基于BIM5D技术施工阶段成本控制模型构建 廖晔

发表时间:2021/7/12   来源:《建筑模拟》2021年第3期   作者:廖晔
[导读] 当前施工阶段由于项目的复杂性、施工周期和现场环境受到多方面的影响,以及管理者对成本控制缺乏重视和落后的管理手段导致的成本控制是项目管理的难点。随着建筑业信息化改革的浪潮,建筑信息模型的不断推进和发展,逐步引入了项目管理。经典的成本控制方法——挣值法可以实现工程造价的精细化管理,但由于实际施工过程造价数据采集紊乱,造价信息不能及时更新,造价控制活动分散等原因,不能有效地实施造价控制。光纤制造技术是由

        永州职业技术学院  湖南永州  425000

        摘要:当前施工阶段由于项目的复杂性、施工周期和现场环境受到多方面的影响,以及管理者对成本控制缺乏重视和落后的管理手段导致的成本控制是项目管理的难点。随着建筑业信息化改革的浪潮,建筑信息模型的不断推进和发展,逐步引入了项目管理。经典的成本控制方法——挣值法可以实现工程造价的精细化管理,但由于实际施工过程造价数据采集紊乱,造价信息不能及时更新,造价控制活动分散等原因,不能有效地实施造价控制。光纤制造技术是由于它的完成,准备好的信息库资源将基本的成本信息带到成本控制中。该模型能够实现建筑材料和其他信息在整个过程中的共享与协同。将BIM技术引入施工阶段造价控制中。在BIM技术的基础上,构建了基于BIM5D技术的施工阶段成本控制模型的技术优势和挣值法,通过BIM5D技术建立了成本控制流程,实现了施工阶段成本的自动核算、预测、监测成本信息的实施和收益价值的动态分析,更好地实现了施工阶段的成本控制。
        关键词:成本控制;建筑信息模型BIM;BIM5D
        引言:BIM5D技术是比较先进的,其中可以选择联系挣值法,深入地研究BIM5D技术在成本控制时期的使用方式,而且探讨了成本控制模型的具体构建和落实,不仅如此,BIM5D技术在施工时期成本控制模型构建中可以发挥一个良好的效果,因此需要得到有关人员的高度重视。
        1模型总体流程
        1.1BIM5D模型
        BIM5D模型不仅包括建筑、结构、机电、装饰等专业模型,还包括进度信息、成本信息。基于BIM5D技术的施工阶段成本控制模型,是根据工程建设模型的集成进度、成本、资源和施工组织等重要数据,提供成本控制的数据存储。
        1.2基于BIM5D技术成本控制模型总体流程
        传统的成本控制过程是项目管理人员按照项目实施要求预算人员实时提供与成本相关的信息,缺乏全面的管理系统,导致成本信息输入散乱、不及时。本文构建的成本控制模型主要应用过程的全部成本信息集成在一个BIM5D信息平台上,形成进度和成本链的动态信息,该模型的总体流程以基本BIM5D信息为主,图书馆和施工成本控制模型由两部分组成。建立了基于BIM5D模型的信息库,用于提供施工阶段各类信息资源的分部成本控制系统的实施。成本控制系统主要包括自动成本核算、预测、实时监控和渐进度分析及偏差响应,结合经典的成本控制系统/价值法实现了施工成本的动态控制分析。
