BIM技术对工程项目成本的影响要素研究

张淳

摘 要

论文从BIM对工程项目成本的直接影响、动态监控以及风险管控三个方面分析了BIM对项目成本的影响。将分析结果结合相关文献归纳出BIM技术对成本的影响要素。用DEMATEL法建立各要素的影响关系矩阵，对该矩阵进行运算得出各影响要素相关参数。各要素相关参数对比结果显示BIM技术对项目成本的关键影响要素为：技术应用的环境，项目各方的协调紧密性、BIM工程师的技术水平。针对上述关键因素制定系列措施，使BIM技术在降低工程项目成本的应用中得以保障。

关键词

BIM技术;DEMATEL法;影响要素

中图分类号： TU17;TU71              文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 06 . 81

1 BIM技术对项目成本的影响

建设工程成本是实现项目目标的合理成本，传统的项目成本管理受管理者的水平影响很大。BIM技术作为信息化、数字化的综合软件，能够有效帮助管理者合理降低项目成本并提高项目价值[1]。BIM技术对成本的影响主要有以下几个方面：

（1）应用BIM技术直接影响成本。深化BIM模型利用模型来合理编制材料定额、物料进场计划、机械设备的台班计划等。利用BIM模型可视化特点可以将重要时间节点与成本数据结合，出现项目变更时只需修改模型，集成系统即可随之更新工程量与重要节点，可快速预算变更带来的费用变化。

（2）项目成本的动态监控。BIM技术对施工进度做出实时成本核算分析，根据信息部的数据核实工程进度以便及时做出调整。对比施工实际数据与BIM模型算量，观测实际消耗费用与预算费用差值找到问题所在，起到项目实施期的动态监控作用。

（3）基于BIM技术的风险管控。BIM技术可实现模拟施工，可对施工难点、施工环境及其他施工中可能出现的问题做出预判。依托模拟技术能够有效减少因施工风险带来的成本增加，因安全问题造成的不必要损失。模拟施工可对场地布局、组织协调等工作做提前准备，对安全隐患风险等做应急防范预案，达到施工成本管控的目的。

根据上述分析与相关文献[2-3]将BIM技术对工程项目成本的影响要素归纳为十条基本要素，如表1所示。这些基本要素成为下文DEMATEL法的分析对象。

2 基于DEMATEL法的影响要素计算

DEMATEL（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory）即为决策实验室分析法，该法利用图论与矩阵将系统中的复杂关系可视化[4]。本文利用该方法绘制影响矩阵，为进一步判断分析提供理论依据。

2.1 DEMATEL法基本原理

在广泛收集相关信息的基础上，系统的设计者和决策者对因素间的关系进行评估。通过评估可以得到DEMATEL分析的直接影响矩阵T。

其中，T为阶矩阵;所有对角线元素tii用零表示;tij表示i因素对j因素的直接影响。

T的标准化矩阵M用下式求得：

求因素间的直接和间接关系组成的总关系矩阵X为：

I為单位矩阵，xij为矩阵X中的元素，i，j=1，2，…，n。

求因素间的影响度、被影响度、中心度、原因度。设总关系矩阵X的行和、列和分别用向量R和向量D表示，可通过式（4）、（5）得到。则影响度为R，被影响度为D，中心度为R+D，原因度为R-D。

2.2 影响要素的相关参数求解

选择工程各方企业代表共30人对成本影响因素打分，其中包括业主方代表8人，设计单位单表6人，相关行业专家3人，施工企业管理人员6人，施工企业项目经理3人，监理方代表3人，咨询公司1人。按照评分等级打分，打分标准如表2所示。

取打分成绩的均值得到直接影响矩阵T：

将矩阵T标准化并依据式（2）～（5）得到各要素的相关度参数如表3所示。

表3结果显示：C2要素为中心度最高，说明BIM技术的市场环境要素与其他要素关联紧密。C4要素原因度最高，说明有掌握BIM技术的人才对降低工程成本有显著作用。C1要素的四个相关参数均比较高，因此，多方企业的协调工作会影响工程成本的各个方面。

3 BIM技术影响成本的关键要素分析

由前文数据可知，BIM技术应用环境、各方工作的紧密协同性以及BIM工程师的技术能力是影响工程成本的关键要素。对关键要素的分析如下：

（1）完善BIM技术应用环境。现今，拥有完整BIM技术实力的承包企业仍是少数，即便是使用BIM技术的承包单位技术水平也是参差不齐，BIM技术的应用环境还有许多待完善之处。因此，要着眼于BIM技术的招标与合同计价方面的研究，确定双方的责任与权力。业主方以合理的中标价格优选承包单位，以适宜的环境将BIM技术应用于项目的全寿命周期。

（2）项目各参与方紧密联系协同工作。业主方、总包方、专业分包方等项目参与方的协同合作是工程项目取得成功的必要条件。BIM技术的真正优势在于它成了协同不同企业工作的有效平台，将模型的修改、更新等数据实时传输发挥了强大的作用。各方应具备一定的BIM技术水平来保证协同工作更加顺畅、减少信息误差、降低交易费用。政府可给予一定鼓励政策来加速行业的信息化进程。

（3）增强BIM工程师的技术能力。BIM工程师是BIM技术应用的核心，企业BIM人员的水平直接影响到BIM技术产生的效益。业主方提高BIM人员的技术能力更有利于协调项目各参与方的工作。项目承包方具有高素质的BIM工程师不仅展现的企业的技术实力，而且使项目对接工作质量更高。其他项目参与方的BIM技术水平提高有利于保证项目的BIM模型与数据传输完整性，这对项目运行维护阶段的工作极为重要。

（4）基于以上分析提出针对关键要素的保障措施：增大BIM技术的宣传力度，用政府投资项目的招标、工程项目评优标准、绿色工程与信息化工程评估等措施鼓励BIM技术的推广应用。研究BIM技术在工程领域应用的政府管理工作办法，增补现有法律法规、合同范本等，形成BIM技术应用市场的规范化制度。加强BIM技术在工程造价、工程质量、工程监理以及图纸档案管理等工作上的应用。加大对BIM人才的培养力度，增加注册执业考试中的BIM考试内容，建立完整的BIM技术人员考评机制。

4 结语

随着BIM技术的推广，该技术在工程项目成本控制中起到重要作用日益显著。然而在BIM技术的应用中存在一些制约要素，使该技术对项目成本控制的效果受到影响。本文归纳出常见影响要素，基于DEMATEL法对其进行定量分析，对比相关参数得出关键影响要素。针对BIM技术对成本影响的关键要素提出了保障措施。该研究结果为BIM应用领域提供了新的思路方法，也可作为企业在利用BIM技术降低项目成本时的参考依据，进而使BIM技术更加有效的服务于建设工程项目。

参考文献

[1]王鹏飞，王广斌，谭丹.BIM技术的扩散及应用障碍研究[J].建筑经济，2018，39（04）：12-16.

[2]刘洪磊，宋久乐，王广斌，曹冬平，李一.BIM使用者满意度及其影响因素研究[J].土木工程学报，2019，52（02）：118-128.

[3]高崧，李卫东.建筑信息模型标准在我国的发展现状及思考[J].工业建筑，2018，48（02）：1-7.

[4]孙永河，韩玮，段万春.复杂系统DEMATEL算法研究进展评述[J].控制与决策，2017，32（03）：385-392.