孟麗偲 沈 巍 徐 勤 于添程

(武漢工程大學(xué) 湖北 武漢 430074)

一、引言

我國(guó)的建筑行業(yè)一直存在的資源浪費(fèi)、效率低、成本超支等問題制約著行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)解決這些問題是我國(guó)當(dāng)前建筑行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)外大量的研究和應(yīng)用案例證實(shí)了應(yīng)用BIM中能顯著減少工程成本、提高工程建造效率。為施工成本一直是工程成本管理工作的重點(diǎn)。施工成本與進(jìn)度聯(lián)系緊密，成本數(shù)據(jù)涉及范圍廣，造成了成本控制復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，給當(dāng)前成本控制帶來(lái)新的思路，運(yùn)用信息化技術(shù)來(lái)進(jìn)行成本控制，便于管理大量復(fù)雜的成本數(shù)據(jù)，優(yōu)化成本控制方案，實(shí)現(xiàn)施工階段的成本節(jié)約。

二、施工階段成本控制和BIM

(一)施工階段成本控制。施工成本可以分為兩大部分，一部分是反應(yīng)在建筑工程實(shí)體上的直接成本，另一部分是不能反應(yīng)在建筑工程實(shí)體上的間接成本。直接成本由建筑施工過程中消耗的人工、材料、機(jī)械消耗等費(fèi)用構(gòu)成，間接成本由施工現(xiàn)場(chǎng)管理、安全保護(hù)措施、保障施工進(jìn)行等費(fèi)用構(gòu)成。施工階段的成本控制的目的是節(jié)約成本，在保證工程質(zhì)量、進(jìn)度的前提下保障施工單位的利潤(rùn)。

施工階段的成本與進(jìn)度關(guān)聯(lián)緊密，掙值法將施工過程中的每一項(xiàng)工作進(jìn)度與成本控制結(jié)合，管理者能夠根據(jù)目前施工進(jìn)度與成本支出情況，編制糾偏措施，合理的預(yù)測(cè)施工總成本的發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整后期成本計(jì)劃。掙值法是比較常用的成本控制的方法，也被稱為贏得值法或掙得值法，掙值法主要參數(shù)有ACWP(已完工作實(shí)際成本)、BCWP(已完工作實(shí)際成本)、BCWS(計(jì)劃工作預(yù)算成本)，通過兩兩對(duì)比計(jì)算得到的偏差值判斷成本是否超支。

(二)BIM特點(diǎn)。BIM不僅是建筑模型，更在于建筑信息，其特點(diǎn)如下：

(1)可視化。BIM具有可視化的特點(diǎn)，能夠?qū)㈨?xiàng)目圖紙信息以3D模型的形式展現(xiàn)，同時(shí)也能形象的展示建筑外觀、內(nèi)部空間布置等情況?？梢跃驮O(shè)計(jì)方案進(jìn)行碰撞檢查，在設(shè)計(jì)方案實(shí)施之前檢查設(shè)計(jì)方案是否有問題，減少后期施工過程中由于設(shè)計(jì)失誤造成的費(fèi)用增加。

(2)優(yōu)化施工方案。通過BIM平臺(tái)，可以對(duì)比分析多個(gè)施工方案，同時(shí)也能在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取類似已完工程的施工方案數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，選擇最佳施工方案并調(diào)整優(yōu)化，避免資源浪費(fèi)。

(3)模擬性。BIM能夠模擬施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置、施工進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施等，通過動(dòng)畫的形式展現(xiàn)模擬的過程，直觀的展示施工方案具體內(nèi)容，項(xiàng)目各參與方可以更加了解方案實(shí)施過程，就實(shí)施情況進(jìn)行有效溝通。

(4)協(xié)調(diào)性。項(xiàng)目各參與方在BIM平臺(tái)上及時(shí)更新施工信息，可通過BIM模型互相了解項(xiàng)目施工情況，實(shí)現(xiàn)有效及時(shí)的信息交流，避免溝通過程中的信息交流不對(duì)等、信息遺漏等問題，有助于各參與方協(xié)調(diào)工作，提高工作效率。

(5)可出圖性。通過BIM對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，可以將調(diào)整優(yōu)化后的項(xiàng)目以圖紙的平面圖紙的形式反饋給管理人員。同時(shí)也能將碰撞檢查的檢查報(bào)告和模型優(yōu)化的具體內(nèi)容提供給所需人員。

三、BIM在施工階段成本控制中的應(yīng)用分析

BIM應(yīng)用于施工階段的成本控制，主要有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)減少設(shè)計(jì)返工?？梢酝ㄟ^BIM將設(shè)計(jì)圖中的管線進(jìn)行碰撞檢查，提前檢查設(shè)計(jì)是否有問題，避免在施工過程中出現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)計(jì)問題造成成本增加。同時(shí)也能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中的管線走向、空間布局等問題，減少非必要的成本開支。

(2)合理分配資源。管理人員可以通過BIM工作平臺(tái)快速準(zhǔn)確地獲取進(jìn)度數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)等工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過模擬施工進(jìn)度合理制定資源計(jì)劃，及時(shí)與實(shí)際施工進(jìn)度對(duì)比分析，調(diào)整資源計(jì)劃，達(dá)到降低施工成本的目的。

