工程项目成本控制中BIM技术的实践应用分析

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年3期   作者:张静静
[导读] 随着我国经济不断发展,城市化建设进程不断加快,
        张静静
        云南优众人力资源服务有限公司   云南 昆明  650000
        摘  要:随着我国经济不断发展,城市化建设进程不断加快,建设企业若想在当前激烈的市场竞争中立足,必须做好施工成本控制,以此提升企业经济效益,因此要求企业积极学习先进的科学技术,不断加强对施工中成本控制分析及预算能力,从而提高建设效益。BIM的精细化施工成本管理可以将工程建设期间所有的资源进行合理利用,再对其进行合理的监督和管控,从而使工程项目的资源物尽其用。基于此,本文你对工程项目成本控制中BIM技术的实践应用进行探讨,并提出可具体策略,以期能够为相关人士提供参考借鉴。
        关键词:工程项目;施工成本控制;BIM技术;应用;分析

前  言:
        现阶段我国经济不断进步,推动着我国综合国力不断得已提升,建筑业作为我国经济发展过程中支柱产业之一,在发展过程中,建筑规模不断壮大,在进步的同时也对工程项目提出了更多的要求。对于工程项目应当不断降低错误率的同时,不断提高工作效率,结合先进科学技术做好工程项目成本控制工作,从而不断提升企业经济效益,推动企业稳定发展。因此本文对BIM技术以及项目成本控制作出简述,通过实际安全对BIM技术在成本控制中的应用做详细阐述。
1 成本控制与BIM技术的国内外研究现状
1.1BIM技术的国内外研究现状
1.1.1BIM技术的国外研究现状
        BIM技术作为数字时代的产物,是将项目建设过程以及项目设施管理通过数字形式进行表达。美国在对BIM技术的研究优先于其他国家,不仅制订了美国国家BIM标准,还编制了BIM杂志总结其应用优势。英国发布了建筑业BIM标准,并且在2011年英国政府要求政府项目必须应用BIM模型技术,据资料记载,在欧洲国家,BIM技术使用率已经达到了80%[1]。
1.1.2BIM技术的国内研究现状
        我国对于BIM技术的研究开始与2009年,2009年清华大学成立BIM研究组,并与多家单位合作制定了中国BIM标准,香港政府大力推广BIM技术发展,并在大学开设了BIM课程,推动落实BIM人才储备。在中国大陆2011年住建部提出了加快建筑信息模型建设,2015年上海市政府投资工程将加强BIM技术的应用,至此我国BIM技术被广泛应用于各类建设中。
1.2成本控制国内外研究现状
1.2.1成本控制国外研究现状
    英国建设工程项目造价管理界最早提出了全生命周期成本管理这一理论方法,要求,在对项目进行成本控制时,应当充分分析项目全生命周期各阶段所设计的成本费用。美国建设工程项目造价管理界首次提出了全面成本管理办法,从而实现了对项目资源、成本、风险等一系列因素进行规划。其次,目标成本管理,作为企业在进行考核时的重要依据,目前来讲目标成本控制主要分为日本的成本企划以及美国的成本设计两种形式。
1.2.2成本控制国内研究现状
        我国建设工程项目造价管理界提出了全过程成本管理方法,即在项目成本控制时,将其分解为工作包以及单元活动,从而对其进行成本管控。项目工程成本控制即在保证项目施工质量以及施工工期的前提下。对施工过程中所应用的各项资源。成本支出加以监督、管控,对于超范围的成本内容及时进行纠正,保证各项费用实际成本在项目计划成本范围内,从而保证项目工程经济效益。
2 BIM技术在工程项目成本控制中的概述
2.1定义和起源
