智慧建造背景下施工成本精細化管控研究

（商丘職業技術學院，河南 商丘 476000）

1 智慧建造的研究現狀

近幾年，國內關于智慧建造與建筑行業細分領域的結合的研究成果豐富，理論成熟。張艷秋利用建模工具建立了標準化建造服務的本體模型，設計并實現了標準化建造服務本體知識管理系統，建造了一個基礎平臺；劉曉麗創造性地將智慧建造理念引入到項目管控中去，并提出基于智慧建造的項目管控機制。林樹枝等根據智慧建造的內涵分析了裝配式建筑基于BIM 平臺和數據執行綠色設計，通過BIM 協同平臺進行項目各階段的銜接以及各參建方的信息交互，實現項目的智能化管理。馬智亮引出并闡述智慧建造的概念及主要特征，提出高度智慧建造的含義，并論述了發展高度智慧建造的必要性和重要性。

2 施工成本精細化管理的研究現狀

通過文獻查閱，近幾年關于施工成本精細化管控的理論研究很豐富。張延龍結合建筑工程的特點，引入施工項目的管理目標、方針和理念，由此打造施工項目成本的精細化管理體系。孫夢嬌嘗試將全面質量管理中的PDCA循環管理體系應用到開發項目的成本控制中，為項目成本控制開拓了新的思路。宿春艷利用精細化管理理論分別從投標階段、施工材料的結算、現場簽證及工程變更的結算精細化管理等多個角度提出結算精細化管理方案。

3 施工成本精細化管控相關因素分析

3.1 人員因素

3.1.1 項目管理人員素質

此處素質主要指的是專業素質，其對成本精細化管控的影響程序比較明顯，同是，也是導致其它因素對管控結果產生正面或負面影響的主要原因因素。專業素質主要表現在：第一，知識儲備不足，成本管理人員掌握的成本管理方法無法有效在智慧建造背景下進行精細化的管控；第二，成本管理人員無法獲取準確的數據，這一結果是由于其專業能力不足，不能抓住工作重點所導致的。

3.1.2 人員意識薄弱

成本管控是大事，成本管控不是某一個部門的任務，而是全體人員的任務。在很多企業，還停留在“成本部門管成本，其它部門無所謂”的淡薄意識狀態，造成整個單位成本管控意識薄弱，更別提精細化了。

3.1.3 施工操作人員素質不高

所有的施工實施，最終都由不同工種的操作人員進行完成。目前，我國大多數施工工人文化程度不高，雖有很多人操作技術過關，但由于其整體素質偏低，沒有接受過系統的教育、學習，在實際操作中，總會產生安全事故、質量問題，造成很多不必要的返工，這給成本控制工作帶來了很多阻力。

3.2 管理方面

3.2.1 管理體制機制完善度

管理工作，制度先行。完善的企業制度才能助力企業快速發展，但是，多數企業制度不完善，管理效能低，主要表現在目標、責任、權利三方面的確立和運行監督上。有了管理體系，相應的考核機制也要完善，機制完善是前提，落地執行是關鍵和根本。

3.2.2 數據共享與信息溝通管理

智慧建造背景下，是多專業、多技術、多維度的工作實施，數據繁多，但數據呈現相關性很大，某一基礎數據的改變，將會影響很大，那么，就要求在管理上實現共享，要注意，共享并不是簡單的數據共享這么簡單，要通過培訓學習，將數據蘊含的能量發揮到極致。同時，要加強信息溝通，尤其是各部門、各專業間的信息溝通，要認清智慧建造的本質，通過智能設備、智慧網絡等實現無縫溝通。

3.3 人、材、機資源方面

3.3.1 人力因素

此處討論的人力因素，主要指各工序直接費用中的人工成本部分，這一部分有比較強的預見性，但也有一部分屬于不可控，如：農忙時節單位成本增加、工作效率下降繼而影響工期、新工人操作失誤所致的返工損失等均可以影響成本精細化管控。

