BIM5D技术在PPP项目成本管理中的应用与问题剖析

摘要：随着智慧互联科技的飞速发展，传统建筑行业的信息化时代已经到来，与此同时，建筑行业也迎来了EPC、PPP等全新的工程承发包模式。本文以资阳PPP项目为例就BIM5d技术在PPP项目成本管理中的创新应用及问题进行深入的探讨和研究，以期为 BIM5D 技术在PPP工程承发包模式下的动态管理中应用效益最大化发挥提供经验。

关键词：BIM5D技术;PPP项目;成本管理创新

中图分类号：TU723      文献标识码：A         文章编号：2096-6903（2021）11-0000-00

0 引言

近年来，随着经济的高增长向中低速常态化增长的转变，整个建筑行业已经从市场驱动转向了管理驱动和创新驱动，精细化管理和转型升级迫在眉睫。在建筑工程行业新型承发包模式EPC、BOT、BT、PPP等的推广应用下，施工企业摆脱过去陈旧的成本管理观念，适应新的合同模式，寻求新的管理效益增长点变为更为迫切。在PPP合同模式中，施工企业作为引入社会资本的一方，深度参与介入资金运作和回报计息，寻求新的成本管理模式成为当前的管理方迫切需要。

1 PPP模式的发展和现状

PPP 模式，是社会资本参与公共产品或服务的一种方式。我国自80年代就开始探索利用国外在基础设施建设领域的合作模式。狭义的PPP模式相交于BT、BOT等较晚，经历了探索试点、快速发展、调整阶段、全面推进四个阶段。2014 年以来国家把 PPP 模式的研究和应用推向高潮。经过多年的探索，至资阳PPP项目2017年启动时在模式、流程、程序等多方面已经逐渐完善和成熟。

2 BIM5D的发展和现状

BIM5D技术最早是在国外应用于建筑设计。在中国，BIM5D技术在 3D 模型的基础上，同时增加了时间与成本这两个基本的维度，这样一来就组成了一个五维的信息载体。随着广联达、鲁班等一系列国内大型BIM软件平台公司的多年持续研发和推广，BIM技术已在国内大部分项目中应用，但据数据统计，应用频率较高的部分在质量、安全、生产方面。而作为新兴事物的BIM5D技术成本管理部分，目前仍在持续探索和改进中[1]。

3 资阳PPP项目基本情况

资阳PPP项目于2016年入库，2017年启动施工。项目为投融资建设一体模式，包含市政、房建、公路等多种复杂离散性工程，工程项目陆续推出、且点多面广。主要建设内容为城乡环境综合治理、学校、高速公路连接线、客运枢纽站等公共服务工程。

由于PPP项目分部范围广，子项目多、类型不一、开竣工时段不同，给施工企业团队带来了很大的现场生产和质量管理压力;尤其在成本管理方面更加的突出。PPP项目的资金占有成本极高，建设项目尽快建成并投入使用、合理规划资金计划是保障PPP项目经营效益的重要因素，资阳PPP项目的资金计划与实际完成的准确性，成为降低资金占用成本的最主要手段。基于此，资阳PPP项目基于“BIM5D”的成本管理系统是一次重大尝试，通过与互联网建筑软件龙头企业广联达建立本项目的成本管理系统，从源头和过程把控风险，固化相关数据，以期达到管理强效的目的[2]。

4 BIM5D技術在项目上的应用

4.1 解决的主要问题

BIM5D平台应用于项目主要针对传统PPP项目在施工过程中成本管理的难点和痛点：

（1）缺乏项目整体的进度规划，为保证节点目标实现，常常出现超量投入资源，造成极大的浪费和资源投入不均匀。高峰期资源不足与低峰期窝工严重并存，严重影响项目目标成本实现和经营效益。

（2）资金计划难度大，实际中成本与资金计划的预估偏差导致社会资本融资出现闲置或者不足的情况明显，资金的使用效率和成本高[3]。

4.2 实现的过程和路径

通过BIM5D管理平台，将项目信息资源整合，建立成本信息应用，形成成本曲线图。通过成本信息应用，进行分包成本管理。材料管理进出库全数据化，人工统计实时化。通过BIM技术，将设计变更内容关联到模型。当发生变更时，将模型进行调整，软件将自动汇总相关工程量的变化情况。同时，在施工过程中，通过项目管理系统进行各业务板块运行过程的实际成本管理和控制，并形成实际业务成本数据，及时进入5D关系数据库。这样就实现了收入、预算和实际成本的三算对比模型。通过数据库，可能取得目前的资金使用和预估下一阶段的资金使用需求。