    BIM理念最早是由美国著名教授Chuck Eastman在1970年代所提出的,BIM是英文全称Building lnformation Modeling的缩写,其中文名称为建筑信息模型。通过利用BIM模型,可将CAD等2D平面图,利用数字化建模在计算机上通过3D立体的形式进行展现。BIM技术在定义上包含以下几方面内容:一方面,其包含了工程项目的几何属性、功能属性以及关于工程项目的全生命周期信息;另一方面,BIM信息库信息能够在数字信息不断变化的情况下不断进行更新、共享,从而保证了信息之间的一致性、实时性。
2.2BIM技术的特点
    应用BIM技术建立项目工程的三维立体模型,从而实现对项目全生命周期进行管理管控。因此,首先BIM技术具有可视化的特点,通过BIM技术将以往的2D平面图通过3D立体模型的形式展现出来,从而使得项目技术人员能够更加直观的了解到整体情况,便于进行全过程成本控制[2]。其次,BIM技术的协调性,通过BIM技术使施工图纸更加容易理解,从而使得施工团队与技术团队的工作更加协调。最后,BIM技术可以实时模拟真实场景,从而节约施工方案制定的时间。
3 工程项目成本控制中BIM技术的作用
    通过相关资料显示,工程项目成本控制中应用BIM技术,可以减少40%的施工预算,对于项目造价估算相比于未应用BIM技术节约了80%的时间,工程项目工期节约了70%,降低了10%的合同价格,提前实现了投资回报。由此可以看出工程项目成本控制中BIM技术的作用。
3.1完善招投标信息架构
        招投标数据内容较多,且多数据的内容较为复杂,为了满足招投标的实际需求,需要应用BIM系统处理招投标信息,将数据整理后存入数据库中,以此实施深层次剖析,这样的改变有助于招投标适应我国市场环境需求和变化。在采集数据层中根据招投标要求采集所需数据;在数据传输层中对招投标信息进行输出和输入全过程;最后的处理层则是数据处理完成后传输至存储数据层。
3.2明确建筑工程量计算
        目前我国建筑工程造价控制工作中,突出的问题就是工程量编制不准确,如果工程量不准确会严重影响到成本控制审核的准确性。计算不当容易在签证获得之后产生临时的设施费用,如部分单位为了自我利益与单位联合骗取签证,对企业造成了巨大的经济损失,该情况不利于我国建筑工程行业的发展。因此必须在建设中通过BIM技术掌握第一手签证内容资料,公正处理签证中的各类问题。
3.3提高造价控制精确度
        工程项目的施工造价管理是成本控制中的重要组成部分,如某一环节出现问题将会导致造价出现偏移,降低工程的建设收益。将BIM技术应用在建设工程造价管理中,则可以有效避免此类问题的发生,其不仅可以将工程变更量有效统计,且可以通过工程碰撞检测对工程设计进行调整,进而获得工程量自动变化的情况,坚决杜绝重复计算,不断提升造价管理水平。
3.4提升工程量计算的效率
        BIM技术可以使工程项目成本控制计算更加精确,在实际应用中可以先建立三维模型,通过三维模型分析当前建设工程的各项数据,随后确定工程造价。通过BIM技术的工程造价管理模型可以及时反映出建设的支出情况,不仅增加了工程计算的客观性,且节约了人力和时间成本,使工程造价计算不再复杂,从而提高工程建设质量,使造价编制更加合理。
4 工程项目成本控制中BIM技术的应用现状
        成本控制作为工程项目最为重要的一个环节,在施工全过程发挥着作用,工程项目成本控制需要体现在工程项目全过程,对于成本控制应用BIM技术的应用现状可以从以下几方面进行分析。


4.1成本动态管理
