基于BIM技術和掙值法的施工成本控制研究

張日芬，鄧 軍，林培添

（1.柳州工學院，廣西 柳州 545000；2.廣西永晉建設有限公司，廣西 柳州 545000）

建筑行業在飛速發展的過程中，如何減少施工階段資源的浪費和不必要的成本，有效實施成本控制，是建筑企業關注的重中之重。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術通過數據庫的集成，實現各參與單位之間信息資源的共享，促進了各個參與單位之間的溝通和交流，推動了施工生產效率的提高，實現了成本的有效控制，增加了建筑企業的經濟效益。

1 施工成本控制的原理與方法

1.1 施工成本控制的原理

施工成本控制是一個循環往復的動態過程，而不是靜態的過程。在動態循環的過程中，不斷發現施工階段出現的偏差，分析偏差產生的根本原因，采取科學的方法進行糾偏和再調整，保證成本目標的實現，直至工程竣工驗收交付使用為止[1]。工程項目在施工過程中，可能會發生實際費用與目標費用、計劃費用之間的偏差以及項目工期滯后或質量不合格返工等問題。成本動態監控就是為了分析偏差，制定糾偏方案，減少或避免費用發生較大浮動的偏差，有效控制施工成本，保證項目的正常實施。

1.2 施工成本控制的方法

傳統的施工成本控制方法是分析造成偏差的影響因素，制定有效的糾偏控制措施，保證成本目標的順利實現。常用的方法有ABC分析法、目標成本法、價值工程法和掙值管理法。運用傳統方法對工程項目進行成本控制分析，例如傳統的掙值法，理論上可以應用于工程項目成本管理，需要管理人員對各成本數據進行動態追蹤，僅依靠人工收集數據，不僅工程量大、參與單位多、數據準確率不高，而且浪費大量的時間和費用。本研究結合BIM技術，闡述掙值管理法在施工成本控制中的應用。

2 掙值法在成本控制中的應用

掙值管理法即掙值法，是工程項目實際完成工作的預算成本（BCWP），承包商所得的進度款是通過承包商實際完成的工作量和其簽訂合同時的預算價格確定的，是承包商掙得的，也稱為贏得值。

掙值法的核心是對工程項目計劃完成工作預算成本（BCWS）、已經完成工作實際成本（ACWP）進行分析，包括成本偏差（CV=BCWP－ACWP）、進度偏差（SV=BCWP－BCWS）、成本績效指數（CPI=BCWP/ACWP）和進度績效指數（SPI=BCWP/BCWS）[2]。其中，BCWP=實際完成工程量×預算價格、BCWS=計劃完成工程量×預算價格、ACWP=實際完成工程量×實際價格。

若成本偏差CV＞0或成本績效指數CPI＞1，說明項目實際成本低于掙值，項目有盈余，執行效果好；反之同理。若進度偏差SV＞0或進度績效指數SPI＞1，說明項目實際進度比計劃進度提前，項目進展情況好；反之同理。

通過掙值法分析，工程管理人員能更清晰、準確地測算偏差的具體情況及原因，制定行之有效的糾偏措施。

3 BIM與掙值法在施工成本控制中的應用

3.1 BIM實現成本計算的原理

BIM是一個建筑信息模型平臺，在BIM模型建立的過程中，需要將各構件的詳細數據信息統一輸入平臺中，進行模型圖元的參數化處理，支持原設計圖紙的導入，支持建立模型數據明細表。在對工程項目建立BIM結構模型時，BIM中的大部分構件均根據其屬性進行了分類匯總和計算。通過BIM軟件，可進行工程量統計，快速獲取工程量，還可以進行設備與材料管理和竣工資料儲存，避免資料缺失，這是BIM能夠實現成本核算的基礎[3]。

3.2 BIM與掙值法的結合

前面提到掙值法的應用，需要大量數據來作分析，工作任務分解結構（Work Breakdown Structure，WBS）是獲取數據的好工具，也是項目管理的方法。WBS可以把一個單項工程往下分解為下一級單位工程，更可細分為分項工程及基礎單元[4]。通過從小到大的成本計算匯總，構成了單位工程的成本，各個單位工程成本再匯總得出整個單項工程的總成本。BIM技術在計算工程量時，可以精確到每一個圖元構件，獲取更小單位的分項工程的進度和成本數據信息，為掙值法提供基礎數據。

4 工程實例分析

4.1 工程基本情況

廣西苗族某酒店工程，建筑面積16 089.74 m2，建筑層數11層，首層建筑面積1 567.43 m2，建筑高度44.9 m，抗震設防烈度為6度，屋面防水等級I級，結構體系為框架結構。

4.2 建模與構建WBS

分析原有的CAD圖紙文件，根據參數化建模，得到結構模型（見圖1）。在實施成本控制時，首先，建立BIM模型，得到WBS任務分解相對應的工程量，將得出的工程量與預算單價相乘，得出預算總成本。其次，用Project軟件對工程項目構建WBS（見圖2），以土方工程為例，編制了進度計劃，在施工進度模擬過程中，設置了時間軸與BIM軟件連接。

圖2 某酒店WBS

4.3 掙值法參數的獲取及分析

運用掙值法的關鍵是參數的獲取，包括實際工程量、實際價格的確定。在項目實施過程中，根據材料使用情況、財務部門的數據等信息，錄入進度和成本信息，進行掙值分析。

4.3.1 實際工程量的確定

通過BIM的進度模擬功能，匯總各個單元的進度工程量。廣聯達BIM軟件的構件分類方法與項目WBS更加匹配，為了便于工程量的統計分類，再將進度模擬后的BIM導入廣聯達BIM算量軟件，廣聯達的工程量輸出如圖3所示。

圖3 廣聯達工程量輸出

4.3.2 實際價格的確定

預算價格是工程量清單中的綜合單價，在合同中已經明確為已知數。實際價格按合同約定，若有變動，需結合當期人工、材料、機械市場價格確定，并考慮可能出現的突發情況進行調整。

4.3.3 項目成本動態分析

根據預算價格和實際價格，采用造價軟件錄入工程量清單中，量價相乘，即可得出掙值3個參數的值—BCWP、BCWS、ACWP，可以進行費用和進度偏差分析。根據偏差出現的情況，尋找影響目標實現的原因，有針對性地采取措施來減少或避免偏差的進一步擴大。

5 結語

BIM技術的出現給建筑業帶來了生機與活力，是創新性的改革。BIM集模型、時間、成本于一體，達到了模擬施工、進度合理和成本優化的目的。基于BIM技術，成本控制取得了顯著效果。BIM有關成本控制數據的匯總、提取、統計能力，為施工成本管理帶來了前所未有的好處。