基于BIM技術(shù)的施工成本控制平臺研究

卜江華 李 芳

(中國十七冶集團(tuán)有限公司，安徽 馬鞍山 243000)

1 引言

隨著中國城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，建筑業(yè)作為城市化建設(shè)的基礎(chǔ)，正在蓬勃發(fā)展。無論是公共建筑還是私人住宅，都離不開建筑項目。而在建筑項目運(yùn)營期間，施工階段是歷時最長的，也是最重要的一個階段。期間，不僅涉及到大量的人力資源和建筑材料的流動，而且還包括大量的資金流動。不合理的施工項目管理，會導(dǎo)致人力資源的浪費(fèi)(窩工、欠工等)、建筑材料的不合理運(yùn)輸(堆放時間過程、材料不及時運(yùn)輸?shù)?、工程款的不及時調(diào)度等，這些都將對建筑工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、企業(yè)信譽(yù)產(chǎn)生影響。因此，有必要針對建設(shè)項目進(jìn)行全范圍、全周期的管理，以提高工程建設(shè)效率[1]。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及先進(jìn)管理理論的提出，BIM技術(shù)作為科技與管理的產(chǎn)物，在提高建設(shè)項目運(yùn)營效率、降低施工成本、規(guī)范施工流程方面起到了越來越大的作用[2]。BIM的全稱是建筑信息管理(Building information modeling)，其主要基于三維數(shù)字技術(shù)，通過輸入建設(shè)項目的基本信息(建筑模型、施工進(jìn)度、流動資金等)，進(jìn)行多因素的綜合分析，以獲得工程項目的最優(yōu)施工方案[3]。目前，BIM技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于眾多的工程項目，并且取得了較好的施工管理效果。劉闖等[4]簡述了BIM 技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用，認(rèn)為引入BIM技術(shù)進(jìn)行工程造價管理可以很好的控制施工成本；王想花[5]分析了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計及施工管理方面的應(yīng)用，認(rèn)為采用該技術(shù)可以更好的進(jìn)行施工項目的管理；徐琳[6]研究了BIM技術(shù)在工程資料管理方面的應(yīng)用，通過與傳統(tǒng)的工程資料管理方式進(jìn)行對比，認(rèn)為采用該技術(shù)進(jìn)行工程資料管理可以取得更好的效果。

雖然BIM技術(shù)在工程建設(shè)中主要起到積極效果，但是，由于BIM技術(shù)的發(fā)展并不完善，相關(guān)的應(yīng)用參考案例較少，BIM技術(shù)在真正的施工管理中仍然存在不少缺陷，比如：項目初資料導(dǎo)入過程較為繁瑣、系統(tǒng)操作較為復(fù)雜、模型輸出不夠貼近工程實(shí)際等，諸多因素制約了其在工程管理方面的推廣。因此，BIM技術(shù)仍然有很大的改進(jìn)空間。

基于上述分析，本文在分析項目成本控制和BIM技術(shù)的同時，提出了一種依據(jù)施工階段的BIM施工成本控制平臺，并對該平臺的運(yùn)行過程進(jìn)行了詳述。

2 成本控制及BIM技術(shù)

2.1 項目成本控制

項目成本，即為項目建設(shè)完成所需要耗費(fèi)的人力、物力和財力。對于建設(shè)工程而言，合理的成本控制，不僅可以降低建設(shè)項目初始投資，同時可以提高項目施工效率。為做好建設(shè)項目的成本控制，應(yīng)當(dāng)注意的是1)綜合項目特點(diǎn)、施工企業(yè)特點(diǎn)、工程進(jìn)度要求，從實(shí)際出發(fā)，因地制宜的制定合理的施工成本控制方案；2)加強(qiáng)對項目施工人員的管理，對于建設(shè)項目而言，其主要的管理還是依靠人，因此，加強(qiáng)項目管理人員的管理，減少人為因素產(chǎn)生的額外成本；3)加強(qiáng)項目階段的管理。對于建設(shè)項目而言，項目進(jìn)展過程是復(fù)雜的，包括決策、招標(biāo)、勘察設(shè)計以及項目施工成本管理等諸多階段，這些階段都會產(chǎn)生大量項目成本消耗，因此，有必要重視項目全階段的管理。

施工項目成本控制，即通過對影響項目成本的諸多因素進(jìn)行控制和管理，充分發(fā)揮這些成本的價值，以到達(dá)完成建設(shè)項目的目的。依據(jù)建設(shè)項目的施工階段，成本控制可以分為施工前、施工中及施工完成后。在項目施工前，制定預(yù)期的成本控制目標(biāo)是事前成本計劃的一個重點(diǎn)工作，也非常具有挑戰(zhàn)性。因為該過程除了需要對項目中基本開支進(jìn)行計劃，同時還要想到市場經(jīng)濟(jì)、人為因素、突發(fā)因素引起的額外成本。項目施工中的成本控制，在項目施工過程中，涉及到大量的建設(shè)材料、施工人員、機(jī)械設(shè)備等的流動，合理的調(diào)度這些資源、提高其利用效率，是項目施工過程中成本管理的重要舉措。施工后的成本控制，該部分的成本控制主要在建設(shè)項目后期運(yùn)營過程中的維護(hù)階段，雖然涉及到的材料、人員、經(jīng)費(fèi)流動可能較少，但仍然對項目總體成本存在一定的影響。

