1、BIM 与项目成本精细化管理【摘要】企业要发展要竞争力，就必须全员对成本形成的全过程进行参与，以低于竞争对手的成本进行生产经营，在过去的成本管理办法缺乏施工过程中的众多数据支持，使大多项目对成本管理心有余而力不足，近年市场上出现的 BIM 建筑信息模型技术应用，很好的解决了这个问题。本文分析了 1BIM 的基本含义及应用价值，并以实例探讨了 BIM 技术在某项目中的实践应用情况。 【关键词】BIM 技术；项目成本管理；应用； 工程项目自决策立项到运营维护的全生命周期中，涉及工程项目的各个要素、不同参与主体和工程管理的各个阶段，这对项目的信息集成和工程的管理带来了诸多挑战。BIM 作为一种多维模
2、型的建筑信息集成平台和技术工具，集成了建筑物自设计到运营维护全生命周期的各种工程信息，在项目全生命周期的管理过程中发挥了越来越重要的作用。 一、BIM 的应用价值 由于 BIM 模型蕴含着大量的工程信息，应用 BIM 系统平台，可以使与工程有关的更多的、更好的功能被开发应用。如设计方用来建筑分析、结构分析、能 耗分析、照明分析、内外部气流模型、人流分析等，也可用于不同专业间的冲突碰撞检查等；业主可根据 BIM 模型进行质量控制、进度管理和成本管理；运营方引入 BIM，模拟日常和紧急情况的处理方式，如高峰期电梯排队、地震人员逃生模拟和消防人员紧急疏散的情景，以便进行更好的规划布局。BIM 是对建
3、筑进行全生命周期的数字化管理的软件，它在建筑物的设计、建造和运营管理的全生命周期内具有重要的应用价值。总结了使用建筑信息模型的以下优势：第一，消除 40%的预算外变更。第二，造价估算控制在 3%精确度范围内。第三，造价估算耗费的时间缩短 80%。第四，通过发现和解决冲突，将合同价格降低 10%。第五，项目时限缩短 7%，及早实现投资回报。 二、实例分析 1.工程概况。某工程需要拆除原 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 层仍分别为车库和商业
4、，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。 2.BIM 建模 （1）传统建模方法及问题。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。 （2）本工程 5D-BIM 模型创建。现阶段 BIM 三维模型的创建主要有两种方式： 第 1 种是真正意义上的 BIM 建模，即利用 3D 平台为工具直接设计创
5、建 BIM 三维模型，完全脱离 2D 图纸模式；第 2 种是利用已有的2D 建筑施工图纸进行 3D 倒模，在 3D 平台上建立三维模型，这种方法是BIM 代替 CAD 成为建模工具的过渡阶段所特有的，当然，随着 BIM 技术的发展和普及，第 2 种方法会逐渐被第 1 种方法所取代。因本项目设计阶段没有应用 BIM 技术，业主向承包商仅只提供了二维施工图纸，因此本工程 3D-BIM 模型的创建采用上述第 2 种方法，以设计单位提供的二维图纸为标准，利用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，
6、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。 2.BIM 在进度控制中的应用。BIM 技术在进度控制中的应用是通4DBIM 模型实现，4D-BIM 模型是在三维模型的基础上关联时间参数形成的，因此它具备了三维模型可视化的特点，可以形象生动地进行进度计划的直观展示。它不仅可以查询任意时间点的三维进度状态，还可以对计划进度和实际进度进行可视化的对比分析 3.BIM 的成本精细化管理 （1）传统成本方法及问题。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
7、、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。 （2）BIM 在成本管理中的应用。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。 （3）工程量多维度查询。在 5D-BIM 成本管理模型中，每一根构件都被赋予了时间参数和材料信
8、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管理人员的工作效率。 （4）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
9、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。 （5）成本实时比较。5DBIM 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。从以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。 三、展望 BIM 与建筑行业的发展 BIM 建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成，它还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、
10、大量减少风险。同时 BIM 可以四维模拟实际施工，以便于在早期设计阶段就发现后期真正施工阶段所会出现的各种问题，及时处理。在后期施工时可为施工人员制定贴合实际的、更为合理的施工方案，使人员，材料使用科学合理，从而最大范围的实现资源整合，降低项目生命周期成本。 利用 BIM 数据库中丰富的工程信息，也可合理制定维护计划，以降低建筑物在使用过程中出现突发状况的概率。对一些重要设备可以跟踪维护工作的历史记录，以便对设备的适用状态提前作出判断。物业公司或业主如果能科学合理地利用这些信息，可以提高物业管理效率，大大提高建筑运营过程中的收益与成本管理水平。 【参考文献】 1桑培东，李军，刘学峰，等. 基于 BIM 的建设项目成本动态监控可行性研究J. 价值工程，2013 （6）： 49-50. 2王爱娟. 基于 BIM 的建设项目进度风险分析模型研究D. 哈尔滨： 哈尔滨工业大学，2012. 3何晨琛. 基于 BIM 技术的建设项目进度控制方法研究D. 武汉：武汉理工大学，2013.
