許濤

XU Tao

（中鐵八局集團(tuán)第四工程有限公司）

（No.4 Engineering Company Of China Railway No.8 Engineering Group Co., Ltd.）

1 BIM技術(shù)概述

BIM（Building Information Modeling）概念為建筑信息模型，是一種以三維模型為基礎(chǔ)、根據(jù)建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)而建立的模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計施工管理的數(shù)據(jù)信息化工具，通過參數(shù)模型整合建筑項目的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，形成一個更系統(tǒng)、更明確的項目信息數(shù)據(jù)，使工程技術(shù)人員能正確理解和高效處理各種建筑信息，為項目的設(shè)計團(tuán)隊以及各方建設(shè)主體協(xié)同工作提供基礎(chǔ)，在提高項目效益、節(jié)約項目成本和縮短項目工期等方面都有著重要作用[1]。同時BIM技術(shù)又是一種新的管理概念，BIM 建立的建筑模型不僅可整合建筑建設(shè)各個階段的信息，而且可隨時更新，保持信息最新，使相關(guān)人員可隨時得到最新消息，做出應(yīng)變。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用特點

2.1 可視化

可視化（Visualization）即“所見所得”的形式，在如今的建筑行業(yè)，可視化對項目設(shè)計有非常大的作用，例如相關(guān)人員拿到的施工圖紙，圖紙上只有各個構(gòu)件的簡單信息、線條繪制，項目、構(gòu)件真正的構(gòu)造形式還是要靠設(shè)計人員去想象。對于以前簡單的構(gòu)件來說，依靠工作人員想象也未嘗不可，但隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑的構(gòu)型不斷創(chuàng)新變得復(fù)雜，如果仍然依靠人腦的想象就會變得十分困難。BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的簡單線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前，還可同時進(jìn)行施工模擬并進(jìn)行全過程的反饋和互動，極大地方便了對建筑工程的管理。

2.2 協(xié)調(diào)性

相關(guān)人員在設(shè)計項目的時候，可能由于各個專業(yè)的注重點不同，對某一個問題產(chǎn)生沖突意見，這也就是所謂的碰撞問題。BIM的協(xié)調(diào)性技術(shù)就可以很好的解決碰撞問題，其建筑信息模型可在設(shè)計期間對碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成最合理的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。當(dāng)然BIM技術(shù)不只是能解決碰撞問題，還能解決項目空間結(jié)構(gòu)設(shè)計等一些問題。

2.3 模擬性

BIM技術(shù)可以利用三維模擬技術(shù)和4D技術(shù)對設(shè)計上需要進(jìn)行模擬的要素分別進(jìn)行模擬實驗，例如三維模擬可進(jìn)行能效模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬（見圖1）等；4D技術(shù)可模擬實際施工，以制定合理的施工方案。BIM還可以進(jìn)行5D模擬，從而來實現(xiàn)項目成本控制。

圖1 城市熱能傳導(dǎo)模擬圖

2.4 優(yōu)化性

BIM技術(shù)可以給項目帶來更好的優(yōu)化，其主要分為兩個方面的優(yōu)化。

1）項目方案優(yōu)化：結(jié)合項目設(shè)計和投資回報的信息數(shù)據(jù)，然后通過BIM技術(shù)可計算出項目設(shè)計的更改對投資回報的影響，這種優(yōu)化會更有利于業(yè)主選擇滿足自己需求的項目設(shè)計方案。

2）特殊項目的設(shè)計優(yōu)化：對于項目施工難度比較大和施工問題比較多的地方，BIM技術(shù)可對這些地方的設(shè)計施工方案進(jìn)行優(yōu)化，這種優(yōu)化可明顯縮短工期和改進(jìn)造價。

2.5 精確計劃，加強(qiáng)管控，減少浪費

成本管理最大難題之一就是管理的支撐海量數(shù)據(jù)處理十分困難，項目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，BIM技術(shù)及時地解決了這個問題。BIM技術(shù)可快速準(zhǔn)確地獲得工程地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并處理歸納好，能讓管理人員更好地處理接受數(shù)據(jù)信息，并為施工企業(yè)制定精確施工相關(guān)計劃，大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費，為實現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。

3 BIM技術(shù)在建筑工程成本控制中的應(yīng)用

BIM技術(shù)作為一種先進(jìn)的信息技術(shù)，應(yīng)用于建筑工程中成本控制，有益于科學(xué)地預(yù)測設(shè)計并控制工程造價，提高項目的工作效率以及經(jīng)濟(jì)效益。BIM技術(shù)在建筑全生命周期中的成本管理不僅僅是某一個階段的管理，而是貫穿于項目全生命周期的管理，且建筑項目的成本管理逐漸變得復(fù)雜化、精細(xì)化，這就需要BIM技術(shù)及時更新海量的項目數(shù)據(jù)信息。BIM技術(shù)控制建筑成本主要根據(jù)工程實施生命周期（見圖2）的3大階段去控制：設(shè)計規(guī)劃階段、建造施工階段、運(yùn)營維護(hù)階段。

