基于BIM的工程項目進度-成本管控應用研究

王 群，王 博，徐繽榮

(1.西安歐亞學院，陜西 西安 710065; 2.陜西漢邦建設工程有限公司，陜西 西安 710065)

1 工程概況

張西小區項目位于陜西省渭南市高新區。項目規劃總占地145.67畝(1畝≈666.67 m2)，總建筑面積362 469 m2，總投資估算額為91 537.26萬元，該項目主要包含拆遷和安置兩部分，是渭南市高新區十二五期間重點規劃建設的民生工程。

該工程為鋼筋混凝土剪力墻結構體系，建筑面積為31 644.24 m2，地下1層，地上26層，主體建筑總高度為78.3 m,地下室層高3.9 m，頂板標高為-1.6 m，1～25層層高為3 m,26層層高3.12 m,地下室為設備用房，BIM模型效果圖如圖1。

圖1 BIM模型效果圖

2 進度控制中對BIM技術的應用

張西小區2#樓工程作為整個小區保障性住房開工的第一個單體工程，能否按期完成項目并交付使用成為整個項目其他單位工程順利開始的前提條件，該工程施工總承包單位也在投標中對本工程的施工工期做出提前一個月交付的承諾，中標后合同簽訂工期815天，比招標要求工期少30天，工期任務異常緊迫。因此，對于本工程的施工進度控制施工總承包單位將BIM技術進行了充分應用。

2.1 以BIM技術為載體，實現了進度表達方式可視化

對于該工程施工進度控制BIM技術的應用，首先是表現在可視化的方面，將工期與模型進行匹配，形成可視的隨時間變化的工程模擬影像。施工總承包單位將事先建好的BIM三維模型及采用廣聯達夢龍網絡編制軟件編制的進度計劃導入BIM5D平臺，在BIM三維模型的基礎上加入時間維度并完成信息的關聯后便可進行4D施工虛擬。

2.2 以BIM技術為載體，預判影響計劃工期的不良因素

通過在BIM模型中加入時間維度再將時間維度與模型中各工序及各工作面進行匹配，查看進度計劃的合理性及可行性，預先發現工藝邏輯關系和組織邏輯關系等不合理之處，隨即進行調整，最后用優化后的模型按計劃時間指導施工[1]。

該工程地上部分由三個設計形制一樣的獨立單元組成，因此，計劃將主體結構施工劃分為三個流水施工段，由一家主體施工隊伍進行鋼筋、模板、混凝土的流水施工，配置一套大鋼模板進行周轉，同時配置一臺塔吊進行模板吊裝及其他材料的垂直運輸，計劃主體結構標準層施工為8天每層，項目部BIM小組將擬定的方案輸入到模型中，發現按照一套模板三個流水段的劃分，無法按期完成一層樓三個單元的主體結構的施工，而問題主要表現在模板墻體施工與頂板施工的工藝間歇上，無法滿足既定工期。

第一次優化，通過BIM模型查找出影響工期的因素，項目經理部進行了工期的優化，調整流水段劃分，將主體結構施工劃分為兩個流水段，增加一組勞動力，配置兩套大鋼模板，通過此次調整項目部BIM小組再將修改后的方案輸入到模型中，發現還是難以滿足計劃工期的要求，而問題主要表現在垂直運輸能力上。三個單元兩套模板，一套模板在兩個單元之間相互周轉不需要拆模后吊放到地上，而另一套模板在一個單元上施工，每施工完墻體就需拆除吊放到模板堆場，大大增加了塔吊的負荷，同時因為劃分為兩個流水施工段，其他材料的垂直運輸工作量也有大幅增加，因此一臺塔吊難以滿足此方案對于工期的要求[2]。

第二次優化，在第一次優化的基礎上又增加一臺塔吊以滿足吊裝任務，項目BIM小組再將修改后的方案輸入到模型中，這次完全滿足計劃工期要求，同時還將計劃工期提前2天，即主體結構標準層施工為6天/層。

