□ 四川珂兴建设工程造价咨询有限责任公司 邹鹏

 

 

【摘 要】本文通过对工程案例的实践与分析，介绍了BIM技术在某单层钢筋混凝土商业楼施工中的成本控制应用，以缩短工期、节约成本、提高工作效率来实现施工成本的控制。

【关键词】BIM；施工；成本控制

 

伴随时代的发展和技术的提高，我国建筑行业的管理方法也在不断改进。BIM技术应用于建筑行业之后，多种多样的BIM工具被开发出来，并在工程项目中发挥了独特作用，这使BIM技术逐渐成为行业通用的工具。成本控制是在保证工程项目质量的基础上，尽可能地减少支出，以节约节省为主，减少施工过程中的失误，从而达到成本控制的目的。将BIM技术与成本控制相结合，通过对项目资源的优化，施工进度的合理安排，避免不必要的浪费，加强控制的方式，使成本控制更有效率，这也是未来的发展趋势。

一、成本控制与建筑信息模型

成本控制是在经济合理的范围内，减少对成本的投入。对于业主单位而言，成本控制是指对工程项目进行筹划安排，通过合理的相关计划，实现投资目标，使工程项目成本控制在可接受范围内；对于施工单位而言，成本控制是指对工程项目本身的建筑成本的控制，它包括：施工过程中材料的成本消耗、周转摊销费、机械费、工资、奖金、津贴，以及施工组织和管理费用。成本控制的6个基本方面分别是：成本预测、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核。

BIM（Building Information Modeling）的定义和解释有多种版本，其中美国国家BIM标准对BIM的定义相对完整：BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；BIM是一个共享的知识资源，是分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在不同项目阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业［1］。根据这个定义，我们可以看出BIM具有两个根本特征：（1）BIM是一种可以应用于项目全寿命周期管理的信息技术；（2）BIM注重信息共享。BIM可以形象地理解为一张信息网，纵向包罗了从建筑物的设计、施工、运营到报废的整个生命周期；横向包括了业主、施工单位、设计单位、设备供应商等所有工程参与单位。在这张网内，所有工程参与单位在各个阶段都能便捷、准确、及时地获得想要的信息。

基于BIM的成本控制基础是围绕BIM建立的可实时更新的五维关联数据模型（几何模型3D+时间进度模型4D+成本造价模型5D）。结合BIM强大的数据管理能力，项目管理人员可随时对成本数据进行统计、拆分和汇总，轻松满足各种成本分析需求。

二、BIM工程项目成本控制

传统的工程成本核算主要借助手工算量和单机预算软件进行，存在着计算量大、效率低、估算不准确，以及数据粒度过低不能满足施工成本过程管理的要求等缺点。而且传统的方法只能辅助管理者进行必要的计算和统计，无法对施工成本和资源进行实时监控和精细化管理，因此，在实际项目中材料浪费和预算超支的现象十分普遍。

BIM技术的发展和成熟为施工全过程成本管理提供了强大的技术支持。应用BIM技术建立施工阶段的数据粒度达到构件级的5D施工成本模型，可实现施工过程中工程量的动态查询，人、材、机等资源的动态管理和工程成本的实时监控，减少了工程预算超支现象的发生。

现通过以下工程案例探讨BIM技术在建造过程中的应用。

（一）工程概况

本项目坐落于北京市朝阳区东二环路朝阳门桥西南侧，需要拆除原1层售楼处，新建4层楼建筑，新增建筑面积3724m2，地上建筑总面积4969m2，建筑基地面积1195m2。地上1层为商业办公，地上2～4层为办公，地下2层和地下1层分别为车库和商业，做局部调整。建筑控制高度17.6m，结构类型为钢筋混凝土框架结构。

（二）BIM建模

传统的建模方法是通过CAD工具，利用点线面等元素绘制几何图形，构成建筑物二维平面模型。通过这种方法建立的2D模型只包含简单的几何信息，在异形结构和复杂节点的表达方面存在局限性。在实际工程施工中，工程施工人员往往无法正确理解设计师的真正意图，技术交底存在困难，从而造成工程建造错误，返工导致工期延误，成本浪费等现象。

本项目以设计单位提供的二维图纸为标准，利用Revit软件创建一个包含建筑、结构等信息的3D-BIM模型。在此基础上将该模型导入鲁班平台与Project进度信息相关联，赋予每一根构件时间参数，形成4D-BIM进度控制模型，然后再次将构件与清单定额挂接，赋予成本信息，最终形成5D-BIM成本控制模型。5D-BIM模型可用于指导工程施工和管理。如图1所示。

 

图1：Revit创建的三维BIM模型

 

（三）BIM在成本控制中的应用

1. 工程量多维度查询

在5D-BIM成本控制模型中，每一根构件都被赋予了时间参数和材料信息，可以实现按时间、按区域、按构件查询工程量的功能。不同维度的工程量分解不仅可以帮助管理者实时掌握项目的完成情况，为阶段性结算提供数据基础，也可以满足不同项目结算的不同要求，如按月结算、按专业工程结算、按分部分项工程结算等，快速的工程量统计在很大程度上提高了成本控制人员的工作效率。如图2～4所示。

2. 资源需求计划

5D施工成本模型可以动态统计任意时间段，任意工序的人、材、机资源消耗量。根据统计结果，材料员能够快速准确地拆分和汇总任意时间，任意工序的材料需求量，从而制定科学的材料采购申请和材料用量计划。科学的材料采购有效避免了施工现场的材料短缺或堆积，让项目资金得以充分利用。而材料用量计划则为限额领料提供了数据支撑，保证了限额领料制度的顺利实施，最大限度地节约了材料成本。如图5所示。

 

 

 

图2：按区域、楼层、构件查询工程量对话框

 

图3：按时间查询工程量对话框

 

图4：多维度工程量查询结果

 

图5：钢筋需求计划

3. 成本实时比较

5D-BIM模型可以实时跟踪项目进展，将前期计划量和施工过程中的实际量进行对比，形成多算对比分析曲线图。从分析图上可以直接读取不同阶段项目计划成本与实际成本之间的偏差量，根据偏差结果分析项目的完成情况，完成效果。若是成本偏差过大，可以立即采取措施减少成本流失浪费，实现成本实时监控。如图6所示。

 

图6：计划成本与实际成本对比曲线

 

 

三、结论与展望

该项目的实践应用表明，将BIM技术应用于建设项目施工阶段的成本控制可以缩短工期，节约成本，提高工作效率，为施工企业带来良好的效益。本文所述的应用点只是BIM应用点中极少的一部分，随着BIM的推广和普及，以及技术创新，BIM技术在成本控制中的应用点会越来越多。BIM技术在工程项目成本控制以及各项工程活动中都有着2DCAD文件不能企及的优势，这种优势必然会推动BIM技术在我国工程领域的应用推广。可以预见，在未来的十年之内，BIM技术将继续在建筑行业展开继CAD技术后的第二次技术革命，随着BIM技术附属条件的不断完善和BIM技术的不断发展壮大，对建筑行业将产生巨大的影响。

 

参考文献：

［1］何关培，北京：中国建筑工业出版社，2011.

［2］刘尚阳，建筑经济，2013（6）：31-34.

［3］陈祥赟，施工技术，2014（12）：580-583.