BIM5D對EPC項目成本動態管控優化研究
——以某學校科研樓為例

趙恒，鄧玥，鄧力

（內江師范學院建筑工程學院，四川 內江 641000）

BIM5D是順應高速發展的信息化社會而生的現代化技術，是促進建筑行業逐步進行數字化、可視化、智能化的重要手段。BIM5D的實質，就是以建筑圖紙為依據，運用數字化技術，將建筑工程以三維立體的方式展現出來，并為建筑工程的前期準備與后續開展提供一種接近現實情況的資料信息。對于傳統的EPC模式來說，需要消耗大量的人力、物力和時間來對建設項目的工程量、價格等進行分析并調整，并且包含眾多繁瑣復雜的施工工藝，這就導致對工程成本和公司數據的管理需要消耗巨大的成本。而將BIM5D運用到EPC項目中，能有效避免這種情況，不但可以提高公司的業務水準與競爭能力，還能鞭策整個建筑行業不斷進步。

1 EPC項目在傳統模式下成本管控中存在的問題

1.1 EPC模式包含的工作量大

首先，EPC模式包含從設計階段到竣工驗收整個周期，涉及的數據包括設計概算、施工圖預算及竣工結算等，并且在施工過程中的各個階段，都需要大量精確的圖紙與數據支撐，建設周期長，涉及的數據種類繁多；其次，總承包模式內所包含的各種分包工程種類繁多、涉及的各種成本費用的數額也更加龐大，在這種情況下，要對各分包商進行各項管理的難度大大提高；最后，EPC項目大多采用固定總價合同，相較其他合同風險系數高，除了要做好每個環節的造價控制外，還需要對造價進行系統性的控制，防止工程中出現“三超”情況，從而確保工程造價的總體控制。

1.2 各階段數據整合協同性差

EPC模式雖然在一定程度上解決了項目中各參與方之間的溝通難題，但在某些方面增加了項目進度管理的難度。EPC模式雖然是總承包模式，包含了各階段的各種程序，但在現實生活中，各個部門的工作推進往往是相互獨立的，部門之間的協同性較差。同時，由于各種原因，建設項目中的工程變更往往是不可避免的，而每發生一次變更，都會對費用產生影響，導致整個過程中的費用管理工作難度大大增加，在缺乏系統性數據整合的情況下，也不能借此來對費用變更進行分析，更無法對費用變更進行及時調整。所以，在施工過程中，經常會有意料之外的各種糾紛發生。

1.3 成本管理不可控因素多，風險大

在項目實際建設過程中，經常會出現各種不可控因素對項目的成本管控產生影響，這些風險在EPC項目中體現得更多，因為EPC項目大多采用的是總價合同，無法規避項目中的各類風險，導致建設項目的造價管控難度增加。同時，由于EPC項目工程建設周期長，施工階段多，參與主體多，工程造價管理風險相較于較傳統模式會更大，這就需要EPC項目在進行成本管控的時候，要做到事前謹慎控制，事中及時控制，事后準確總結，這樣才能確保成本管控工作的及時性和準確性。

2 BIM技術在EPC成本管控中的優勢

2.1 提升工程算量與計價效率

如果采用傳統的算量與計價方法，相關工作人員需要兼顧工程量的計算和工程項目的計價，這需要編制預算的工作人員熟練掌握工程項目所涉及的的各種規范，這就要求相關工作人員對這一部分掌握得非常透徹。其次，傳統方法需要先依據圖紙利用電腦上的建模軟件進行模型的建立，再根據模型導出的工程量對各種價款文件進行編制，并根據各種規范進行調整。整個過程耗時較長，在時間緊張的情況下往往會導致“忙中出錯”。而利用BIM5D進行三維模擬，只需要將BIM中的模型直接導入到算量計價軟件中，大大減少了所需要的時間，提高了工作效率。

2.2 各階段協同工作支持

在EPC模式下，總承包商必須對各分包單位實施有效的管理。利用BIM技術，總承包商可以利用BIM平臺對分包商進行統一的管理與溝通，同時，BIM也可以為分包商提供便利，各分包商在施工過程中遇到了問題能借此平臺及時溝通。此外，BIM平臺還為各階段的工作人員提供了更便利的資料查詢方式，通過BIM平臺不但能找到所需要的資料，還能自己上傳資料分享給各部門，大大減少了各部門間的溝通時間。BIM5D技術的應用中，在3D模型的基礎上增設時間軸和費用軸，不但能對模型有更清晰的認知，還能對成本和進度進行控制，大幅度提高效率。設計人員可以在建立的3D模型上進行特殊部位的碰撞檢測，能大幅度減少工程建設中的管線碰撞問題；同時，采購人員也可以通過該模型包含的設備材料的消耗量和施工時間，制定更合理的材料采購方案，避免材料不足和材料過剩所產生的一系列費用；在此基礎上，施工人員也可以制定更完善的施工進度計劃，確保各階段施工的順利進行。

2.3 減少不可控因素，降低風險

將BIM技術運用于EPC項目成本管控，不但可以提高項目成本管理的效率，還可以對項目的資金流動進行有效的監控，對一些項目成本流失采取預防措施。在傳統方法中，往往缺乏對各階段資金的管控，容易導致一些項目的浪費和超支，而對于EPC項目這種大體量的總承包工程，一旦超支，極易造成工程延誤，因此資金的管控極為重要。利用BIM技術可以對各階段的資金進行動態監控，使資金的流動變得透明化、可視化，相關人員可以借此對資金流動進行分析，避免不必要的支出和浪費。如利用BIM技術的模擬功能，不但可以可以對設計方案和施工方案進行模擬，還可以由此來核查設計條件是否符合相關規定，施工部門可以利用BIM技術對人材機的消耗、使用順序等合理性進行判別，從而減少資源不必要的進出場順序，減少場地管理成本。