        2成本控制模型构成
        2.1BIM5D信息库系统构成
        BIM5D模型基于BIM3D,结合时间和输入成本信息,将其与基于形式化BIM5D模型的三维物理模型相关联,在BIM5D模型的基础上,整合多种建筑信息形成BIM5D信息库,将三维模型和进度信息输入BIM5D信息库,实时查看和监控资源信息。同时,合同价格、计划预算和实际成本信息的引入可以进一步改进,使资源和资金的来源、方向和偏向的进度范围更加明确,差异范围可以为施工阶段的成本控制提供信息。
        2.2施工阶段成本控制体系
        施工阶段的成本控制系统是施工阶段进入这一信息整理、分析和处理过程。成本控制体系是成本控制的核心。通过对进度的关联,以及合同文件的输入收入、预算文件和实际成本信息,结合价值法的基本参数、成本偏差指数CV和成本绩效指数CPI,对成本信息价格和一系列活动的响应进行计算、预测、分析和评价。
        3 BIM5D技术的优势
        3.1有助于问题的提前检测,减少返工
        在建筑工程项目中,应用BIM5D技术能够充分发挥其技术优势,由于其在工程模型、进度与成本之间建立了一定的关联关系,使得在项目的实施过程中,能够逐步前推问题,实现问题的提前检测,及时发现与解决问题,这种技术优势有效避免了问题的后推,减少了返工行为。BIM5D技术的模拟特性,使得在实际的施工过程中,能够提前进行相关设计与施工方案的预演与模拟,掌握设计方案中存在的不合理之处,及时制定相应的处理策略,否则,一旦前期没有及时发现问题,就会导致后期正常的施工活动无法进行。
        3.2有助于控制进度,缩短工期
        近年来,在很多建筑工程项目中,应用BIM5D技术,主要是基于该技术在控制施工进度方面有着明显的技术优势。在BIM5D技术的应用过程中,有关工程人员能够充分将进度计划与BIM5D技术加以结合,使得在实际的施工活动中,能够根据模型内部的具体情况,分析进度计划安排的合理性,根据BIM5D模型内所呈现的最终结果,实现进度计划的优化与调整。此外,在BIM5D技术条件下,有关工程人员能够严格按照BIM5D模型所呈现的结果,保障各项施工任务的顺利完成,最大程度上发挥人力资源等工程要素的最大价值,实现工程进度的有效控制,使得工程项目能够在合同规定的工期内如期完成。
        3.3有助于降低施工项目成本
        BIM5D技术属于一种新型的建筑工程技术,其在工程领域中的应用,能够最大化地发挥工程资源的价值,实现工程施工成本的有效控制。具体来说,由于在BIM5D技术条件下,施工模型、工程进度与工程成本之间存在着密不可分的关系,在工程施工过程中,有关工程人员能够根据相关工程信息的查询与统计,获得物资数据的消耗情况,对于工程施工过程中所产生的机械设备、人力资源与材料,都可以在该模型内实现信息共享,通过对这些信息的掌控,使得在建筑工程项目实施过程中,所有的工程资源都可以根据其消耗情况,及时加以物资调配,保证工程施工过程中的物资供应,减少资源浪费,有助于降低施工项目成本。



