加快设计进度，提高设计质量，让设计人员对设计过程进行全方位的精细管理，有助于进行设计阶段的成本控制。

3 结束语

越来越多的学者已认识到建设项目前期管理的重要性，对建筑信息模型在该阶段应用也越加重视。通过BIM技术数字化建模对项目方案进行优化，以便于方案决策，进而在设计阶段运用BIM优化设计，加快设计进度，提高设计质量，在项目前期进行有效的成本控制。BIM的发展不仅代表着科技的进步，更对项目前期成本控制有着重要影响，可提供决策及设计阶段的成本有效管理。