摘要：文章在研究了傳統(tǒng)建筑中材料管理、信息共享、工期質(zhì)量管理對成本控制的影響以及BIM技術(shù)在建筑工程成本控制中的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程案例對BIM技術(shù)在工程量計(jì)算、建筑材料管理、工期進(jìn)度管理、工程變更問題中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：BIM技術(shù)在建筑工程成本控制中的應(yīng)用有效地降低了成本，提高了建筑管理水平，加快施工進(jìn)度節(jié)約工期，加快我國建筑業(yè)信息化發(fā)展。

　　【關(guān)鍵詞】建筑工程 成本控制

　　1建筑工程項(xiàng)目傳統(tǒng)成本控制中存在的問題

　　1.1信息更新不及時(shí)，缺乏動態(tài)成本控制

　　施工過程是多專業(yè)共同作業(yè)的復(fù)雜過程，在傳統(tǒng)施工中各專業(yè)只負(fù)責(zé)自己的相關(guān)工作，彼此之間缺乏溝通，使得信息難以共享，信息獲取速度慢，實(shí)時(shí)性低，協(xié)同工作受到阻礙。同時(shí)因?yàn)樾畔⒉蝗嬖谑┕ぶ胁牧系念I(lǐng)取管理比較混亂，不能準(zhǔn)確獲得材料的使用信息，在采購時(shí)憑借經(jīng)驗(yàn)估算材料的采購數(shù)量，當(dāng)采購數(shù)量多于需求量時(shí)會增加運(yùn)輸費(fèi)、存儲費(fèi)，增加了庫存成本;反之會增加二次購買的路費(fèi)和運(yùn)費(fèi)，還有可能會因?yàn)槿鄙俨牧蠈?dǎo)致工期延誤，使占總成本60%的材料采購費(fèi)得不到有效的控制。因?yàn)槊總€(gè)施工階段所用材料、人工、機(jī)械等不同，價(jià)格也不同，在傳統(tǒng)的成本管理中信息閉塞，各種信息得不到及時(shí)更新，對成本信息了解不及時(shí)，無法做到動態(tài)控制;在傳統(tǒng)施工中只注重施工進(jìn)度趕工期，盲目加大勞動力、材料、機(jī)械、成本等的投入，無法做到成本的投入和施工進(jìn)度結(jié)合分析，常常導(dǎo)致超支現(xiàn)象發(fā)生，最終導(dǎo)致項(xiàng)目總成本增加。

　　1.2進(jìn)度、質(zhì)量難以控制

　　在施工過程中僅憑經(jīng)驗(yàn)對工期的把握程度是不夠的，部分管理者在前期對施工進(jìn)度不夠重視，進(jìn)度監(jiān)控不力，造成工期延誤，使得間接成本增加，如果工期被拖延的時(shí)間較長，還可能引起直接成本的增加，最終導(dǎo)致總成本增加。還有為了提高利潤在施工中忽視了工程的質(zhì)量，導(dǎo)致在竣工交付時(shí)因質(zhì)量達(dá)不到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，無法進(jìn)行工程決算，造成損失成本增加，即使在檢查驗(yàn)收時(shí)能蒙混過關(guān)，若在后期的使用過程中因質(zhì)量問題發(fā)生了事故，公司可能要承擔(dān)巨額賠償，還有企業(yè)信譽(yù)的丟失，嚴(yán)重的還可能承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。

　　2BIM技術(shù)在建筑工程成本控制中的應(yīng)用研究

　　2.1資源管理對成本的控制

　　建筑施工成本的控制取決于人工、材料、機(jī)械設(shè)備和資金使用計(jì)劃安排是否合理，所以在施工中需要制定合理的施工組織計(jì)劃，對材料的消耗量和人員的安排進(jìn)行有效的控制，雖然現(xiàn)在的工程成本控制有健全的限額領(lǐng)料和手續(xù)審批制度，但管理人員僅憑經(jīng)驗(yàn)管理效果不理想。而基于BIM3D+進(jìn)度+成本的BIM-5D技術(shù)可以編制材料需用計(jì)劃，管理人員根據(jù)每個(gè)階段的需要從模型中提取材料用量信息，再結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將二維碼或者RFID標(biāo)簽植入材料中，與BIM模型數(shù)據(jù)之間相結(jié)合實(shí)現(xiàn)透明實(shí)時(shí)管理，從而真正實(shí)現(xiàn)了限額領(lǐng)料，更好地控制成本。

