余方 陳旭 敬濤

摘 要：本文綜述了全壽命周期理論和BIM技術，并結合BIM技術與全壽命周期理論，分析了BIM技術在工程項目建設期和運營期的實際運用，并總結了BIM技術在這些時期的應用效果和它在工程項目全壽命周期中的價值，同時還分析了BIM的全壽命周期成本控制理念在工程實踐教學中的意義。

關鍵字：BIM技術；全壽命周期；建筑模型；信息數據系統；成本控制

中圖分類號：TU723.3；TU17 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）02-0134-03

Research on the Application of BIM's Life Cycle Cost Control Concept in Engineering Practice Teaching

YU Fang1，2，CHEN Xu1，JING Tao1

（1.Civil Engineering College of Hunan City University，Yiyang 413000，China；

2.Hunan Hetian Property Development Co.，Ltd.，Yiyang 413000，China）

Abstract：This paper reviews the life cycle theory and BIM technology，and through the analysis of BIM technology in construction period and operation period of the project application，the combination of BIM technology and the life cycle theory，expounds the application of BIM technology in these periods，summarizes the value of BIM technology in the whole life cycle of the project. The life cycle cost analysis and control of the BIM concept in practical teaching of Engineering significance.

Keywords：BIM technology；life cycle；building model；information data system；cost control

0 引 言

在我國國民經濟中，工程項目如建筑行業等的經濟增長方式都以粗放型為主，資源浪費較為嚴重，生產效率相對低下，平均產值利潤不高，工程項目成本管理觀念和技術亟需提升。BIM技術是一種能為工程項目全壽命周期中的所有決策提供可靠信息和依據的技術手段。基于BIM的全壽命周期分析應用可以有效進行工程成本控制和方案比選，提升工程造價管理價值。

1 全壽命周期理論概述

全壽命周期理論以工程項目的全壽命周期總成本最小化為目的，壽命期內每個階段所需要的工作以及工程任務皆不相同，所以對造價的影響程度也有所不同。工程項目全壽命周期分為建設期、運營期和報廢期。

2 BIM概述

2.1 BIM的定義

BIM（Building Information Modeling），可以理解為建設領域的信息化模擬，它以工程項目的有關數據為基礎，通過數字化仿真模擬，直觀地表達出建筑工程所具有的各類真實信息，具有可視化，協調性、模擬化、參數化等特點。

2.2 BIM技術運用現狀

2.2.1 國外運用現狀

隨著科技的發展，人們開始將全壽命周成本與計算機技術相結合，而BIM技術則是真正意義上落實全壽命周期成本控制的工具和手段，與此同時，英美等國正加緊完善BIM體系。美國在BIM技術運用方面起步較早，在建筑行業，使用BIM技術的比重成倍增長，從2007年的28%增長到了2012年的71%。在歐美等國，應用BIM技術逐漸形成了新的工作模式。BIM技術的運用不再局限于工程領域的表象環節，而是開始全方位協同參與、設計，并產生了大量的系統化軟件。在亞洲各國，也陸續形成了BIM技術的應用標準，在各種大型建筑施工中示范使用，并逐漸普及。

2.2.2 國內運用現狀

國內對于BIM技術的研究以及應用仍處于初期階段，但BIM的理念在建筑領域中傳播地較快，隨著不斷提高的建筑信息化要求，政府也開始大力推進BIM技術的應用，主要體現在以下方面：

（1）2008年，中國的BIM門戶網站（www.chinabim.com）成立，該網站不僅對發展以BIM為核心的建筑工程信息化起到了推動作用，也為國內建筑工程在BIM技術的使用上提供了交流平臺。

（2）2011年，國家科技部將BIM信息模擬系統正式作為“十二五”重點研究項目的課題。

（3）相較于2007年BIM熱搜幾乎為0的情況，2015年“BIM”一詞的關注度一路飆升。

可以大膽預測BIM技術在未來中國建筑領域的發展呈現出一片大好態勢，隨著其在建筑工程領域深入開發、研究、運用，BIM技術將在未來建筑行業形成新的風向標。

3 BIM技術在工程項目建設期成本控制的應用

工程項目全壽命周期的建設期主要分為三個階段：建設期決策階段、建設期設計與計劃階段和建設期施工階段。

3.1 BIM技術在項目建設期決策階段成本控制的應用

工程項目在建設初期的決策階段通常要進行場地的規劃分析，由于技術手段的限制，傳統的規劃分析往往需要進行實地調研觀察，并結合工程師的建設經驗，通過其它軟件逐個分析，這會耗費大量的人力物力財力。

利用BIM技術，直接導入工程項目的方位性模型，結合地圖的兼容性，建立一個3D可視化的直觀模型，不僅能展現出一個工程項目所處的交通狀況、商業布局等，還能根據這個場地模型（如圖1），清晰地觀察到項目所在區域的地勢特征，極大地提高了項目后期的設計及決策工作的效率。BIM技術的引入，還幫助業主進行可視化分析，縮短項目初期的決策時間，從而節約了大量的勞動力以及時間成本。在經濟指數劇增的現代化的工程建設中，時間成本決定整個項目的總造價成本。

3.2 BIM技術在建設期設計與計劃階段成本控制的應用

對于一個工程項目而言，設計與計劃階段決定著它全周期成本費用、質量程度、建設進度等。項目最初的總平面設計圖、建筑結構設計圖以及管道設備等設計信息等往往是影響項目最終成本的主要因素，這些也需要設計師單位花費極大的人力物力去進行管控。然而項目的實施很難做到零誤差，偶爾對原始結構所做的輕微改動，會帶來巨大的設計變化，比如給水排水工程、防災消防通道、燃氣設備等方面。在BIM軟件的技術支持下，能輕松解決這些問題。

