BIM技術對工程項目成本的影響要素研究

張淳

摘 要

論文從BIM對工程項目成本的直接影響、動態監控以及風險管控三個方面分析了BIM對項目成本的影響。將分析結果結合相關文獻歸納出BIM技術對成本的影響要素。用DEMATEL法建立各要素的影響關系矩陣，對該矩陣進行運算得出各影響要素相關參數。各要素相關參數對比結果顯示BIM技術對項目成本的關鍵影響要素為：技術應用的環境，項目各方的協調緊密性、BIM工程師的技術水平。針對上述關鍵因素制定系列措施，使BIM技術在降低工程項目成本的應用中得以保障。

關鍵詞

BIM技術;DEMATEL法;影響要素

中圖分類號： TU17;TU71 ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 06 . 81

1 BIM技術對項目成本的影響

建設工程成本是實現項目目標的合理成本，傳統的項目成本管理受管理者的水平影響很大。BIM技術作為信息化、數字化的綜合軟件，能夠有效幫助管理者合理降低項目成本并提高項目價值[1]。BIM技術對成本的影響主要有以下幾個方面：

（1）應用BIM技術直接影響成本。深化BIM模型利用模型來合理編制材料定額、物料進場計劃、機械設備的臺班計劃等。利用BIM模型可視化特點可以將重要時間節點與成本數據結合，出現項目變更時只需修改模型，集成系統即可隨之更新工程量與重要節點，可快速預算變更帶來的費用變化。

（2）項目成本的動態監控。BIM技術對施工進度做出實時成本核算分析，根據信息部的數據核實工程進度以便及時做出調整。對比施工實際數據與BIM模型算量，觀測實際消耗費用與預算費用差值找到問題所在，起到項目實施期的動態監控作用。

（3）基于BIM技術的風險管控。BIM技術可實現模擬施工，可對施工難點、施工環境及其他施工中可能出現的問題做出預判。依托模擬技術能夠有效減少因施工風險帶來的成本增加，因安全問題造成的不必要損失。模擬施工可對場地布局、組織協調等工作做提前準備，對安全隱患風險等做應急防范預案，達到施工成本管控的目的。

根據上述分析與相關文獻[2-3]將BIM技術對工程項目成本的影響要素歸納為十條基本要素，如表1所示。這些基本要素成為下文DEMATEL法的分析對象。

2 基于DEMATEL法的影響要素計算

DEMATEL（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory）即為決策實驗室分析法，該法利用圖論與矩陣將系統中的復雜關系可視化[4]。本文利用該方法繪制影響矩陣，為進一步判斷分析提供理論依據。

2.1 DEMATEL法基本原理

在廣泛收集相關信息的基礎上，系統的設計者和決策者對因素間的關系進行評估。通過評估可以得到DEMATEL分析的直接影響矩陣T。

其中，T為階矩陣;所有對角線元素tii用零表示;tij表示i因素對j因素的直接影響。

T的標準化矩陣M用下式求得：

求因素間的直接和間接關系組成的總關系矩陣X為：

I為單位矩陣，xij為矩陣X中的元素，i，j=1，2，…，n。

求因素間的影響度、被影響度、中心度、原因度。設總關系矩陣X的行和、列和分別用向量R和向量D表示，可通過式（4）、（5）得到。則影響度為R，被影響度為D，中心度為R+D，原因度為R-D。

2.2 影響要素的相關參數求解

選擇工程各方企業代表共30人對成本影響因素打分，其中包括業主方代表8人，設計單位單表6人，相關行業專家3人，施工企業管理人員6人，施工企業項目經理3人，監理方代表3人，咨詢公司1人。按照評分等級打分，打分標準如表2所示。

取打分成績的均值得到直接影響矩陣T：

將矩陣T標準化并依據式（2）～（5）得到各要素的相關度參數如表3所示。

表3結果顯示：C2要素為中心度最高，說明BIM技術的市場環境要素與其他要素關聯緊密。C4要素原因度最高，說明有掌握BIM技術的人才對降低工程成本有顯著作用。C1要素的四個相關參數均比較高，因此，多方企業的協調工作會影響工程成本的各個方面。

3 BIM技術影響成本的關鍵要素分析

由前文數據可知，BIM技術應用環境、各方工作的緊密協同性以及BIM工程師的技術能力是影響工程成本的關鍵要素。對關鍵要素的分析如下：

（1）完善BIM技術應用環境?，F今，擁有完整BIM技術實力的承包企業仍是少數，即便是使用BIM技術的承包單位技術水平也是參差不齊，BIM技術的應用環境還有許多待完善之處。因此，要著眼于BIM技術的招標與合同計價方面的研究，確定雙方的責任與權力。業主方以合理的中標價格優選承包單位，以適宜的環境將BIM技術應用于項目的全壽命周期。

（2）項目各參與方緊密聯系協同工作。業主方、總包方、專業分包方等項目參與方的協同合作是工程項目取得成功的必要條件。BIM技術的真正優勢在于它成了協同不同企業工作的有效平臺，將模型的修改、更新等數據實時傳輸發揮了強大的作用。各方應具備一定的BIM技術水平來保證協同工作更加順暢、減少信息誤差、降低交易費用。政府可給予一定鼓勵政策來加速行業的信息化進程。

（3）增強BIM工程師的技術能力。BIM工程師是BIM技術應用的核心，企業BIM人員的水平直接影響到BIM技術產生的效益。業主方提高BIM人員的技術能力更有利于協調項目各參與方的工作。項目承包方具有高素質的BIM工程師不僅展現的企業的技術實力，而且使項目對接工作質量更高。其他項目參與方的BIM技術水平提高有利于保證項目的BIM模型與數據傳輸完整性，這對項目運行維護階段的工作極為重要。

（4）基于以上分析提出針對關鍵要素的保障措施：增大BIM技術的宣傳力度，用政府投資項目的招標、工程項目評優標準、綠色工程與信息化工程評估等措施鼓勵BIM技術的推廣應用。研究BIM技術在工程領域應用的政府管理工作辦法，增補現有法律法規、合同范本等，形成BIM技術應用市場的規范化制度。加強BIM技術在工程造價、工程質量、工程監理以及圖紙檔案管理等工作上的應用。加大對BIM人才的培養力度，增加注冊執業考試中的BIM考試內容，建立完整的BIM技術人員考評機制。

4 結語

隨著BIM技術的推廣，該技術在工程項目成本控制中起到重要作用日益顯著。然而在BIM技術的應用中存在一些制約要素，使該技術對項目成本控制的效果受到影響。本文歸納出常見影響要素，基于DEMATEL法對其進行定量分析，對比相關參數得出關鍵影響要素。針對BIM技術對成本影響的關鍵要素提出了保障措施。該研究結果為BIM應用領域提供了新的思路方法，也可作為企業在利用BIM技術降低項目成本時的參考依據，進而使BIM技術更加有效的服務于建設工程項目。

參考文獻

[1]王鵬飛，王廣斌，譚丹.BIM技術的擴散及應用障礙研究[J].建筑經濟，2018，39（04）：12-16.

[2]劉洪磊，宋久樂，王廣斌，曹冬平，李一.BIM使用者滿意度及其影響因素研究[J].土木工程學報，2019，52（02）：118-128.

[3]高崧，李衛東.建筑信息模型標準在我國的發展現狀及思考[J].工業建筑，2018，48（02）：1-7.

[4]孫永河，韓瑋，段萬春.復雜系統DEMATEL算法研究進展評述[J].控制與決策，2017，32（03）：385-392.