3.3.2 材料因素

工程建設所涉及的材料種類很多，在實際工作中，材料采購人員往往只關注數量大或者數額大的材料，如：鋼筋、混凝土等，而被忽略的那一部分，往往卻對成本管理起到意想不到的后果。例如：防水材料的采購，過分盯住價格，會導致質量首位的地位動搖，而質量的下降直接導致嚴重的施工質量問題，造成極大損失，我們稱之為“材料隱形成本”。此外，材料采購的周期、頻率及其與資金周轉之間的配合也是成本管控中重要的因素。

3.3.3 機械因素

隨著建筑租賃市場專業化程度的提高，工程大中型機械均以租賃為主，而租賃企業參差不齊，機械設備差價較大。現實中，租賃機械的選擇往往受人際關系、業主推薦等因素影響，使得無法取得質優價廉的施工機械，導致施工效率下降，無形中卻增加了成本。

4 智慧建造背景下施工成本精細化管控的實現

4.1 智慧建造框架體系構建

智慧建造作為一種新型建造模式，要從硬件和軟件兩大方面進行入手以構建智慧建造的框架體系。硬件，就是各種設施的配置及原有設施或資源的更新，其目的是搭建平臺，這一平臺將集成BIM、物聯網、大數據、AI/AR等新技術，并通過科學架構對所有的的信息和數據進行綜合管理。這里所討論的軟件，是指與之本套的管理制度和流程，只有科學先進的制度和流程，才能匹配這一先進平臺，從而實現BIM 技術為核心的智慧建造體系。

4.2 智慧建造框架體系的組成

4.2.1 信息采集模塊

這是整個智慧建造體系的基礎模塊，通過RFID 無線射頻、各類型傳感器、視頻實時監控、地理信息系統、定位導航系統、移動智能終端等先進設備，對建設項目施工中產生的各種數據信息進行采集處理，通過實時反饋，獲取項目實施中的包括質量、進度、安全及各類資源與環境等信息。

4.2.2 網絡模塊

這一模塊對接信息采集模塊，主要利用云計算技術，對各類基礎信息，結合需求進行分析，并進行大量的計算工作，最后發掘出有效信息。我們通常稱之為“中樞”，它是智慧建造體系信息融合的基礎，更是數據傳遞紐帶。通過這一模塊的信息交互，工程參與各方均可從系統中獲取需用信息，并對此進行及時反饋，它保證了整個系統的高效流暢運行。

4.2.3 平臺模塊

智慧建造體系以BIM 技術為中心，這也決定了平臺模塊要將整合后的數據和各類有用信息存到BIM 平臺數據庫中，其連接前述兩個模塊，同時也為后續的應用模塊提供支持。該模塊包括了各種功能的軟件，例如：建筑或結構設計類軟件，有關成本管理、資料管理、進度管理等的軟件；同時，該模塊也含有多個系統，如：質量控制系統、安全管理系統、采購系統、運行與維護系統等。

4.2.4 服務與應用模塊

智慧建造體系就是為建造而服務的，通過規范科學的指導，建立項目服務庫，以應對不同類型的企業、服務對象在不同階段的需求，例如：建設單位在決策階段需要利用系統進行規劃與決策服務，而施工企業在施工階段需要施工服務、材料供應服務等。通過以BIM 技術為中心的一系列架構后，智慧建造體系精準應用，實現整個建造過程的智慧化。

4.3 施工成本精細化管控的運行實現

通過前述智慧建造體系的構成模塊的簡述，智慧建造體系框架搭設完成后，將利用其實現施工成本精細化管控，這一體系實現運行主要表現在以下幾個方面。

4.3.1 各類資源的精細化管理

資源管理及合理配置，是項目管理的核心，更是成本管理的重點。針對有關資源進行優化時，智慧建造體系能夠為管理人員提供、人力、材料、機械設備等的實時數據，真實反映資源哪些被占用哪些閑置，并依據規則發現與成本沖突的地方，從而實現動態調整、合理配置。