(3)提高工程量計(jì)算精度。通過BIM軟件可以實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)算量，并且圖紙中的每個(gè)構(gòu)件都有屬性配對(duì)，可以準(zhǔn)確查詢到每個(gè)構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息，既能快速算量，又能精準(zhǔn)算量。

(4)高效的成本動(dòng)態(tài)控制。施工階段的成本控制需要與進(jìn)度結(jié)合起來(lái)，是動(dòng)態(tài)循環(huán)的工作過程。管理人員從BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中及時(shí)獲取準(zhǔn)確更新的成本數(shù)據(jù)對(duì)比分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)成本管理中出現(xiàn)的問題、制定對(duì)應(yīng)的糾偏措施并實(shí)施，防止成本超支嚴(yán)重。

隨著我國(guó)建筑業(yè)信息化的發(fā)展，將BIM運(yùn)用于施工階段是必然舉措。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)必須改變傳統(tǒng)的工程管理思想，在建筑項(xiàng)目中積極推進(jìn)BIM的應(yīng)用，定期組織員工進(jìn)行BIM技術(shù)培訓(xùn)，培養(yǎng)高端BIM技術(shù)人才，完善BIM應(yīng)用工作流程，使BIM的應(yīng)用產(chǎn)生最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

四、基于BIM的施工階段成本控制模型

掙值法在WBS工作分解的基礎(chǔ)上，對(duì)施工成本數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施解決問題，避免成本失控的影響過大。在BIM-5D模型中，可以直接查詢到施工過程中每一個(gè)構(gòu)件的施工信息，為掙值法的實(shí)施提供基礎(chǔ)信息。

基于BIM-5D模型和掙得值法的基礎(chǔ)上，建立BIM施工階段成本控制模型，該模型主要由前期成本計(jì)劃編制、動(dòng)態(tài)成本監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)成本預(yù)警、成本糾偏、成本預(yù)測(cè)五個(gè)部分構(gòu)成。各個(gè)部分的工作內(nèi)容如下：

(1)前期成本計(jì)劃編制。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)是由互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)和當(dāng)前施工項(xiàng)目平臺(tái)兩大部分組成的，利用BIM平臺(tái)提取類似工程的有效數(shù)據(jù)信息，結(jié)合當(dāng)前施工項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)施工目標(biāo)的成本和進(jìn)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)影響目標(biāo)施工成本的可能因素進(jìn)行分析并制定相應(yīng)的施工方案，預(yù)防目標(biāo)成本超支的現(xiàn)象發(fā)生。

(2)動(dòng)態(tài)成本監(jiān)測(cè)。在實(shí)際工程施工的過程中，管理人員將施工方案實(shí)施的進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)人工等成本消耗的數(shù)據(jù)收集整理后，上及時(shí)傳至BIM平臺(tái)。管理人員通過BIM平臺(tái)可以清楚了解所有構(gòu)件的施工成本，根據(jù)掙值法原理，繪制實(shí)際成本-進(jìn)度曲線圖，對(duì)比分析成本-進(jìn)度計(jì)劃和實(shí)施施工的偏差，監(jiān)測(cè)實(shí)際成本是否控制在預(yù)算范圍內(nèi)。

(3)動(dòng)態(tài)成本預(yù)警。BIM平臺(tái)能夠自動(dòng)對(duì)比分析成本數(shù)據(jù)，可以設(shè)置成本偏差預(yù)警功能區(qū)間，根據(jù)成本偏差的情況將不同區(qū)間的預(yù)警信息發(fā)送至不同層次的管理人員，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)成本超支的情況并采取措施，避免后期成本失控。

(4)成本糾偏。發(fā)現(xiàn)成本預(yù)警后，如果成本偏差較小，檢查發(fā)現(xiàn)目前施工過程無(wú)異常行為發(fā)生后，可先加強(qiáng)項(xiàng)目施工中的管理和監(jiān)督，若是成本偏差愈發(fā)嚴(yán)重，則需要技術(shù)人員共同探討成本超支的根本原因，編制新的施工方案。在BIM平臺(tái)自動(dòng)收集分析新的施工方案實(shí)施后成本控制的效果，根據(jù)實(shí)施效果進(jìn)一步探討后續(xù)措施。

(5)成本預(yù)測(cè)。在BIM平臺(tái)上根據(jù)項(xiàng)目前期施工積累的成本數(shù)據(jù)，參考類似工程的成本數(shù)據(jù)，對(duì)后續(xù)施工中可能發(fā)生的成本偏差進(jìn)行預(yù)測(cè)，在事前控制階段采取措施，避免成本失控現(xiàn)象的發(fā)生。

五、展望

就目前BIM應(yīng)用在建設(shè)項(xiàng)目成本控制方面的實(shí)施情況，還存在著諸如環(huán)境、認(rèn)知、管理等方面的問題，影響著BIM技術(shù)的應(yīng)用效果。本文僅就施工階段成本控制中BIM的應(yīng)用進(jìn)行探討。隨著BIM技術(shù)的應(yīng)用與研究也會(huì)越來(lái)越深入、越來(lái)越廣泛，BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目工程管理方面發(fā)揮的作用也越來(lái)越顯著！