4.3 BIM5D平台的应用

4.3.1搭建平台、创建模型

搭建资阳PPP项目BIM5D成本管理信息数据库平台，通过手机端、PC端、网页端、云端互联网共享，实现高效、协同的目的。

BIM5D桌面应用主要实现模型、进度、质量、安全、成本等数据的集成，按专业、部门、人员岗位等将工作拆分成不同的工作任务，实现多岗位的工作协同。移动应用用于现场质量、安全、进度等问题的采集。实时同步到PC端模型上显示，同步到web管理仓。WEB驾驶舱让管理者就可以足不出户，实时动态了解项目情况了。项目基础信息录入包括：项目信息、资源管理、文档管理、工作分解、BIM模型[4]。

4.3.2资源整合，建立成本信息数据库，形成成本曲线图

第一步，BIM5D模型整合了建筑、结构、机电、钢构、幕墙等专业模型，以及进度和成本信息。在施工过程中，此时要进行精细化成本控制难度非常大，进度数据和成本数据的收集、分析，是一个十分巨大繁杂的过程。首先在专业进度计划软件中编制进度计划，例如微软Project，P6及公司的进度产品;然后将编制的进度计划任务项导入BIM5D系统。最后将进度计划任务与模型构件关联。赋予构件时间信息（如图1）。

第二步，在施工過程中分包队伍多。将BIM模型根据施工组织设计，在BIM5D软件中进行工作面、流水段的划分，按专业、单体、楼层划分流水段，将构件划归到相应流水段，然后将进度计划于流水段挂接，按照时间轴对流水施工进行模拟，分析流水同时系统能按流水段切割工程量，而构件又带有资源量。

第三步，通过广联达BIM钢筋算量、广联达BIM土建算量模型软件建立各专业建筑模型信息，并以搭建的BIM5D信息化技术平台为基础对各专业建筑模型进行模型整合，将模型和进度计划、清单定额进行关联，建立基本信息数据库。

4.3.3通过成本信息数据库，进行分包成本管理

在BIM5D技术平台建立基本信息数据库中，录入项目各分包商的基本信息，通过专业分包与模型进行关联，建立分包合同，并在合约规划中将之与清单拆分出的人、材、机等一一对应，完善数据库信息。通过已完善信息数据库，根据现场实际进度情况可以快速完成各分包队伍的工程结算统计，大大的增加了工作效率。

4.3.4材料管理系统

材料管理是项目成本部的核心环节。通过5D模型中的构件关联了进度工序（WBS）节点和清单，建立了全面的动态预算及成本信息数据。在计划阶段，通过BIM5D软件模拟施工进度，可视化的展示每个工序开始和结束的时间，从而自动计算及时需要的材料，这些材料需求信息无缝进入项目管理信息系统的物资管理模块，提示物资采购人员做好物资采购计划，做好事前材料控制。通过不断的进度模拟优化材料的输送，做到现场物资与进度匹配又不因为缺少物资延误进度。在此过程中，物资采购人员可以提前做好项目每个部位的阶段物资采购计划。

4.3.5变更管理

变更作为项目管理过程中的一项重要内容，涉及成本、商务、工期、质量等诸多方面的内容。BIM技术可以把设计变更内容关联到模型。当发生变更的同时，将对模型进行相应的调整，软件可以对将相关工程量的变化情况进行自动汇总。于此同时，BIM技术与项目管理系统的结合，可以帮助工作人员及时发现与变更相关的物资管理变化和进度计划变更，减少变更费用损失。

4.3.6三算对比

成本控制最有效的手段就是进行工程项目的三算实时对比分析。BIM5D提高了项目部基于三算对比的成本综合分析能力。BIM5D模型系统是基于集成了3D模型、预算和工序的关系数据库。同时，在施工过程中，通过项目管理系统进行各业务板块运行过程的实际成本管理和控制，并形成实际业务成本数据，及时进入5D关系数据库。这样就实现了收入、预算和实际成本的三算对比模型。