3.1 設(shè)計規(guī)劃階段

在建筑項目的設(shè)計規(guī)劃階段，由于BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特點，可以設(shè)計虛擬模擬來檢查各個專業(yè)之間的碰撞問題，各專業(yè)從中提取所需的最適設(shè)計參數(shù)和相關(guān)信息，這樣就提高了設(shè)計團(tuán)隊的溝通效率和設(shè)計質(zhì)量，節(jié)約了時間成本，減少施工過程中因各個專業(yè)產(chǎn)生沖突而造成的變更和返工。BIM還可快速地對項目各種構(gòu)件的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析匯總，通過該匯總可獲得準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計用于設(shè)計階段對項目的設(shè)計預(yù)算和成本估算，從而大大減少工作人員的手工計算工作量，也可降低匯總的錯誤率。BIM同時也可為業(yè)主提供不同設(shè)計方案或建造成本，讓業(yè)主進(jìn)行比較選擇，實現(xiàn)建筑工程的仿真設(shè)計和智能設(shè)計[2]。

3.2 建造施工階段

在目前的建筑項目建造施工過程中，其成本控制問題主要體現(xiàn)在兩個方面：

1）實際工程成本超過預(yù)算成本，導(dǎo)致入不敷出；

圖2 建筑工程實施生命周期

2）施工過程中，由于現(xiàn)場人員雜亂，材料管理不當(dāng)，導(dǎo)致材料濫用、浪費的現(xiàn)象。而因限額領(lǐng)料的措施也由于只有少部分人清楚成本預(yù)算情況，導(dǎo)致其執(zhí)行困難。BIM技術(shù)的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理工作人員快速準(zhǔn)確地獲得項目的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，為企業(yè)制定精準(zhǔn)的成本預(yù)算打下基礎(chǔ)，材料員及施工員等人員實現(xiàn)限額領(lǐng)料、成本控制也以此技術(shù)和數(shù)據(jù)作為支撐。現(xiàn)階段的期中成本核算也存在許多問題，比如由于項目成本控制時間跨度大，其各個階段成本占項目總成本的百分比不準(zhǔn)確、項目盈虧點模糊等。BIM技術(shù)將項目設(shè)計方案與實際施工的消耗量、構(gòu)件單價、構(gòu)件合價等數(shù)據(jù)的進(jìn)行計算對比，得出精確的各階段成本百分比和項目盈虧點，解決消耗量有無超標(biāo)、進(jìn)貨分包單價有無失控等問題，實現(xiàn)對項目成本風(fēng)險的有效管控[3]。

3.3 運(yùn)營維護(hù)階段

建筑施工完成后還需對其進(jìn)行及時高效、科學(xué)合理的維護(hù)和管理，好的維護(hù)和管理可增加項目的使用壽命，而實施好的維護(hù)管理的主要點之一是做好該階段成本控制工作。在項目的運(yùn)營維護(hù)階段，管理人員需制定科學(xué)合理的維護(hù)管理方案，以降低項目耗能、提高建筑性能、防止維修費高輸出，最終降低項目的總維護(hù)成本。BIM技術(shù)可以與物業(yè)管理系統(tǒng)相結(jié)合，對項目運(yùn)營維護(hù)進(jìn)行全方面的數(shù)據(jù)記錄和空間定位，并制定出合理的維護(hù)計劃，以降低建筑物在運(yùn)營過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率，規(guī)避在投入使用后出現(xiàn)不必要的問題，實現(xiàn)項目利益最大化。另外，針對建筑物的結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化及各種災(zāi)害破壞，利用BIM模型還可進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)安全性、耐久性分析與預(yù)測[4-5]。

4 結(jié)語

綜上所述，發(fā)達(dá)的信息技術(shù)為建筑工程的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，建筑工程利用信息化管理，實現(xiàn)了項目效益的最大化。如今BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑行業(yè)中得到了較好的應(yīng)用，將該技術(shù)的各個特性運(yùn)用于建筑工程成本控制中，一方面能全面提升造價控制工作效率，同時也能全面提升工程的科學(xué)合理性，獲得全方位的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。正確地應(yīng)用BIM技術(shù)，將促進(jìn)國內(nèi)建筑行業(yè)更快更好地發(fā)展。

[1]邵傳宇.建筑工程項目成本控制研究[D].長春：吉林大學(xué)，2017.

[2]段玉娟.基于BIM信息集成平臺的施工總承包成本動態(tài)控制[D].西安：長安大學(xué)，2013.

[3]婁喆.基于BIM技術(shù)的建筑成本預(yù)算軟件系統(tǒng)模型研究[D].北京：清華大學(xué)，2009.

[4]康杰.建筑成本控制淺析[J].企業(yè)改革與管理，2016（8）：132-133.

[5]呂書斌.基于BIM技術(shù)的建筑全生命周期的成本管理與應(yīng)用[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2014（2）：63-64.