基于BIM技術(shù)的EPC工程項目成本控制

高祁

1 引言

BIM技術(shù)是建筑工程信息化發(fā)展的重要手段，該技術(shù)引導(dǎo)著建筑行業(yè)由傳統(tǒng)粗放型向精細(xì)化、智能化發(fā)展。BIM 技術(shù)的核心是通過建立建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息數(shù)據(jù)庫[1]。水泥工業(yè)傳統(tǒng)工程因整合分析海量的工程量、價格和消耗量指標(biāo)數(shù)據(jù)需要大量的人力和時間，使得工程造價領(lǐng)域存在粗放管理和企業(yè)數(shù)據(jù)不足的情況，BIM技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的結(jié)合運用將改變以上情況。當(dāng)前部分企業(yè)的工程造價管理系統(tǒng)已將架構(gòu)置于BIM系統(tǒng)之上，可提供從預(yù)算到審核全過程數(shù)據(jù)記錄的服務(wù)，不僅擴(kuò)充了企業(yè)的服務(wù)業(yè)務(wù)范圍和咨詢能力，其數(shù)據(jù)積累能力也大大加強(qiáng)，逐漸步入國際咨詢公司先進(jìn)水平，影響著造價咨詢業(yè)現(xiàn)有的競爭格局。

2 BIM 技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用價值

當(dāng)前工程造價工作需消耗大量時間，人工進(jìn)行工程預(yù)算。一是，預(yù)算人員需要花費大量精力進(jìn)行工程量編制及定額匹配工作；二是，工程設(shè)計變更需重新計價，工作量增加；三是，預(yù)算信息的變更與后續(xù)的進(jìn)度計劃、資源計劃、結(jié)算支付等無法形成聯(lián)動。

現(xiàn)階段，設(shè)計單位、施工單位包括業(yè)主方都在積極引入BIM 技術(shù)，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用呈快速發(fā)展趨勢。BIM 管理系統(tǒng)具有協(xié)調(diào)性、可視化、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五個特點，BIM 全生命周期管理體系框架見圖1?；贐IM技術(shù)的建筑構(gòu)件模型能夠和體量、材料、進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全等信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)、查看、編輯和擴(kuò)展，使在一個界面下展現(xiàn)同一工程的不同業(yè)務(wù)信息成為可能[2]。使用BIM 技術(shù)對工程造價進(jìn)行管理，首先需要集成三維模型（3D）、施工進(jìn)度（4D）、成本造價（5D）于一體，形成五維模型的工程造價新模式，項目管理人員通過BIM模型提取工程量，在開始正式施工之前就可以確定不同時間節(jié)點的施工進(jìn)度與施工成本，即確定計劃進(jìn)度。BIM操作平臺功能模塊見圖2。BIM技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用價值主要包括以下幾點：

（1）提高工程量計算準(zhǔn)確性。

（2）提高項目策劃的準(zhǔn)確性和可行性。

（3）進(jìn)行造價數(shù)據(jù)的積累與共享。

（4）提高項目造價數(shù)據(jù)的時效性。

（5）支持不同階段的成本控制。

圖1 BIM全生命周期管理體系

圖2 BIM操作平臺功能模塊

（6）支撐不同維度結(jié)算對比分析。

（7）實現(xiàn)多方在線參與：業(yè)主、設(shè)計單位、咨詢單位、監(jiān)理、分包商等均可在平臺進(jìn)行工作。

3 基于BIM平臺的造價管理新模式

我公司已將BIM 技術(shù)與執(zhí)行中的總承包項目進(jìn)行了有效結(jié)合，BIM平臺是貫穿于項目全過程的管理工具，是打通各部門各階段信息孤島的高效手段，也是信息化管理體系的必然選擇[3]?；贐IM技術(shù)的工程項目造價管理，可以實現(xiàn)項目之初的前期報價統(tǒng)籌，執(zhí)行中的項目變更管理、項目經(jīng)濟(jì)指標(biāo)管控、項目計量支付等工作。BIM技術(shù)與項目管理系統(tǒng)的集成，可實現(xiàn)以預(yù)算成本為控制基準(zhǔn)的成本預(yù)控，從而降低各階段的衍生風(fēng)險。