2.2 BIM技術(shù)理論

BIM技術(shù)是近年來興起的一種施工項目管理技術(shù)，具有可視化、模塊化、多元化等諸多優(yōu)勢。在BIM技術(shù)中，最突出的特點(diǎn)就是項目資料的一體化管理，即BIM建筑模型中包含了：項目規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑成本、人員調(diào)配等諸多項目元素；除此之外，BIM技術(shù)還具有諸多的技術(shù)優(yōu)勢，具體如下：

1)信息集成化，BIM模型不同于傳統(tǒng)的CAD圖紙、工程造價單等，它是一個高度集成的系統(tǒng)。通過建筑模型的構(gòu)建，BIM模型的建筑的圖紙信息、造價信息、管理信息等歸總為一個模型，具有高度的集中性。

2)模型可視化，得益于近年來計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，BIM模型的開發(fā)更加完成。在傳統(tǒng)的建筑項目管理中，往往是通過專業(yè)人員的審圖、校圖來實(shí)現(xiàn)建筑模型合理性的判斷。現(xiàn)在借助于計算機(jī)可視化技術(shù)，可以直觀的觀察到建筑結(jié)構(gòu)。由于BIM模型包含了項目的所有信息，因此在審圖過程中可以對預(yù)建建筑的細(xì)部尺寸、建筑材料就構(gòu)建數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計。

3)建模參數(shù)化，BIM模型中，所有的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件都是參數(shù)化的，該特征具有明顯的施工優(yōu)勢。在傳統(tǒng)的施工過程中，比如：需要添加一個門，或者門的位置產(chǎn)生變動，設(shè)計人員往往需要查找對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖紙、門的設(shè)計規(guī)程、造價標(biāo)準(zhǔn)等。而在BIM模型中，門移動的同時，系統(tǒng)會自動計算或者匹配對應(yīng)的“門”參數(shù)，且這個過程是非常便捷的，大大提高了建設(shè)項目的效率。

4)分析因素多元化。在BIM模型中，得益于模型輸入?yún)?shù)的集成化，模型可以考慮的因素眾多，不僅包括模型的幾何參數(shù)、材料參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等，同時也包含各個參數(shù)之間的相互關(guān)系，通過碰撞檢測、模型駕駛倉功能，可以實(shí)現(xiàn)模型多個功能之間的相互匹配，降低工程誤工成本。

3 施工成本控制平臺

3.1 施工前期控制

在建設(shè)項目施工之前，主要包括項目決策、場地勘察和建設(shè)準(zhǔn)備三個階段。對于項目決策階段，傳統(tǒng)步驟為項目安排及分工、決策準(zhǔn)備工作、市場調(diào)研、項目方案的優(yōu)化。而在BIM管理過程中，具體步驟為創(chuàng)建BIM技術(shù)小組、BIM模型的輸入、BIM模型方案評估與優(yōu)化。對比BIM管理與傳統(tǒng)的項目管理，可以發(fā)現(xiàn)，BIM管理中涉及的相關(guān)人員數(shù)量更少、管理效率更高。

傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘察獲得結(jié)果往往較為簡單，基本構(gòu)成為點(diǎn)和一些簡單的線條。而在BIM建筑模型中，通過使用合理的算法，借助計算機(jī)技術(shù)，可以生成實(shí)體的三維建筑立體模型。通過BIM模型構(gòu)建的建筑模型，更加直觀，不僅可以較好的表述現(xiàn)場勘察獲得的成果，而且便于決策人員的決策。

傳統(tǒng)的建設(shè)準(zhǔn)備一般按照工程特點(diǎn)，參照以往的工程案例進(jìn)行準(zhǔn)備。而在BIM模型平臺中，集成化的項目管理優(yōu)勢充分發(fā)揮，可以綜合工程特點(diǎn)、市場情況、項目要求進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計，規(guī)劃得更加合理，準(zhǔn)備得更加充分。

3.2 施工中期控制

施工中期階段是項目成本控制重要階段，也是耗時最長的階段。在傳統(tǒng)的項目管理過程中，一般通過參考已有案例、結(jié)合工程經(jīng)驗的方式進(jìn)行管理。而在BIM管理平臺中，BIM管理的優(yōu)勢充分發(fā)揮。參照的工程案例庫更加全面，BIM平臺對工程的結(jié)構(gòu)、材料、人員方面的管理更加深入，因此可以更好的考慮各方面的因素，通過合理的、優(yōu)越的計算方法，對建設(shè)項目的材料供應(yīng)、人員管理、資金流動進(jìn)行合理的管控。從而達(dá)到保證工程施工質(zhì)量、提高工程效率、節(jié)約工程成本的目的。

3.3 施工后期控制

施工后期階段主要包括竣工驗收和后期維護(hù)兩個階段。傳統(tǒng)的竣工驗收包括竣工材料、完成竣工結(jié)算、統(tǒng)計項目資金和維護(hù)資金控制四個階段，且每個階段都需要花費(fèi)較高的時間。而在BIM平臺中，這些工作量平時都融入進(jìn)了工程管理的過程中，僅僅需要導(dǎo)出對應(yīng)的數(shù)據(jù)即可，具有高效、快捷的優(yōu)勢。對于工程的后期維護(hù)，基于BIM平臺，施工人員可以便捷的核對工程項目施工過程和施工特點(diǎn)，針對建設(shè)本體特點(diǎn)，采取針對性的施工措施，這樣可以很好的保證維護(hù)質(zhì)量，間接控制了施工成本。

4 結(jié) 論

隨著中國建筑產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，具有高度智能化、可視化的BIM管理技術(shù)應(yīng)用而生，采用該技術(shù)可以很好的控制工程建設(shè)成本。