例如，在工程施工中，混凝土材料占比大，造價高，對成本影響敏感，傳統模式下，材料浪費較大，養護不到位造成質量缺陷。而應用智慧建造體系，則可以通過信息采集模塊的監控功能，對整個澆筑過程進行監督，實時傳送配合比檢測結果，通過各模塊精準反饋施工時的振搗過程是否嚴格執行，后期養護是否符合規范要求，發現問題及時糾正，極大程度的避免了一系列質量問題的產生，節約了成本。

4.3.2 全過程施工成本控制

智慧建造體系可以搭建立體化信息平臺，從而針對全過程施工成本進行精細化管控。

第一，事前成本預防。廣聯達BIM 5D 軟件可以通過信息采集的數據進行分析，建立施工模型，結合進度計劃、資源配置計劃等，進行施工模擬，提前對各沖突矛盾的地方進行優化和調整，避免多次返工，從而降低成本。該軟件系統能夠在施工前生成模擬方案，提前可以告訴管理人員，在任何一個時間節點各類資源、資金的消耗及需求，為成本管理人員制定科學有效的成本控制計劃提供了強有力依據，事前成本控制作用明顯。

第二，事中成本控制。智慧建造體系中的信息采集模塊的RFID 技術能夠動態監控施工現場，通過BIM 模型快速得到施工過程中各類資源的消耗情況，再與計劃值進行對比、分析、糾偏，從而降低成本超支風險。實際工作中，若需要某時間節點的成本偏差，只需要利用BIM 5D 模型就可以輕松查詢和到，且平臺本身就具備預警功能，出現偏差即提醒。

第三，事后成本分析。廣聯達BIM 5D 軟件可以利用模型快速統計和匯總實際成本，這為事后成本控制提供了對比分析基礎，對過對比，項目盈利還是虧損，節約多少，超出多少都可以通過軟件生成的圖表清晰得知。針對偏差，可以通過數據、資源、施工方法、管理效能等多個維度進行分析，得出偏差的緣由，為今后改進提供依據。

4.3.3 工程量精準計算

傳統工作中，針對工程量計算時，其過程復雜，還要面對很多因素對計算的干擾，一些未知的或不可明確的因素或多或少會帶來算量失誤，導致工程量計算發生的偏差較大，阻礙了精細化成本控制。而智慧建造體系由于綜合了多個平臺和數據，通過BIM 技術集成云計算、實時傳輸、大數據等的技術優勢，使得其算量不但精確，而且自動化程度很高，基本完全避免了傳統算量錯誤、漏項、缺項等問題。

例如：某些不規則的異型構件在傳統計算方法中，無法精準算量，而BIM 5D 平臺能夠智能扣減、優化，且利用立體模型進行計算復核，結果精準度極高，這就在很大程度上提升了工程量計算效率，施工階段的成本精細化管理目標也得以實現。

4.3.4 工程變更管理

施工階段發生工程變更是不可避免的，有時工程變更發生的還比較頻繁，其對施工成本的影響很大。很多變更是設計變更，傳統模式下，設計發生變更后，需要按傳統流程進行變更工作的開展，需要一定的時間和相關人員的集中參與，稍有不慎，會造成成本的大幅變化。而智慧建造體系下的BIM技術在變更管理上有很大優勢，它利用可視化的功能，針對設計文件中矛盾、不合規、有沖突的地方會自動標記預警，各專業人員通過三維模型，可快速定位問題點，避免了因為設計變更帶來的工期、成本、工作效率等各方面的影響。實際施工中，如果工程發生了變更，則可以自動計算出變更工程量以及由此帶來的各種變化，并通過平臺在線發出，各參與單位及時調整，使得工程變更管理工作更加智能化、自動化、數據化。