　　2.2進(jìn)度管理對成本的控制

　　BIM-5D技術(shù)可以隨時(shí)提供施工進(jìn)度和資源信息的情況，管理者可以對任意一個(gè)時(shí)間段的施工進(jìn)度和成本進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果，對施工成本和施工進(jìn)度進(jìn)行合理管理。同時(shí)通過BIM5D模型獲取的工程量和預(yù)算信息可以及時(shí)進(jìn)行進(jìn)度款申報(bào)，能夠更好地加強(qiáng)對施工過程成本的控制[5]。當(dāng)趕工期時(shí)，BIM-5D技術(shù)可以提前對施工進(jìn)度進(jìn)行模擬，對施工難點(diǎn)和重點(diǎn)采取相應(yīng)的措施。同時(shí)對工作人員、資金、材料和機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行調(diào)整并合理組織安排制定計(jì)劃，做到在實(shí)際施工中及時(shí)對成本、進(jìn)度進(jìn)行偏差分析[6]。利用BIM技術(shù)對施工進(jìn)度計(jì)劃、勞動力等進(jìn)行反復(fù)優(yōu)化，減少在施工中遇到各種沖突。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以提高彼此之間的協(xié)同工作，保證對施工進(jìn)度的精準(zhǔn)控制，降低工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)[7]，加快施工進(jìn)度進(jìn)程。

　　2.3工程變更對成本的控制

　　在建筑中使用BIM5D動態(tài)成本管理模型，將模型與圖紙相關(guān)聯(lián)，當(dāng)工程發(fā)生變更時(shí)，將變更的信息輸入到模型中，相關(guān)的工程量就會隨之發(fā)生改變，然后根據(jù)工程量的變化，在模型中找到相應(yīng)的構(gòu)件，就可以確定變更后的價(jià)格[8]。BIM5D技術(shù)的應(yīng)用不在需要按照傳統(tǒng)手工方式計(jì)算工程量的變化以及變更后的價(jià)格，在構(gòu)建建筑模型時(shí)為構(gòu)件制作編碼，就能夠?qū)崿F(xiàn)工程量與造價(jià)信息動態(tài)鏈接[9]，簡化了預(yù)算人員的工作量。

　　3BIM技術(shù)在某科技研發(fā)中心工程施工階段成本控制的應(yīng)用

　　新疆烏魯木齊市某科技研發(fā)中心工程位于烏魯木齊市天山區(qū)。建筑用地面積為11814.9m2，總建筑面積為61935.18m2，其中地上建筑面積為43575.21m2，地下建筑面積為18423.08m2，地下二層，裙房23.6m高地上四層。南塔樓地上高為60.05m，北塔樓高為79.55m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

　　3.1BIM技術(shù)在工程量計(jì)算中的應(yīng)用

　　從成本預(yù)算到成本核算，從物資管理到動態(tài)成本管理，都是以工程量為基礎(chǔ)，因此工程量的計(jì)算對成本控制至關(guān)重要。在新疆某科技研發(fā)中心工程中將Revit軟件建立的模型與廣聯(lián)達(dá)土建算量軟件結(jié)合，統(tǒng)計(jì)出所需要的每一時(shí)間段或施工段的工程量。在新疆烏魯木齊市某科技研發(fā)中心工程中根據(jù)建立好的基坑模型如圖2，利用Revit場地功能計(jì)算出土方、噴漿等相應(yīng)工程量。新疆某科技中心基坑土方開挖是一個(gè)不規(guī)則的圖形，人為計(jì)算土方的工程量比較困難。在BIM軟件中土方工程量的計(jì)算利用三維模型進(jìn)行不規(guī)則實(shí)體減扣計(jì)算，并依據(jù)本地區(qū)土方工程量計(jì)算方法，計(jì)算出開挖土方工程量為142879.329m3，利用BIM軟件進(jìn)行土方計(jì)算減少了人為計(jì)算造成的誤差，提高了算量的精準(zhǔn)性，減少了在計(jì)算工程量或統(tǒng)計(jì)資源所需的時(shí)間。