通過BIM優化的工期方案報公司審批通過后得以實施，僅作為關鍵線路的主體施結構施工就比原工期縮短近40天。

2.3 以BIM技術為載體，對施工進度實施對比分析

施工總承包單位按照模型進行實際進度與計劃進度對比分析，并制定相應的糾偏措施，通過相應的組織、管理、經濟、技術等保障及時對進度進行控制[3]。通過BIM技術對工期進行分析，必須在主要關鍵線路上采取強有力的糾偏措施才能較大幅度地提升節約工期的能力，因此，在與公司各部門的會商下，采取了以下重要的糾偏措施：①將原本一臺打樁機改為兩臺打樁機同時進行施工；②主體結構施工，兩套大鋼模板，兩臺塔吊同時施工；③二次結構施工，兩部施工電梯，多班組分樓層，同時進行施工；④公司加強管理力度，加大節點工期的考核；⑤公司加強項目資金的投入保證材料設備及施工隊伍的正常運轉。

工程實施期間，每一次糾偏措施項目都以BIM為載體導出相關圖表及數據，向公司上報調整后的進度計劃及資源需求計劃。因建設單位未能及時提供施工用電向施工總承包單位簽認工期補償165天，施工總承包單位以BIM技術為載體，對工期不斷優化調整，本工程最終提前合同工期69天完工。

3 在施工成本控制中對BIM技術的應用

張西小區2#樓工程所在的施工總承包單位以低于最高限價8%中標本工程，中標價格較低，為了達到預期的利潤點，對成本的控制就成為重中之重，施工總承包通過BIM技術的應用，對本項目實施有效的成本控制。

3.1 以BIM模型的數據為支撐，在“量”上進行全面控制

首先通過BIM模型將中標工程量、施工預算量、實際使用量進行綜合對比，并按土建工程、給排水工程、采暖及通風空調工程及電氣工程進行各專業盈虧平衡分析，做到各層級、各專業用量的控制。

3.2 以BIM模型的數據為支撐，在“價”上做到心中有數

該工程通過廣聯達計價軟件，將中標價分別以工程量清單綜合單價總表、材料價格總表、人工費總表、機械費總表交由企業各部門配合調查，找出相應的利潤點及虧損點，并列出總額度，進行獨立核算，制定相應措施，減少虧損項，擴大利潤額。

3.3 以BIM模型的數據為支撐，在“管理”上提高效益

BIM模型作為一個信息庫，可以快速、準確、自由地查詢所需要的工程量及工程價格信息，為施工的精細化管理提供了技術保障。該工程通過廣聯達BIM5D軟件的物資查詢功能和材料統計功能，按照切實需要可以導出分系統、分樓層和分區域的材料表，真正意義上完成了對成本的精細化管理[4]。

3.4 以BIM模型的數據為支撐，綜合降低施工成本

BIM技術在張西小區2#樓工程質量和進度控制過程中均得到了良好的應用，該工程質量和進度的控制數據均在BIM模型中予以保存，對于企業核算綜合成本起到關鍵的數據支撐，從而促進項目部采取措施進行降本增效，對項目部成本進行考核。該工程采用大鋼模板作為墻體模板，雖增加模板租賃費，但施工質量得到可靠保障，有效地減少施工材料的浪費和后期的修補量，實際降低了綜合成本。該工程在大型機械上多投入了一部塔吊和施工電梯，雖增加了機械租費，但迫使包干勞務人員減少，在沒有增加人工費的情況下，大幅縮短施工工期，減少了全部機械設備及周轉料具的租賃時間，減少間接費用的投入，實際較大幅度地降低了綜合成本。

4 總 結

張西小區2#樓工程參與方中，只有施工總承包方嘗試應用BIM技術進行工程項目管理，因此，局部動態數據會對工程進度與成本最優目標的實現產生一定的的影響。鑒于政府保障性住房的戶型重復性高、對個性化要求較低、標準化的程度高等特點，大型企業若能借助BIM技術手段進行標準化戶型、構件庫的建立和使用，對項目的建設進度目標、工程成本目標、質量安全目標的實現具有較高價值，值得政府重視與推廣。

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