        4 BIM5D应用分析
        在建筑行业逐步发展的过程中,BIM5D技术在越来越多的工程项目中得到了普遍的应用,该技术应用模型集成的思想,有效保障了建筑工程项目中各种工程信息的集成与整合,使得建筑工程项目各种工程要素都能够得到有效的管理与优化,提升了建筑工程的管理效率,保障了BIM5D技术在施工动态管理与资源优化方面的作用。
        4.1三维建模
        实现三维可视化操作是BIM技术极为重要的组成部分,Reveit模型是常用的三维建模软件,Reveit可以对一些基本构件如梁、板、柱、楼梯等进行建模,形成一个比较完整的三维模型,但对构件中钢筋的建模比较烦琐。国内的广联达公司有整套BIM施工建模软件,其中广联达GTJ可以对构件进行土建和钢筋的建模,其中对一些异形柱和异形节点可自定义建模,通过三维透视可以对构件配筋进行查询,汇总计算还可以对钢筋端头和梁柱节点进行处理。导出文件可以通过BIMMAKE软件进行二次处理,还可作为接口向Reveit等传统建模软件进行模型导入,并保障模型的完整性。三维模型的可视化可以使业主清晰了解建筑的具体模型,方便施工人员对建筑构造进行细节观察,对施工中存在问题可以进行有机对比。
        4.2进度管理
        工程建设的环节较为烦琐,难以实现预期的设想,利用BIM5D可以实现施工进度管理,对施工计划进行多个流水段的划分,将不同时间段的资源配置有效结合在一起。划分不同工序比如支模板、绑钢筋等,对每一道工序的人力和物力进行高效划分,避免了在施工过程中出现人员配置不协调的问题,时间段的划分与施工模型紧密联系,使得施工人员妥善把控资源配置,有利于管理人员对各项工作进行调整广联达BIM5D软件实现了对资源配置的高效率管理,对进度和成本进行全生命周期结合,对每个阶段的模型进度进行展示,合理规划资源,清晰显示模型与流水段,实现与施工进程的紧密结合。
        4.3成本分析
        在传统的工程建设中,各个复杂节点、细部构造和工艺做法的成本分析难度较大,利用BIM5D可以将进度计划和成本分析进行有机结合,使成本分析更合理,使成本管控更科学。通过BIM5D可以实现随时查看成本信息,经过对成本信息的分析实现有效的成本管控。广联达BIM5D软件可以对构件自动分类并进行成本计算,施工人员可以随时查看任意构件、任意时间段的成本信息,结合各个流水段的收支情况、资金动态曲线和工作进度,合理进行成本管控,促进人工、材料、机械的合理利用与密切配合,在严格实现成本管控的同时保证工程的质量。
        4.4场地布置
        BIM技术还可应用于场地布置,对施工场地安全文明施工具有重要意义,合理布置施工现场各个建筑物位置极为重要,不仅要满足人们对于施工、生活分区要求,更要满足相关规范和防火要求,确定临时建筑、样板房和拟建建筑位置。利用BIM场地布置软件可以对场地的建筑设施进行布置,开展三维可视化分析,为了满足文明施工要求,可以对施工场地布置的方案进行调整优化分析。①场地道路布置应符合交通运输要求,避免因为布置重合导致运输障碍;②场地内的临时设施、宿舍板房以及工作分区的合理划分,实现功能分区;③场地内部的建筑物质的放置满足防火规范,还应考虑到便于施工和运输;④场地内的各种用电设施应完善,合理布置变压站和电线。通过合理的场地布置,可以保障后期施工的正常进行[5]。场地布置将工程周边及现场的实际环境以数据信息的方式挂接到模型中,建立三维的现场场地平面布置,参照工程进度计划,可以形象直观地模拟各个阶段的现场情况,灵活地进行现场平面布置。
        4.5基于BIM5D技术的资源优化
        BIM5D技术在建筑工程项目中的应用,能够实现良好的资源优化效果,如在工程项目实施过程中,可以充分利用模型集成的优势,进行工期、资源与费用的优化,使得在工程项目的实施过程中,能够以最小的资源消耗,获得最佳的工程施工效果。很多工程项目采用的是流水施工方式,广联达BIM5D技术能够实现工程全过程的管理与模拟,获得最终的资源消耗总量,借助模型的相关功能,实现资源的优化。一般情况下,在BIM5D模型中,资源优化往往要通过资源的合理性检验来进行,如果资源分布直方图呈正态分布、时间与资源累计曲线呈S形,则可以判定其资源优化效果相对理想。
        5 BIM5D的不足之处
        5.1软件自身功能不够完善
        由于很多建筑模型、机电模型等都是在Revit中完成的,一旦模型需要修改细节,只能再返回到Revit中,BIM5D软件无法进行修改,这样会浪费很多时间,而且一旦两次Revit模型中的原点出现偏差,在BIM5D中将无法正确合并,有可能导致前功尽弃,从而使工作效率降低。
        5.2兼容性较差
        BIM5D软件的兼容性还需要进一步提高,信息丢失的问题在以不同格式集成模型数据时出现。而且进度文件只能导入Project中,不支持2个或多个文件的进度合并。很多时候在我们需要导出资源曲线图时,并不能直接导出,而是需要先导入合同预算文件以执行列表匹配和列表关联,再返回到施工模拟,设置曲线,添加人员、材料和机具,然后选择时间段,再通过反复刷新才能查看资源曲线,这一问题给使用者带来很大的麻烦。
        结束语:基于BIM5D技术施工阶段成本控制模型能够解决施工阶段成本控制中成本信息更新不及时、数据散乱以及管理手段和技术水平偏下的突出问题,提高成本信息处理的准确性和效率,实现成本控制的高效精细化控制。
        参考文献:
        [1]廖艳星.BIM技术在建筑工程施工阶段成本控制中的应用研究[D].内蒙古科技大学,2019.
        [2]王帅.基于BIM技术的施工成本动态管控研究[D].吉林建筑大学,2019.
        作者简介:廖晔(1984—),男,湖南新邵人,硕士,高级工程师。
        基金项目:2020年湖南省教育厅科学研究项目:BIM5D技术融入智慧建设的路径及实践(项目编号20B591);

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