基于BIM技术的施工阶段成本控制研究

黄丽英

（湖北汽车工业学院）

在建筑行业领域，通过构建基于BIM的成本管理体系，系统分析BIM技术在成本管理上的实际操作与运用方式，确定以施工前—施工中—竣工后这3个阶段为研究对象，使预算成实际成本得到较好地协调。

1 BIM在施工阶段控制

1.1 施工前期阶段

施工前期阶段的工作事项包括标书编制、技术标编制、合同编制、施工组织设计、施工成本预算等，其相对应的BIM技术工作主要包括自动化计量方法、提高表述表现力及优化标书、直观展示合同内容及缩短合同谈判时间、制订施工方案及优化施工现场布置、类似工程资料鉴定及高效资金计划。在招标阶段的商务标编制中，最繁琐同时最重要的工作是对工程量进行复核，而BIM的自动化算量方法可在招标方提供的BIM模型基础上进行算量，准确高效；若招标方只提供二维的CAD图纸而需根据二维图纸建立三维模型，可选择一个具有代表性和普遍性的建筑层或施工流水线详细建模，最后通过计算工程量与招标文件进行比较，按差额百分比进行排序，对外可实现不平衡报价，对内可实现成本预测。BIM技术在技术标编制过程中的优势有以下几个方面：①方便对建筑工程的施工方案进行模拟，直观地展示重点位置的施工方法；②BIM为用户提供了碰撞检查的功能，对设计方案的布置进行优化；③在签订合同阶段，通过BIM技术可准确计算工程量和成本，还可通过资源共享，使项目各参与方实现无障碍沟通，缩短合同签订的时间，预防工程纠纷的发生，避免和减少施工索赔；④施工组织设计引入BIM技术可对施工方案进行优化，模拟施工现场布置图，形象地展示在施工组织设计中。BIM包括了工程项目全寿命周期的数据信息，方便不同利益方调出查阅，在制定成本计划时可快速对大量数据进行分析，更精确地预测成本，减少成本计划时间。

1.2 施工阶段

施工阶段的成本管控工作主要包括施工准备、资源共享、施工结算，其相对应的利用BIM技术主要完成包括资源实时状态的获取、成本数据的集成、限额领料控制、不同维度多算比较和施工模拟分析等工作。以房建工程为例，建立成本BIM模型后须进行工程量分析。另外，还须进行成本的动态跟踪，如工程新划、人工和材料计划、模板摊销制定、材料用量、进度款审核申报、施工过程中多算比较、设计变更、电子库建立等一系列的动态数据获取。利用BIM技术可实现工序维度和时间维度上的多算对比。BIM模型结合工序维度，就是将某个工序的实际成本和预算成本进行对比，判断是否与预算相符合，以便对成本进行管理和控制，此外还可筛选出一些具有代表性的工序，将成本数据保留下来作为企业的成本定额；BIM模型结合时间维度，就是将某一时段内发生的成本与预算进行对比，判断该工程在该时段的盈亏程度，以便采取相应的措施进行纠偏。BIM技术在指导施工现场方面可以实现自动算量功能计算工程量、指导工程材料、人工、机械等的配置，避免浪费；利用BIM参数化特点及WBS计划，在施工阶段发生设计变更时，可快速编制优化资源使用计划，避免了资源闲置及浪费现象；通过BIM技术可精确统计建筑物的每一个构件、工序及每个区域内资源消耗量，模拟现场获取实时资料，有效提高各工序的配合度。BIM技术对项目的施工优化体现在以下几个方面：通过虚拟施工，发现施工中存在的各类问题，可提前做好应对与预防工作，以减少碰撞、降低冲突，做到基本不返工，从而降低成本；通过以往经验，可在BIM模型中对存在安全隐患的位置进行标记，利用三维技术对施工工人进行安全交底，可视化性强。施工模拟分析是BIM技术关于施工成本控制的重要研究方向，如对施工预算的分析、施工工序的分析、资金使用分析等，通过以上模拟分析，最大限度上发挥业主资金效益、实时监控成本、消除资金浪费，充分发挥资金作用，严格执行合理的资金使用计划。

1.3 施工竣工阶段

施工竣工阶段的工作事项主要包括竣工验收、项目资料整理和分析、制定成本管理改善措施，其相对应的BIM技术工作主要包括数据资料的调用、实际成本高效计算和成本调整计算量减少。竣工结算中涉及大量的工程计算及核对，通过引入BIM技术可改变工程工作量庞大也易出现错误的问题。BIM不仅赋予了各构件的几何特征，还赋予这些构件的时空特征、建筑元素信息、地理方位特征、工程量信息、材料详细清单信息等。随着设计和施工的展开，上述数据越来越完善，在竣工阶段BIM已经概括了所需要的所有信息，不仅方便准确且节约了结算成本。

2 施工成本控制流程

2.1 BIM模型的建立

施工的BIM模型是根据实际变更更改的模型，如建造楼房，通过BIM平台软件建立成本BIM模型，在国家规范、标准图集的基础上，采用CAD建模、绘图建模，并考虑构建之间的扣减关系，解决施工过程中工程量计量误差的问题：①通过BIM平台显示成本BIM模型、剪力墙的钢筋三维、板的钢筋三维、柱的钢筋三维、梁骨架图等；②工程量分析内容主要包括混凝土工程量分析和钢筋工程量分析；③成本动态跟踪将包含所有BIM平台产生的信息全部上传到服务器中，系统将自动化处理文件，对海量的投资数据进行分类和整理，工程造价人员可通过调用的方式查询每个月或每个季度的造价，以保证将造价控制在合理范围内，成本跟踪包括工程量计划、人工和材料的计划、模板摊销制定、施工交底、材料用量计划、进度款审核申报、施工过程中多算对比、计划变更调整、电子资料库的建立等。

2.2 事前纠偏

事前纠偏是预防事故发生较好的方法之一，如碰撞检查、场地布置、净高检查等，通过应用BIM平台把问题前置化，以减少返工，降低成本。事前纠偏主要指在施工准备阶段，即挖土方阶段，该阶段的人员配置已基本完善，可将大量时间放在发现图纸中的问题，将图纸不断合理化，避免不必要的造价发生。

2.3 成本计划编制，确定成本目标

成本目标的编制是为将造价控制在合理的范围内，成本目标包括总成本目标和子成本目标，完成每一个分项工程都可将实际成本和目标成本进行比较，以便控制成本。

2.4 事中纠偏

在工程项目建设过程中或多或少会遇到一些问题，此时应启动“发现问题—解决问题—反馈问题—再次解决”模式，另外，应将已完成的BIM模型把工程量和成本数据与模型进行衔接，在平台上形成时间—成本曲线。核对某一阶段或某个时间段内成本计划值和实际值的偏差度，找出产生偏差的原因并进行纠偏。另外，还可通过BIM记录成本数据进行动态循环。

3 结论

BIM在建设项目中的应用不仅限制于施工阶段的造价管理，而应贯穿与鮮工程的生命周期，从总体控制造价成本。目前BIM的应用还存在许多问题，还需从技术、人才、管理三个方面不断完善。