        随着我国科学技术不断发展,在科技创新的同时,工程项目应用BIM技术,为项目的成本控制作出了巨大贡献。对于成本的动态管理,应用BIM技术将二维施工图以三维立体图像方式表达出来,以三维立体模型为基础,将时间要素以及成本要素融入到BIM模型内,从而形成包容施工全要素的技术模型,通过BIM技术模式实现对施工进度的实施跟踪,并且直观的体现出工程项目投入资金使用情况,并结合施工进度及成本计划,对于超预算成本进行合理化调控,从而保证成本支出合理性,从而为下一阶段的成本控制打好基础[5]。
4.2施工变更管理
        在项目工程进行时,工程变更难免发生,而成本控制是周期循环的,但循环周期不可过长,通常按月进行规划控制,一旦工程变更就会导致工程量变更、施工进度变更,从而增加施工成本,在应用BIM技术后,可在模型中针对变更项进行调整,使成本控制具有动态性以及系统协调性,以此对施工全过程实现动态控制。在此基础上要做好相关内容的更新,从而准确计算出工程变更所需要的工程量以及费用,通过对费用的合理控制保证工程变更顺利进行。
4.3进度款结算
        对于工程项目而言,成本控制的目的就在于在保证施工质量的同时,尽量降低施工成本。以往进度款结算是根据审批的施工进度,计算工程量从而计算进度款,在进度款结算时应用BIM技术,可以对工程项目工程量进行快速拆分,从而提高进度款的结算效率。同时BIM技术模型对现场进度进行更新后,工作人员就可以通过结合施工进度对工程量进行汇总,与项目质量控制、进度控制、效率控制以及消耗量控制相结合,进而发挥其应有价值,加快进度款结算速度[6]。
4.4工程总量控制
        通过应用BIM技术可以实现通过前期图纸建立项目初始模型,结合BIM技术自动化三维算量,制定目标成本以及成本控制计划,并随着项目进展,对成本控制形成目标、计划、落实、检查等循环,很大程度上提高了工程量计算效率。同时BIM技术所有信息数据都可以实现电子形式保存,将静态成本控制转变为动态实时控制,将项目成本控制的责任由单一部门转变全过程参与,从而控制工程所需人工、材料以及机械用量,方便了日后对于数据的调取应用。
5 工程项目成本控制中BIM技术的实践应用策略
    上海市某会展中心建设项目,占地面积3.25万m2,总建筑面积26.00万m2,其中地下建筑面积为12万m2,地上建筑面积为14万m2,项目主体建筑为地上30层,地下2层办公楼,裙楼为地下2层,地上4层的商业中心,地下停车位初期规划1200个,在功能上集餐饮、办公、休闲购物于一体。
5.1BIM技术应用概况
        在应用过程中,部分工程采用了BIM技术,在将二维CAD设计图转变为三维立体模型后,针对管线碰撞问题查出了30000余处,随即及时作出了相应调整,避免在施工过程中出现管线碰撞再拆除,增加施工工程量以及施工成本。其次,通过将BIM技术与MC系统相关联,使得施工现场管理人员随时均可对项目信息进行调取,一定程度上节约了沟通成本。最后,通过BIM技术三维立体模型建立,使得整个工程项目交底更加清晰,从而避免了对施工流程以及施工工艺的误解造成项目返工。应用BIM技术可以全方面实现人、料、机的精细化管理。
5.2工程设计阶段控制
        设计阶段如出现问题,将会降低成本控制相关数据的准确性,如使用额定设计,虽然可以在设计前整合全部资金,使资金可以合理分配,但应用中仍然会存在资金应用不详的问题。上述工程将BIM技术应用在设计阶段,将全部数据整合,明确每一笔资金的去向,避免施工作业过程中的造价发生冲突,从而提高工程建设效率。上述工程建筑整体高度超过61.2m,为发挥出BIM技术协同设计模式的优势,因此进行两次测量减少设计过程中的误差,要求两次误差值<10cm,同时在建设中严格审核施工图纸,最后取两次测量的平均值作为测量结果,将成本控制问题及时进行解决,提高工程建设的经济效益。
5.3强化部门关联性