3.1 基于BIM技術(shù)的前期報價統(tǒng)籌

成本無外乎“量與價”，傳統(tǒng)的報價模式將合同預(yù)算按照成本科目和核算對象兩個維度進(jìn)行拆分，工作量大且易出錯，無法從總承包項目管理的角度實現(xiàn)對成本的動態(tài)管理分析。BIM 5D集成了合同預(yù)算、相關(guān)資源工作任務(wù)分解、時間進(jìn)度等參數(shù)信息，可以對成本進(jìn)行任意維度的分解。施工組織設(shè)計優(yōu)化后，進(jìn)度計劃包含了分包的拆解信息，可以很方便地將合同預(yù)算分解成可管理的合同，包含了人、材、機(jī)等預(yù)算資源信息的規(guī)劃包，同時，各合約規(guī)劃項的明細(xì)與分解后的總包報價清單單價相對應(yīng)，形成“以合同收入控制預(yù)算成本，以預(yù)算成本控制實際成本”的成本管理控制體系。

項目前期報價階段，設(shè)計工程師使用BIM平臺提供的可視化的三維模型導(dǎo)出工程量清單，傳遞給造價工程師，后者調(diào)用針對該項目地域性的價格庫數(shù)據(jù)，將完整的機(jī)電設(shè)備采購、建安施工等的組價工作在平臺上即時完成，實現(xiàn)量價聯(lián)動，在導(dǎo)出精準(zhǔn)成本控制價后調(diào)整利潤系數(shù)，最終完成商務(wù)報價。當(dāng)與業(yè)主澄清或方案變更后，仍可在BIM平臺上對后續(xù)工作進(jìn)行更新完善，可向業(yè)主提供即時服務(wù)。

3.2 基于BIM技術(shù)的在建項目變更管理內(nèi)容

工程變更管理對整個項目管理的意義重大，但多數(shù)建設(shè)項目在工程變更的處理方式上存在滯后，變更信息的傳遞存在斷層、不準(zhǔn)確、不及時的現(xiàn)象?；贐IM 技術(shù)的設(shè)計變更管理，在設(shè)計變更發(fā)生時，可通過共享的BIM模型實現(xiàn)對變更信息的動態(tài)管理，建模人員對模型做出修改后，其他參建人員所獲得的模型數(shù)據(jù)也隨之更新，信息可實時反映、快速傳遞。

在我公司已執(zhí)行的某EPC項目中，因濕陷性黃土地質(zhì)條件，導(dǎo)致部分風(fēng)管布置方案發(fā)生變化。BIM平臺設(shè)計工程師操作項目管理系統(tǒng)，啟動變更流程，形成變更申請，上傳至BIM模型服務(wù)器；設(shè)計人員直接修改BIM模型的同時，還可以準(zhǔn)確及時地進(jìn)行變更工程量及施工工藝的統(tǒng)計，以便精準(zhǔn)有效地完善設(shè)計聯(lián)系單，修改情況將會被BIM 平臺記錄，形成變更模型，如圖3 所示。造價工程師在BIM 5D 系統(tǒng)中根據(jù)申請內(nèi)容完成工程量計算、計價、資料準(zhǔn)備等工作，并將相關(guān)變更工程量表和計價信息按照流程傳遞給項目經(jīng)理審批，自動形成變更記錄。這些過程都通過變更單與相關(guān)的模型綁定，任何時間點都可以通過模型服務(wù)器進(jìn)行查詢，方便結(jié)算工作。

