BIM 在建設項目施工階段成本控制中的應用

■郭 敏 ■西安建筑科技大學，陜西 西安 710055

1 BIM 介紹

BIM 是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。其具有的五大主要特點為:模型可視化、多方信息交互、模擬多項施工過程、可運算、可出圖。與我們傳統的CAD 相比較，BIM 具有巨大的優勢，傳統的CAD 要面臨項目大量數據，項目部門眾多，信息交互困難，消耗量統計困難等大量問題，在成本控制方面，不論是估算、預算、核算、決算，應用CAD 時面臨復雜的情況都要付出大量的成本。而BIM不僅是一項技術，也是一種方法、一種過程，其使用相關軟件建立三維模型，涵蓋項目全部建筑信息，與算量軟件相結合，實現自動算量，多部門共享，進而來達到降低成本的目的。

2 施工階段的成本控制現狀

施工階段的成本控制主要是控制人工費、材料費、機械使用費、其他費用，主要目標首先是降低成本，其次是做好施工安全、質量、進度與成本之間的協調控制，還有在資源有限約束下，通過成本控制提高資源的利用效率。

我國施工階段成本控制現階段的主要問題在于成本決策不能為成本計劃提供科學的依據;成本預測不能向成本決策及時提供所需的數據;成本核算提供資料不能很好地為成本預測和成本決策服務。主要的原因就是在于我們在施工中無法做到精細化管理，無法高效的利用施工數據來影響我們的決策。而BIM 為我們提供了可能性，結合BIM的各種優勢與傳統的成本控制方法相結合，必然會使施工階段的成本控制更高效。

3 應用BIM 在項目施工階段成本控制

3.1 施工模擬

BIM 應用在施工階段，結合相關的建模軟件(如:Revit)可建立4D甚至是5D 模型，模型中不僅包含項目的全部建設信息，還可直觀地反映施工的各項工序，方便施工單位協調好各專業的施工順序，提前組織專業班組進場施工，準備設備、場地和周轉材料等。

3.2 出圖算量

BIM 在施工階段可出圖、可算量。例如綜合管線圖(經過碰撞檢查和設計修改，消除了相應錯誤以后);綜合結構留洞圖(預埋套管圖);碰撞檢查糾錯報告和建議改進方案等，數據準確并且直觀。算量部分，BIM 相關軟件中各構件都有各自的定義與功能，建立統一的標準便可將模型與算量相結合，大大降低算量成本，數據快速準確，BIM 也可實時監督匯總各節點成本，提供實時數據。

3.3 設計變更

傳統的設計變更帶來的問題非常麻煩，圖紙與數據全部需要重新核算，BIM 的特點就在于將模型與圖紙相關聯，一旦發生設計變更，只需修改相應位置，整個模型與圖紙都會統一發生變化，大大降低核算時間與成本。

3.4 限額領料

材料部分出現的現狀主要是無法實現限額領料，配料人員無法獲得實時的材料數據出現的材料浪費，BIM 可以拆分和匯總不同材料施工使用記錄，配料人員可根據BIM 的同類材料使用歷史數據庫來進行限額領料。

4 基于BIM 的施工成本控制體系

以下是將引入BIM 技術建立的成本控制體系。

4.1 多維度的多算對比

利用BIM 模型可以輕松實現時間維和工序維的多算對比。將BIM模型與時間維度相結合，賦予各個構件時間信息，將任意時間段內實際發生的成本和預算計劃成本進行對比、分析，直觀顯示項目某個階段是賺錢還是虧錢，以便及時釆取控制措施;將BIM 模型與工序維度相結合，就可以根據某個工序進行成本對比，便于及時發現成本超支的地方并處理問題，實現精細化成本管理。

4.2 施工現場優化

在施工過程中，隨時利用BIM 自動化算量的特性，快速、準確地統計出所需的階段性工程量，從而快速準確地配置施工資源，制定合理的人、材、機使用計劃，避免大進大出，均衡組織施工資源;同時，BIM 參數化的特點可以在施工中發生設計變更時，及時調整WBS 任務劃分和進度計劃，并優化資源使用計劃，避免資源的浪費和閑置;另外，利用已經建立的BIM 施工模型，可以準確快速的統計出每個構件、每個工序及每個區域內的資源消耗量，并通過現場監控獲取資源實時狀態，建立點對點的材料和設備供應，使材料和設備一次性到位，減少材料和大型設備的二次搬運，有效提高各個工序之間的配合程度，從而減少措施費。

4.3 施工方案優化

施工方案是在施工準備階段制定的，但是隨著工程的開展，需要對施工方案進行階段性優化。利用BIM 技術對項目進行虛擬施工(先試后建)，發現施工中可能存在的問題，提前做好預防和應對措施，盡一切手段，最大可能實現"零碰撞、零沖突、零返工”，從而大幅度減少返工成本;施工現場的安全直接影響施工人員的工作情緒，進而影響施工進度和施工成本，BIM 技術可以提高施工現場的安全管理。在施工開始之前，可以在施工BIM 模型中，對存在安全隱患的位置進行標記，并布置上安全護欄，然后利用三維可視化模型對現場施工人員進行安全交底，更直觀形象，使施工人員對存在安全隱患的位置印象深刻，嚴格按照要求進行施工，防止安全事故的發生。

4.4 施工模擬分析

在開始之后，需要不斷地對施工過程進行各種模擬分析。對施工預算進行分析，結合“零庫存”的生產管理模式，采用限額領料施工，以達到最大限度發揮業主資金效益的目的;通過對施工工序的分析，將BIM 模型數據和成本計劃軟件的數據相集成，實現實時監控成本;通過模擬資金使用情況，制定合理的資金使用計劃，有助于合理確定投資控制目標值，使成本控制有所依據，為資金的籌集與協調打下基礎，有效預測未來項目的資金使用進度，消除不必要的資金浪費，避免投資失控，還能避免在今后工程項目中因缺乏依據而輕率判斷所造成的損失，減少盲目性，增加自覺性，使資金充分發揮作用，嚴格執行合理的資金使用計劃，可以最大限度地節約投資，提高投資效益。

5 總結

在建設項目中推廣BIM 是十分必要的，也是大勢所趨。當然BIM的應用不是局限于施工階段，而是更多的從設計階段向后延伸直至貫穿建筑的全生命周期，從總體上對建筑的成本進行控制。當然目前BIM 的應用還存在許多障礙，如BIM 技術人員的短缺，BIM 應用標準的建立與統一，相關配套軟件的研發等等，當然我們不僅需要提高技術層面，更要結合建設各方提高項目管理的水平，管理與技術相結合才能真正節約成本，推動建筑行業的發展。

［1］姚德山.基于BIM 技術的建筑工程成本管理系統［D］.安徽大學，2014，4.