　　3.2BIM技術(shù)在建筑材料管理中的應(yīng)用

　　BIM技術(shù)在完成工程量的統(tǒng)計(jì)之后可以按照樓層或其他的分類方法輸出項(xiàng)目的工程計(jì)量計(jì)算書[10]，還可以提供各種數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。在工程實(shí)際施工中根據(jù)預(yù)算量、BIM量對施工現(xiàn)場的材料用量進(jìn)行精確控制，通過與現(xiàn)場實(shí)際澆筑量進(jìn)行對比統(tǒng)計(jì)出損耗情況，找出損耗量較大的部位。新疆某科技中心工程在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)梁板的損耗率比墻柱的損耗率大，技術(shù)人員根據(jù)這種情況制定了墻柱、梁板混凝土專項(xiàng)施工方案。利用專項(xiàng)施工方案施工后發(fā)現(xiàn)梁板的損耗率大幅度降低，降低了44.1%;墻柱的損耗率降低了23.4%。通過對預(yù)算量、BIM量以及實(shí)際量進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)BIM所提取的工程量更有利于我們對建筑材料的控制，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

　　3.3BIM技術(shù)在工期進(jìn)度中的應(yīng)用

　　在本工程施工時(shí)建立BIM3D模型+進(jìn)度+成本的BIM-5D施工模型，利用該模型對施工過程進(jìn)行模擬。通過模擬找出施工過程中作業(yè)沖突問題，并進(jìn)行施工優(yōu)化。其中碰撞問題是影響工程工期的重要因素，尤其是管綜排布方面，而BIM技術(shù)模擬性的應(yīng)用為工程解決了碰撞問題，避免了由于碰撞問題造成的工期延誤。在本工程中利用BIM技術(shù)對地下室車庫管廊綜合排布進(jìn)行檢查，如圖3所示。發(fā)現(xiàn)消防管道與排水管道發(fā)生碰撞，通過對管道的排布進(jìn)行優(yōu)化，把消防管道進(jìn)行翻彎避讓排水管道，避免了碰撞的發(fā)生。通過BIM技術(shù)的碰撞檢查實(shí)現(xiàn)了對管綜的優(yōu)化排布，不僅使排布美觀，而且減少了管道的翻彎，提前解決了碰撞問題避免了返工，加快施工進(jìn)度提高施工質(zhì)量，也降低了成本。

　　3.4運(yùn)用BIM過程中解決的工程變更問題

　　新疆某科技研發(fā)中心在運(yùn)用BIM的過程中解決的圖紙變更問題如圖4所示。BIM技術(shù)在重要的結(jié)構(gòu)和機(jī)電問題上表現(xiàn)突出，在解決重要問題上結(jié)構(gòu)問題有41件，機(jī)電問題有50件，分別占重要問題的30%和36%;一般專業(yè)間協(xié)調(diào)問題應(yīng)用最多達(dá)到88件問題，占一般問題的45%。由圖4分析得出，通過施工模擬和方案模擬可以對施工組織設(shè)計(jì)的科學(xué)性及專項(xiàng)施工方案提出優(yōu)化建議，減少錯(cuò)誤的發(fā)生，將變更信息上傳平臺進(jìn)行保存，避免了紙質(zhì)文件丟失造成的損失。針對本工程規(guī)模大、工程復(fù)雜、工期緊，涉及多個(gè)專業(yè)交叉流水施工的特點(diǎn)，采用BIM技術(shù)進(jìn)行技術(shù)交底以及施工模擬，極大程度上幫助施工人員理解施工方案、施工工藝，避免了施工過程中的返工。

　　4結(jié)論

　　通過對新疆烏魯木齊某科技研發(fā)中心工程研究，結(jié)果表明了BIM技術(shù)在建筑成本控制中具有顯著作用，解決了建筑工程項(xiàng)目傳統(tǒng)成本控制存在的信息更新不及時(shí)、動態(tài)成本無法控制、工期質(zhì)量對成本控制的影響等問題，工程在建造過程中降低了成本，明確了成本的支出和規(guī)劃，減少了建筑成本超出項(xiàng)目預(yù)算情況的發(fā)生。BIM技術(shù)的應(yīng)用推動了建筑行業(yè)向低能耗、綠色環(huán)保、高效發(fā)展，合理有效控制成本，促進(jìn)建筑業(yè)穩(wěn)定、長遠(yuǎn)發(fā)展。

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　　作者:王俊平 陳英杰 魏敬徽 朱磊 董睿成 單位:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院

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