BIM在施工成本控制中的應用研究

陳心春

(中國十七冶集團有限公司，安徽 馬鞍山 243000)

近年來，隨著人們生活水平與生活質量的提高，建筑工程領域正在蓬勃發展[1,2]。據相關統計結果表明，我國2015年建筑領域總產值為180 000億元，相較于2014年增長2.3%[2]。城市化建設發展趨勢依舊在繼續，在未來的很長一段時間內，建筑領域依舊保持著較好的發展勢頭。為提高企業競爭力，高效發揮人、財、機的價值，結合計算機科學與管理理論的發展，建筑工程全壽命的發展概念被提出，可以實現建筑信息采集自動化、信息交換網絡化和建筑信息管理的全面化。

1 BIM技術理論

1.1 BIM技術應用現狀

BIM(Building Information Modeling)技術就是建筑信息集成化的典型表現，該技術發展于上世紀70年代，經過幾十年的發展與完善，逐漸獲得了國內外建筑行業的認可，在建筑信息的收集和管理上具有高度的集成化與信息化[3,4]。BIM技術在國外應用的較早，且已經具有完善的理論體系和應用基礎。為了促進我國建筑信息集成化的發展，國家住建部門與工程建設單位開始逐漸在國內推行BIM技術。國內的一些大型的建設單位和工程均采用BIM技術作為輔助支撐，主要應用的功能包括：初步的造價評估、工程結構的碰撞檢測和施工過程模擬方面，尚不能全面、系統地指導施工項目進程。在建筑項目施工階段采用BIM技術進行研究與應用，搭建BIM信息化建設平臺，結合項目的施工特點、現有的施工項目成本控制理論與技術方法，可以很好地控制施工項目成本[5]，減少非必要的項目開支，保證項目準時、高效、高質量的完成。因此，推進BIM技術在工程中的應用是未來項目成本控制的重點。

目前，我國BIM技術在推廣和應用研究方面得到了廣泛關注，但國內BIM技術的相關技術標準和應用方法仍然處于初步階段，如何將BIM技術于工程項目特點相結合，很好的應用于工程項目施工過程中的成本控制，這些問題都亟待解決。同時，以BIM技術為工程項目載體，實現工程項目成本控制、施工流程管理與施工技術的高度集成，使傳統的施工成本控制由事后的成本控制向事前模式進行轉變，實現BIM技術功能的充分發揮，是一個非常緊迫的問題。

1.2 BIM技術概念

目前，眾多專家學者嘗試對BIM技術進行具體的定義，其中，美國工程師協會提出的BIM概念最為被公眾所接受：BIM技術是建設工程項目中物理模型與功能模型的結合，是一個數字化的施工模型，支持建設項目全壽命周期中的動態工程建設信息的創建、分享與管理控制，以協調、管理各方的協同作業[2]。他們將BIM技術特征系統化分類為11個方面，包括：全生命周期、基于計算機技術的實現、信息的存儲、人機交互特性等。其中，可交互性的定義為建筑信息的計算與運算需要在開放的工業標準下，設計人員可以依據建筑項目的工程進度對BIM模型進行調整，通過設置針對性的施工管理措施對建筑項目施工進行管理和調整，工程人員與建設項目之間可以相互協同。

BIM技術是一套龐大的計算機綜合系統，將建筑信息綜合存儲在一個高度集成化的數據模型中，即建筑信息化模型。 為構建BIM綜合信息化模型，需要涉及多種建模分析軟件，主要包括:BIM方案設計軟件、考慮施工進度的分析軟件、機電設備綜合分析軟件、結構單元計算軟件、可視化的分析軟件、信息的發布與審核軟件、模型特性檢查軟件、優化設計軟件、造價分析和管理軟件、對應的運營管理軟件等。BIM模型構建涉及建筑工程、結構工程、造價工程、施工管理等多方面，需要多工種的協調管理。

1.3 BIM技術成本控制

工程項目成本控制的定義為建筑項目施工過程中，通過對影響建筑項目工程成本各因素之間的強化管理，設置針對性的施工管理措施，將實際發生的建筑項目的資金成本和人力成本控制在計劃范圍之內，以實現施工成本的節約。依據施工進程，施工管理的成本控制可以分類為事前施工成本控制、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。在施工項目建設之前，依據已知的工程信息和工程分析軟件的計算，獲得工程中各分項的工程量數據、造價數據，并制定施工成本控制措施，編寫針對性的、內容清晰的、具體的施工成本控制計劃，可以包括：項目資金供應計劃、勞動力調配計劃、項目資源等。然后，依據項目合同、施工人員對應、施工班組，對建設項目進行分解和任務分組，作為施工班組的責任成本，為成本控制和成本核算提供基準。