4.3.7精细化的成本分析

在BIM5D成本管理模式下，将成本的信息全部和模型进行了绑定，间接绑定了进度任务，可以进行时间段、工序、构件级别等方面的成本分析。尤其是以BIM模型为基础的资源量控制，钢筋、混凝土等主要材料的预算量在模型的基础上已经细化到楼层、部位，便于控制实际需用和消耗量，并且可以及时进行预算和收入的对比分析和预控[5]。

4.3.8准确的资金预估

通过对成本目标的分析，总结目前已经发生的项目实际成本，汇总已经完成的项目投资情况。同时以BIM5D进度和分析的特性，预估下一阶段施工需要完成 的工程量和自己需求，提供给PPP相关管理者作为依据。

4.4 实际应用的效果

根据本项目的实际情况，通过以“BIM3D信息化模型+进度+成本”搭建的BIM5D信息化技术平台，圆满完成合同工期履约。利用资阳PPP项目特性，对陆续新开工项目开展基于搭建的资阳PPP项目成本管理信息数据库平台的概预算与实际工程量的对比清算，梳理错项、漏项、工程量有误等工作，通过成本管理信息数据库平台进行成本三算的应用、分析、对比，减少财评清单漏项、错项、错量的概率。

5 BIM5D在成本管理应用的问题和不足

前期国内各大BIM软件厂商着力集中于解决效果明显的技术、质量、安全等问题，以期望在短时间达到快速推广BIM技术，对建立以成本为核心的生产、进度体系缺乏足够的重视程度。近年来，在政府相关部门已将质量、安全方面的智慧工地作为强制要求，并有了常规性解决方案。各大厂商纷纷掉头开始发力成本管理模块，但由于研发的时间较短，在BIM5D平台的易用性和操作界面，以及便捷性方面都尚存在较大的问题。

成本管理作为项目管理的核心，涉及到的分包、营收、单价、材料等众多敏感性数据。因此，在BIM5D应用的前期，各项目对于其数据的安全性均表示了较大的担忧，在资阳PPP的应用中也有类似管理权限不明，第三方和分包方对核心数据的保密等等情况，从而影响到整体数据的完整性，出现部分错误预警反馈，加强平台的数据安全和管理权限，是各大平台厂家将要着力优化的部分[6]。

6 结语

BIM5D技术在施工成本方面的研究和应用虽然仍处在起步阶段，但通过在资阳PPP项目的实际应用，获得了一定效果的同时也为BIM5D技术在新型承发包模式下的使用积累了经验，为进一步完善和推广BIM5D成本控制起到了积极的作用。

参考文献

[1]曾凝霜，刘琰，徐波，等.基于BIM的智慧工地管理体系框架研究[J].施工技术，2015，44（10）：96-100.

[2]Stephen A.Jones，HarveyM.Bernestein.中国BIM应用价值研究报告（2015）[R].Smart Market研究报告，2015.

[3]刘军生，石韵，王宝玉.BIM技术在施工管理中应用研究[J].施工技术，2015（1）：785-787.

[4]楼鑫.刍议BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].城市建筑，2015（30）：132-139.

[5]王莉贤.施工成本控制中BIM技术的应用分析[J].中国标准化，2017（8）：200.

[6]王冠，王子豪.试析BIM技术在工程管理与施工成本控制中的应用[J].现代经济信息，2017（12）：179-180.

收稿日期：2021-09-07

作者简介：李文亮（1976—），男，四川成都人，本科，高级工程师，从事房屋建筑工程项目管理工作。

Abstract： With the rapid development of intelligent Internet technology， the information age of the traditional construction industry has arrived. At the same time， the construction industry has also ushered in a new project contracting mode such as EPC， PPP. This paper takes the Ziyang PPP project as an example to conduct in-depth discussion and research on the innovative application and problems of the BIM5d technology in the cost management of the PPP project， so as to provide experience for maximizing the application benefits of the BIM5D technology in the dynamic management of the PPP project contracting mode.

Key words： BIM5D technology; PPP project; cost management innovation