        传统的施工成本控制,更多的是事后控制、静态控制,并且施工成本控制的责任只在某个部门,造成了施工成本控制的效果并不明显,基于事后控制,很难对已经发生的施工成本消耗事件进行挽回。在该工程项目建设过程中,通过应用BIM技术,应用二维施工平面图转换三维动画功能进行三维立体模型展示,提高了项目施工效率以及施工水平。同时上述工程通过在成本控制过程中应用BIM技术建立项目信息共享平台,针对建设中护筒直径>桩径30cm,中心偏差≤5cm,倾斜度≤1%等参数共享,将传统成本控制中各个部门连接,避免了造价信息闭塞,防止在建设中出现工程变更原始参数丢失的情况。
5.4结合智能管理模式
        工程项目成本控制融合运用BIM尤为重要,其不仅能够实现智能化预测,还能够提供管理指标,项目工程所设计的全体员工在施工全过程都要加入到成本控制中,并设定成本控制目标,具体如下。
(1)智能预警实例:分析历史数据数值,建立成本控制的相关模型,以此进行全过程检测。如出现异常情况,大数据平台会核查投标人或招标人信息,并提供趋势图,通过数据的呈现了解招投标人的详细情况,为后续工作提供有利依据。
(2)小指标管理:指标管理作为招投标的重要组成部分,其可以降低成本控制出错的可能性,大数据在小指标管理中可以分析相关指标是否超出合理范围,为招投标工作的顺利开展提供基础保障。
5.5明确项目规划方案
        成本控制与建设效益有着密不可分的关系,其中包括施工材料应用、施工技术应用、施工设备应用等,因此上述工程在施工中结合BIM技术进行市场调研,通过BIM技术的数据库,分析市场中可能出现的变动情况,以此明确技术方案、选择技术等,保证资料的精准性。上海市某会展中心建设项目首先分析了工程建设全部的清单汇总表,在相关建设费用估算过程中,结合实际情况预测工程中的不利因素,在提高收益的基础上降低造价风险,从而防止设计变更问题的出现。
5.6数据修正与补充
        BIM以通过甄别保留有效数据,排除各类招投标中的异常情况,提高活动开展的效率。在招投标活动开展的过程中,需要保证标书、证书的准确性,支持电子评标报告和招投标数字档案,在此过程中需要对可支持的工程、货物、服务类招标投标进行数据提取,对有用数据进行修正并剔除无用数据,例如上述工程为规避招标控制价中的风险,将该工程在施工作业中的一些关键机械设备及货物进行确定,避免影响其他设备的正常运行和运转,这样的方式可以有效提高招投标的效率,节省工程建设的成本。
结束语:
        本文通过对成本控制以及BIM技术相关内容进行简述,并结合上海市某会展中心项目进行分析,对于BIM技术对于成本控制的应用作出了系统研究,并确定了BIM技术在项目成本控制中的合理性、可行性。通过结合文中工程案例了解到,在过程项目前期、中期以及后期,BIM技术都会发挥着重要价值。虽然现如今在我国BIM技术仍然处于发展阶段,但其利用价值是无限的,BIM技术的应用还有较大发展空间,在建筑工程中,还有很多内容可以应用BIM技术,推动着建筑业的创新发展。
参考文献:
[1]牛晓平.BIM技术在建筑工程成本控制中的应用[J].砖瓦世界,2021,(4):54.
[2]王晓晖,张辉.BIM技术建筑工程成本控制中的应用分析[J].建筑与装饰,2021,(2):191,193.
[3]葛彬.BIM技术在工程管理与施工成本控制中的运用[J].建材与装饰,2020,(2):190-191.
[4]赵龙.BIM技术在工程管理与施工成本控制中的应用[J].砖瓦,2020,(5):144-145.
[5]王岩.BIM技术在工程管理与施工成本控制中的运用[J].房地产导刊,2020,(2):96.
[6]朱金顺.论BIM技术在建筑工程成本控制中的应用[J].河南建材,2020,(6):65-66.
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