3 BIM技術在EPC成本管控中的實際應用

3.1 項目簡介

由中鐵九局建設的某學校科研樓采用EPC總承包模式，總建筑面積為6910.82㎡，其中地上面積6509.08㎡，地下面積為401.74㎡，地上5層，地下一層。在整個過程中，中鐵九局需要承擔項目設計、采購、施工等各階段的工作，為了更大程度得實現項目成本管控，管理人員選擇利用BIM5D技術對該項目進行全過程成本監控與管理。

3.2 設計階段對設計方案的比選和優化

EPC模式是包含從決策階段到竣工驗收整個階段的建設系統，在整個過程中，設計階段的成本控制占據了非常重要的地位，一般來說，設計階段的成本占據了整個項目的比例達到35%～75%。因此，利用BIM5D對設計階段的成本進行管控，不但能對各個設計方案進行全面比較進行擇優處理，還能從專業角度出發對管線進行優化，進行資源配置的優化，達到設計階段成本管控的目的。

例如，在本工程中存在圖紙設計管線錯綜復雜的情況，而管線設計的合理性會對后續的施工成本產生影響，因此，對管線進行碰撞檢測是一道非常重要的步驟。在傳統模式下進行管線的碰撞檢測，需要對每根管線的走向和布局都掌握清楚，但一般項目中往往存在管線數量多、關系復雜的情況，工作人員無法迅速、準確地判斷管線的走向和布局，而對后續的施工來說也是一大難題。但是，如果選擇利用BIM5D的可視化三維模型進行處理，就可以對管線進行系統的碰撞檢測，并自動生成更合理的解決方案，這為優化管線方案提供了一項更簡單、耗時更短的有效手段。在BIM5D的協助下，本工程發現了此類問題共15處并及時修正了施工方案，將這15處以后期施工中此類問題占用時間0.2天計算，共節省7天。

3.3 準備階段對設備和材料的有效管控

EPC模式的準備階段是位于設計階段后、施工階段前的過渡階段，它對于工程項目的建設也存在不小的影響。對EPC項目的準備階段來說，利用BIM5D可以對施工現場的情況進行模擬，包括三維布局、材料進出場、材料堆放管理等，從專業系統的角度出發，實現對施工現場的合理預測和管理措施的準備，大幅度增強管理效率，以確保資源利用最大化，實現工程成本的管控。

對EPC項目的成本而言，占比最大的部分就是設備和材料的費用，因此，要想做好項目成本管控，對設備和材料進行有效管理是一項不可或缺的有力舉措。如果材料出現質量問題，建設工程將面臨極大的風險；如果在準備階段沒有做好材料供應的預設，導致在施工過程中出現材料短缺的情況，將造成工程延期的情況。因此，在EPC項目的準備階段，選擇利用BIM提供的平臺，對材料供應商進行多方面的比較，從質量、價格、履約能力等方面來進行比選，可以得出材料供應商的最優選擇。此外，利用BIM的模擬技術，可以對未來施工過程中會消耗的材料和發生的情況進行預測，讓相關工作人員對材料的采購和存放有更合理的安排，合理規避風險。本項目對32家材料供應商進行對比，從履約能力方面剔除了3家，最終選取的報價合計較計劃下浮了15%，材料方面節省共計271萬。

3.4 施工階段對進度、計劃、質量的管控

EPC項目中施工階段的成本管控是一個動態的過程，要實行有效的成本管控，需要對整個施工過程進行實時的動態監管，需要兼顧施工計劃、施工進度、施工質量這三個方面。首先，是施工計劃，相關部門一般會提交多個施工方案，而利用BIM5D可以對各種施工方案進行三維動態模擬，并將各方案的優點和缺點進行比較，確定處最適合該項目的方案，以此來確定施工計劃；其次，是施工進度，在確定施工方案的基礎上，工作人員只需要將施工量、施工設備、施工天數等輸入相應的BIM軟件中，就能對施工過程進行模擬，通過規劃施工內容，能夠對施工進度進行更好的管控；最后，是施工質量，傳統的施工技術交底是從圖紙出發，施工人員在腦海中對施工過程自行想象，但這種方式存在弊端，每個人的想法可能會存在一些偏差，最終導致施工出現問題，而利用BIM5D可以對施工過程進行可視化的模擬，施工人員可以對此有更直觀的認知，通過模擬還能有效提高相關人員直接的溝通效率，避免施工過程中可能會出現的隱患。本項目共提出21處施工方案優化，在多方協商之后，其中14處選擇了施工方式更簡單、消耗成本更低的方案，這14處優化方案總計節約53萬元。

此外，在工程建設的過程中，可能會出現工程變更和工程延期等情況，而利用BIM5D，能迅速對各種情況進行分析，并根據實際情況自動進行后續施工進度的規劃，包括后續每天的工作內容以及工程量，及時對施工進度進行合理控制，進而實現在施工過程中的成本管控。

4 結語

在EPC項目成本控制中應用到BIM5D技術是順應時代發展的有效舉措，對于工程量大、工期長的EPC項目而言，BIM5D的優點恰好能夠對EPC模式的缺陷進行填補。把BIM5D應用到EPC項目中，通過對設計、準備、施工階段進行調整，不但可以大幅度提高工作效率，還能確保工程建設的質量，最終有效降低項目成本，實現項目成本管控的目的。