圖3 變更狀態(tài)實時查看

3.3 基于BIM技術(shù)的在建項目經(jīng)濟(jì)指標(biāo)管控

資金使用計劃的科學(xué)合理編制，可以幫助我們明確施工階段工程造價的目標(biāo)值，使工程造價的控制有據(jù)可依，方便資金籌措和協(xié)調(diào)，提高資金的利用率和周轉(zhuǎn)率[4]。傳統(tǒng)項目管理中，按季度、月度統(tǒng)計更新的毛利率管控時間顆粒度偏大，而BIM 5D可提高項目部基于三算對比的成本綜合分析能力。在對成本進(jìn)行分析的時候，若某一子項工程超出了預(yù)算，另一子項節(jié)省了預(yù)算，而項目整體實際成本沒有超支，這并不代表項目成本管理沒有問題。如果不進(jìn)行深入分析，超支的項目可能會繼續(xù)超支。傳統(tǒng)的成本分析難以解決類似問題，而基于BIM的成本分析可以實現(xiàn)工序、構(gòu)件級別的成本分析[5]。

借助建筑模型時間維度及造價信息的BIM 5D，項目部可進(jìn)一步優(yōu)化資源計劃和資金計劃，避免資金在一段時間過于緊張，而在另一段時間閑置。在工程施工過程中可定期進(jìn)行實際收入和實際支出的對比分析，現(xiàn)金流曲線見圖4，從圖4可發(fā)現(xiàn)其中的偏差。通過分析偏差產(chǎn)生的原因，采取有效措施加以控制，可保證資金控制目標(biāo)的實現(xiàn)，確保項目現(xiàn)金流始終處于可控范圍內(nèi)，以免對整個公司的現(xiàn)金流造成影響。

圖4 現(xiàn)金流曲線圖

3.4 基于BIM技術(shù)的在建項目計量支付

在傳統(tǒng)管理模式下，項目費用控制經(jīng)理需要根據(jù)施工實際進(jìn)度完成情況，分階段進(jìn)行工程款回收，同時也需要按照工程款回收情況和分包工程完成情況，支付分包工程款。這兩項工作都需要依據(jù)現(xiàn)場工程量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，且流程繁瑣，一方面項目部需要每月向發(fā)包方提交已完成工程量的報告，并花費大量時間和精力按照合同及招標(biāo)文件要求與發(fā)包方核對確認(rèn)工程量；另一方面項目部還需核實分包商申報的工程量是否合規(guī)，以及對分包商已完成工程量的準(zhǔn)確性進(jìn)行審核，同時監(jiān)控“量”是否處于項目初期下達(dá)至項目部的計劃成本（費控）指標(biāo)的可控范圍內(nèi)，施工圖預(yù)算與計劃成本工程量偏差見表1。頻繁計量所引發(fā)的誤差使得結(jié)算效率和結(jié)算正確率難以得到保障。

BIM技術(shù)在工程量計算工作中得到應(yīng)用后，則完全改變了上述工作狀況。BIM 平臺工程量統(tǒng)計見表2。如表2 所示，從BIM 平臺制式導(dǎo)出與終版施工圖紙保持一致的數(shù)據(jù)，其精準(zhǔn)度雖與傳統(tǒng)人工計算量基本持平，但效率大幅提升，并且可按層、構(gòu)件類型、材料等不同維度統(tǒng)計分類方式一鍵提取工程量，計量工作完整且公允性高。同時，項目部及公司管理人員可隨時監(jiān)控并與計劃成本進(jìn)行對比，完善超費控預(yù)警機(jī)制。

表1 施工圖預(yù)算與計劃成本工程量偏差

表2 BIM平臺工程量統(tǒng)計表

4 結(jié)語

BIM 技術(shù)是一種對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)，能夠連接設(shè)計、采購、運輸、施工安裝以及運營等項目全生命周期的數(shù)據(jù)、過程和資源。BIM模型的信息可視化、可計算化以及實時的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算、分析等功能的運用，提高了工程造價的管理水平，實現(xiàn)了基于BIM的企業(yè)級造價管理中的投資決策、規(guī)劃設(shè)計、招投標(biāo)、施工、變更管理、竣工結(jié)算等階段的全過程造價管理。