BIM技術在施工成本精細化管理中的應用

鄭靚婧

【摘要】建筑行業是支撐我國經濟的重要組成部分，改革開放以來，城鎮化建設帶動建筑行業飛速發展，但也積累了不少突出矛盾和問題，大量的建筑施工企業管理渙散，沿襲著舊的管理模式即所謂的“粗放式管理”，為此，部分企業采取精細化管理，但效果甚微。為適應經濟發展新常態，迫切需要一種先進的管理理念和方法，來推動建筑行業的全面深化改革，加快轉型升級。應用建筑信息模型（Bullding Information Modeling，BIM）技術將顯著提高了建筑工程管理效率，基于BIM的施工成本精細化管理已成為建筑業謀求改革和可持續發展的重要途徑。

【關鍵詞】BIM技術；施工成本；精細化管理

經濟發展進入新常態，我國建筑業面臨創新發展的重大考驗，面對日益激烈的市場競爭環境，建筑工程施工在實際的開展過程中容易受到各種不確定因素的影響，對于工程的施工管理提出了更高的要求，這就要求施工企業不斷改革創新管理方式，特別是施工階段成本控制手段的創新與應用，而BIM技術正是當前施工管理創新的重要手段。

1、施工成本精細化管理存在的問題

1.1前期預算準確性低

在工程前期的預估階段，由于人才、經驗等短缺，而且沒有現實做依據，虛擬模型的可靠程度低，導致預算工作人員的預估準確性低，造價預估不準確。這就會導致工程進程的目標不明確，甚至有時候需要返工、變工，材料的消耗和支出都比較高。例如國家大劇院的設計方案與以往的設計不同，導致無經驗可以借鑒，只能在每階段工程完成后進行造價估算。

1.2信息處理速度遲緩

在工程中要處理掉的信息量非常龐大，比較多的依靠人力處理，而工作人員又不可避免會有誤差、計算錯誤等情況，這就導致需要的時間長，概算結果準確性低。同時實際施工環境比理論更加復雜，有時候信息無法一步傳達到位，導致工程進程變緩，進程款支付無法按照預估進行，這也會導致信息的搜集處理更加困難，給造價管理的精細化帶來很大的不便。

1.3參與數據變化快

在一個工程中會有很多的因素，每個階段都有自己的特點，同時數據信息無法及時全面的搜集整理，于是在設計過程中各種和理論不一樣的數據誤差甚至矛盾就會全部爆發出來，導致設計方無法準確給出結論。有時候必須在工地上考察，加大了工作量，延長工程的生命周期，這很大的阻礙了造價管理的精細化。

2、BIM技術在建筑施工中應用的主要功能

2.1利用三維可視，實現方案比選和論證

BIM技術在建筑是施工中應用，主要是通過建模的形式，其常用功能是三維渲染，利用此功能能夠使建筑模型從視覺上達到逼真的效果，能夠用三維圖像的形式，將建筑工程施工圖紙，真實地展現出來，在圖紙會審時，可以對設計方案進行檢查并優化，同時優化凈空和管線排布方案；在施工組織設計階段，管理人員可以看到現場布置的情況，進而合理地制定施工方案，同時還可以實現不同建筑施工方案對比，進而選擇出最佳的建筑施工方案，在完成建模后，還可以使用三維渲染，進而提高BIM建模的準確度與精度，減少由于施工組織不合理造成的成本損失。

2.2完整、快速、精確的獲取各項信息

建筑施工企業在設置BIM數據信息庫時，使用6D數據信息庫，可以實現數據快速計算，進而提高建筑項目預算的準確度，并且可以提高施工效率。在施工材料采購管理過程中，數據信息整合工作是難點工作，存在著較大的難度，而應用BIM建模則能夠及時調整材料用料計劃，實現精細化施工管理，不僅可以降低材料估量不準的風險，還能夠提高物資的周轉利用率；在進度款結算過程中，合同雙方通過BIM數據平臺迅速審核已完成工程量，將提高結算的準確性及效率，減少時間成本。

2.3互聯協同、減少信息對接誤差

施工過程是一個不斷調整，很可能產生變更的過程，諸多的管理部門在同一個項目上的變更很有可能會由于溝通不暢而出現時間損失和信息誤差。通過BIM模型數據庫，可以對產生變更的部分進行信息維護，使管理各方同時接收到同樣的變更信息，最大限度的保障了設計變更的準確與高效。這樣就能夠將預算人員從繁冗的工程量計算統計中解放出來，投入更大精力于索賠、合同管理等相對更重要的工作上。

2.4多維多算對比，實現動態成本管理

多算對比有效管控管理的支撐是數據，由于計算繁瑣，傳統的成本管理模式對過程管理較為粗放，常常以預算代替成本的管控，甚至很多企業只關注項目一頭一尾兩個價格。BIM數據平臺的維護能夠實現數據實時更新及匯總，在三維模型基礎上增加時間維度和造價維度建成BIM-5D模型，能動態展示資金使用情況，及時統計、匯總某一時間段的實際成本值，與預算成本、計劃成本進行三算對比，可以有效了解項目運營是盈是虧，及時發現問題，實現成本精細化管理。