(2)事中施工成本控制。在建設項目施工過程中，按照成本控制的目標和設計要求，成本控制和管理人員及時統計建設項目中產生的工程成本，通過與計算中的設計成本進行比對，以便及時采取針對性的糾錯措施，將建設項目施工成本控制在計劃成本之內。

(3)事后施工成本控制。在某一建設項目施工任務完成時，對施工成本計劃的執行情況進行校核，在多方面、多層次對建設項目的實際成本與計劃成本進行對比，仔細分析施工成本產生偏差的原因及合理的施工管理措施，確定建設項目成本控制過程中的薄弱環節，以便下一階段的建設項目施工成本控制，保證建設項目成本控制的合理實現。

施工成本控制的主要原理就是將施工計劃的成本作為施工成本控制的目標值，在項目進行過程中，定期的對實際支出項與計劃支出項進行對比，及時發現并找出計劃值與目標值之間的偏差，仔細分析偏差產生的原因，通過施工組織、人員管理等方面對施工成本進行糾錯，以確定施工項目成本控制目標的實現。施工成本控制是一個循環過程，主要包括：成本對比、原因分析、成本控制措施。

2 BIM技術在成本控制中的優勢

得益于BIM技術獨特的項目管理特點，可以很好的控制建設項目施工成本。BIM技術在建設項目施工成本控制中的具體優勢如下。

2.1 建筑施工成本計劃階段

建設項目成本計劃階段是工程建設成本控制的關鍵階段，要對建設項目的施工人員、機械設備、材料調配等方面進行管理和安排，依據已有的建設項目資料和編制好的施工計劃，將有限的人員、材料和機械設備進行合理、高效的安排，在成本控制階段使用BIM技術具有以下特點：(1)建設項目的所有項目施工資料都以大數據的形式保存在數字化模型中，工程人員可以隨時調閱工程項目的歷史資料，避免了對工程人員經驗的依靠；(2)通過攝影、相關工程資料輸入的方式，BIM模型可以自動識別建設項目的施工進度。通過將真實的施工進度與計劃的施工進度進行對比，可以很快分析出工程量、施工成本等關鍵因素，然后將調整后的施工計劃分配到接下來的工程項目計劃中；(3)BIM技術融合了先進了項目管理理論和多樣化的建筑信息模型(結構模型、管道模型、施工模型、鋼筋模型等)，可以在施工初期對建設項目的合理性進行判別，并通過優化施工過程、協調各方面因素對施工過程進行優化。

2.2 建筑施工成本執行與反饋階段

建筑信息成本執行與反饋階段發生在建筑項目施工過程中。建筑信息的執行與反饋階段對建筑項目的成本控制非常重要，當采用BIM技術時，具有如下優勢：(1)BIM技術直接與建設項目的工程量進行匹配，基于此，可以對建設項目中的人員、機械設備和材料進行成本數據分析，分析內容更加精準；(2)BIM可以依據建設項目實際施工情況，綜合考慮各個方面因素，對資源進行動態的、全面的調配，安排材料的采購；(3)BIM模型中包含了建筑信息的各方面因素，依據真實的建筑項目進度，可以全面的對施工進度和建筑成本進行分析，計算兩者之間的偏差，并在綜合所有工程影響因素的前提下，提出針對性的施工進度管理措施；(4)BIM技術是建筑信息系統的綜合管理平臺，業主可以對建筑項目真實的進展情況進行摸底，控制實時的資金投入，同時可以與材料的供應商、分包商進行協調，在保證工程質量的前提下，壓縮工程成本。

2.3 建筑施工成本分析階段

建筑施工成本分析階段是建筑成本控制的一個關鍵階段，該階段主要是對已經結束的建筑項目施工成本進行評估，通過對比計劃的施工成本與真實的施工建設成本，分析兩者差異產生的主要原因，為日后的工程項目建設奠定基礎。該階段具有以下優勢：(1)BIM技術具有高度可視化的特點，施工人員可以通過錄像回放的方式對建設項目施工過程進行回顧，更加直觀，便于建設成本的控制；(2)BIM模型中包含了建設項目施工過程中的人員、機械和材料等多因素資料，工程人員可以詳細全面地了解建設項目施工成本產生的原因，便于日后細化控制。

3 結 論

BIM技術是一項融合了計算機技術與先進建筑理論的建筑信息管理模型，可以很好地控制施工成本。