BIM的模型是富含工程項目所有構件以及各方面部件的數據系統，擁有極快的運算能力，能在短時間內整合所有專業信息，憑此可以發現并且規避后期工程實施過程中可能出現的問題。比如，利用BIM技術進行碰撞檢查。同時，BIM軟件還能直觀地統計出項目的工程量，為項目提供更加可靠，更加全面的信息數據。相比傳統人工在圖紙上的設計以及工程量的統計，BIM技術軟件不僅更加迅速，而且更加準確，精準的計算以及高效的復核給工程項目在成本管理方面帶來質的飛躍（如圖2）。

3.3 BIM技術在建設期施工階段成本控制的應用

工程項目的施工階段是成本消耗的主要階段，也是使人力物力和財力實現實際價值、建設質量得到保障以及投資資金實現效益化的決定性階段。將BIM技術引入施工的過程中，不僅能展現出每個分部分項工程的施工順序，而且對施工組織以及進度也制定了十分明確的要求。在施工前期的圖紙復審以及圖紙變更上，它不僅能解決管件、結構梁碰撞等類似的設計缺陷所帶來的進度拖延問題，還能為其它更加復雜的技術問題提供解決方案。在鋼筋工程方面，BIM的精確計算能為鋼筋下料提供優化組合方案，也可以提供廢氣鋼材的利用方案，極大地節省了材料的費用消耗、減少了不必要的材料浪費。

同時通過BIM提供的三維模型，可以清晰直觀地觀察到梁板墻等部位鋼筋骨架的布置，給鋼筋工的綁扎工作提供了精確的指導；另外在其它管道工程和洞口預留的布置上，它還能展現完整、美觀又準確的顯示效果，降低甚至避免了后期穿墻鑿洞的成本，極大地提高了施工效率。

BIM技術同時還作為一個信息系統而存在，能有效地解決因施工階段長周期，涉及范圍廣的原因帶來的施工圖紙和施工用材記錄等方面信息的丟失、變更問題；BIM軟件能統計并記錄該階段中的所有資料，在竣工后能精確地得出項目實際總造價，對于成本管理人員來說，可以讓成本管理的工作效率更高、費時更短、數據統計更加便利。

4 BIM技術在項目運營期成本控制的應用

工程項目的運營期區別于建設期的特點是這一時期更需要進行工程項目的信息管理，通常需要對項目的信息進行查詢、修改和調用等。這一時期的項目已經竣工，主控權移交給了建設業主單位，業主常常會移交至物業。該階段主要的費用是整個項目進行運營的維護費用，一般主要包括設備產品的能耗、保養維修、周期更迭等方面的花費。

BIM技術作為一個信息系統存在，能在工程項目這個龐大又復雜的資產數據庫中提供迅速又便捷的信息查詢。導入完設備等數據的后期BIM的信息模型系統，不僅能得到工程項目的能耗數據，還能自動根據設備的性能、頻率等要素確定檢查周期，并及時進行提醒，同時，它還能對維護修理進行詳盡地記錄保存，為后期的任何信息需求做好準備，以此成為最便捷的管理手段。

所以，BIM技術在項目運營期的的成本控制主要在建筑、設備的管理上。應用它能夠大幅度地提高項目運營的效率，降低管理成本，提高全壽命周期的經濟效益。

5 BIM的全壽命周期成本控制理念在工程實踐教學中的意義

相比傳統工程造價管理，BIM技術的應用可謂是對工程實踐教學的一次顛覆性革命，具有不可比擬的優勢，全面提升了工程實踐教學效率與信息化管理水平，在優化管理流程方面具有顯著的應用優勢。BIM技術的應用使得復雜繁瑣耗時耗力的工程量計算在設計階段即可高效完成，具有精準度高、效率高的特點，工程實踐教學的核心轉變為全過程造價控制，在減少繁瑣的工程量計算的同時，對學生的能力與素質提出了更高的要求，對于建筑工程全面管理而言具有積極意義。

BIM技術在工程實踐教學管理中應用的優越性：

（1）提升工程量計算準確性與效率；

（2）加強全過程成本控制；

（3）控制設計變更；

（4）方便歷史數據積累和共享；

（5）有利于項目全過程造價管理，BIM技術在工程造價管理中的應用可全面提升工程實踐教學效率與信息化管理水平，優化管理流程，高效率、高精準度地完成工程量計算工作，有利于加強全過程成本控制，它還能做好設計變更應對，方便歷史數據積累和共享，對于工程實踐教學而言有諸多優越性，使學生的所學能與實踐緊密接軌，應用價值較高，值得大力推廣。

6 結 論

時代在飛速發展，無論是建筑還是互聯網等各個領域，每個領域所運用的技術手段都在快速地進行更迭。在建筑行業，BIM的出現將是一個新的發展導向。基于前文對BIM的應用研究分析，可以看出它不僅能起到讓各建筑專業、甚至工程項目全壽命周期持續協同的作用，還能準確又迅速地提供信息儲存、信息共享、信息交互的功能。它不只是一個建筑信息化模型，更是一個強大的信息數據系統。從CAD等軟件主導的二維時代到未來的某個時間點的這期間，一定會產生一次重大的變革。BIM技術所帶來的工程項目全壽命周期的管理模式將成為建筑行業的一個新起點。將BIM技術應用于工程實踐教學，使課堂教學與工程實踐更加縫合，更加合理，更加優化，既能讓實踐工程項目的成本控制，實現一次質的飛躍，又能達到理論教學成功運用于實踐的目的。

參考文獻：

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