3、BIM技術應用案例

湖北省咸寧化工廠國有工礦安置房工程由4棟高層住宅、地下車庫、調壓站及商業用房、市政配套等工程組成?？偨ㄖ娣e131118.78m²，地上總建筑面積94733.78m²，地下建筑面積22385m²。高層層數為24～32層。各單體建筑均為剪力墻結構，商業用房為框架結構。

3.1事前控制

在項目開始施工前，通過圖紙深化、施工模擬等前期工作，對各種技術方案、措施可能產生的經濟效果進行評價。

1.圖紙深化

BIM技術在碰撞檢測環節得到應用，將各專業的BIM模型導入到碰撞檢測軟件中，提前發現管線碰撞問題。BIM建模人員根據所掌握的專業知識和收集到的資料信息，提出圖紙優化建議和意見，形成報告，與碰撞檢查結果一同交給建設單位與設計單位，以供其及時修改糾正。待設計單位修改完成后，建模人員根據修改后的內容對BIM模型進行修改，保證模型信息的準確性和完備性。工程利用BIM技術對管線進行深化與綜合優化，解決管線碰撞426處，并形成碰撞檢查報告，避免因此而引起返工所造成的成本浪費與工期延誤。

2.施工模擬

基于BIM技術的施工模擬是BIM技術與傳統項目管理的結合，通過模擬（工藝模擬、4D施工模擬、工作面模擬），劃分不同的分包單位和協作隊伍的施工面，明確各自的工作內容和職責：基于BIM的可視化交底，施工人員明確各自施工內容、部位，以及具體的操作過程及注意事項，包括復雜節點的處理、施工流程等。

3.2事中控制

事中控制是成本控制的關鍵，包括物資管理、進度管理等。在施工過程中，根據施工進度確定物資需求計劃，指導材料采購：按照制定的技術方案，嚴格按成本計劃進行實施和控制。

1.工程計量

工程計量貫穿施工階段成本控制的始終，從事前的成本預算到事后的成本核算，從物資管理到動態成本分析，都以工程計量為基礎。通過BIM三維模型，系統識別模型中的不同構件，自動提取構件的清單類型和工程量等信息，自動計算構件的成本，通過關聯時間維度，快速匯總某一時段、某一工作面、某一構建的工程量信息。

2.物資管理

BIM技術應用與物資的管理，有很大優勢。利用BIM的參數性，根據工程進度精確核算工程量，了解資源消耗情況，及時預測材料需求量，編制相應物資需求計劃和資金計劃，進行材料的采購和分配。避免了在施工過程中進料過多造成不必要的材料浪費增加成本，或因材料到場不及時造成工期延誤，同時對公司和項目整體資金的合理安排提供保障。案例工程利用BIM5D軟件，分別按流水段和形象進度提取工程量，進行物資核算、材料采購；通過設置砌筑的參數信息，實現一鍵排磚并同時計算砌筑工程所用物資材料，指導不同規格砌體磚的采購，不再進行現場切割，解決了高層建筑在二次結構砌體施工中二次搬運和材料浪費的問題，減少垃圾清理的工作量，提高施工效率。

3.進度管理

施工階段的成本控制，工期也是非常重要的影響因素。工程建設過程中，物資、機械、勞動力等資源都是根據進度計劃投入的，成本也隨之發生。進度與成本控制密不可分，兩者相輔相成又相互制約。只有將兩者有效地結合在一起，統籌分析，才能提高項目管理水平，獲取更多效益。案例工程利用廣聯達BIM5D平臺，將進度與成本有效關聯，準確獲取施工進度，掌握實施動態進度成本，檢查計劃的執行情況，調整資源投入，保證資源合理配置，確保工程順利進行。

3.3事后控制

事后控制是成本控制工作的繼續，通過BIM的成本分析，能夠根據實際完成進度，在快速統計合同成本、預算成本和實際成本的基礎上，進行多維度多算對比分析。將分析對象細化到樓層級、構建級，以便發現具體成本超支情況，找出成本管理的薄弱環節，避免出現項目整體效益良好，而分項工程超支的情況。有效實現成本動態控制和成本風險管控，有助于企業及時了解項目資金情況，加強項目的成本管理。案例工程在進行多算對比時發現已完成的實際值比預算值大，對比材料統計（見表1），主要是由于混凝土澆筑過程中，墻柱和梁板不同標號時，高標號混凝土用量增加，導致材料費增加。

結語：

隨著我國經濟發展逐漸步入新常態，工程建設從飛速發展向穩步增長轉變，傳統的建造模式已經不符合建筑業發展的潮流。施工階段成本控制中存在成本控制理念、意識薄弱，成本數據獲取不及時，成本控制的方法和手段落后等問題，因此不能滿足經濟新常態下施工企業的發展要求，需要進一步挖掘利潤增長點。因此，運用BIM等先進技術來提高成本控制水平，是施工企業當前的重要課題。