張旺 魏征

(中建五局(山東)投資建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250000)

0 引言

高支模工程屬于混凝土模板支撐工程，是高度超過(guò)10m的支模作業(yè)，具有危險(xiǎn)性大、施工工藝復(fù)雜等特點(diǎn)。高支模作為建筑施工的基礎(chǔ)保障設(shè)施，對(duì)建筑主體起支撐作用，保障建筑物的穩(wěn)定性和安全性，被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。由于高支模工程施工工藝和流程復(fù)雜，涉及的施工材料和設(shè)備比較多，高支模工程成本較高，且成本控制難度較大。對(duì)于高支模工程施工成本的管理，貫穿于從預(yù)算到?jīng)Q算的整個(gè)施工過(guò)程，根據(jù)工程成本預(yù)算采取主動(dòng)控制措施和被動(dòng)控制措施，降低高支模工程成本風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高支模工程全過(guò)程的成本控制。工程成本管理是建筑企業(yè)工程建設(shè)精細(xì)化管理的一個(gè)重要部分，與工程質(zhì)量管理和安全管理同等重要，因此進(jìn)行高支模工程成本動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)化分析與控制具有重要意義。目前，大部分建筑企業(yè)采取贏得值法進(jìn)行成本控制，對(duì)工程量的計(jì)算不夠準(zhǔn)確，對(duì)成本的動(dòng)態(tài)分析不夠精準(zhǔn)，人、材料、機(jī)械設(shè)備消耗超出定額，成本管控具有一定的滯后性，控制效果較差?；诖?，本文基于BIM技術(shù)進(jìn)行高支模工程成本動(dòng)態(tài)分析及控制，以從根本上提高高支模工程成本管理水平。

1 基于BIM技術(shù)的高支模工程成本動(dòng)態(tài)分析及控制

本研究提出一種新的高支模工程成本動(dòng)態(tài)分析和控制思路，對(duì)高支模工程成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，其流程如圖1所示。

圖1 基于BIM技術(shù)的高支模工程成本動(dòng)態(tài)分析及控制流程

1.1 建立BIM成本模型

首先，采用BIM技術(shù)建立一個(gè)與高支模工程相對(duì)應(yīng)的成本模型，用于后續(xù)成本動(dòng)態(tài)分析和控制。高支模工程成本模型由多個(gè)子模型構(gòu)成。根據(jù)高支模工程實(shí)際情況，將高支模工程拆分為土建、鋼結(jié)構(gòu)、場(chǎng)地、機(jī)構(gòu)、機(jī)電5個(gè)部分，先針對(duì)這5個(gè)部分分別設(shè)定高支模工程成本模型的子模型，再集成BIM 3D模型[1]。BIM成本模型的具體搭建是根據(jù)高支模工程二維藍(lán)圖，利用BIM建模軟件對(duì)二維藍(lán)圖進(jìn)行翻建，通過(guò)添加各個(gè)構(gòu)件的材質(zhì)、物理參數(shù)、屬性等信息搭建BIM成本模型。搭建模型的關(guān)鍵在于BIM軟件的選擇。為了提高建模質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)成本數(shù)據(jù)信息的有效傳遞，選擇的BIM軟件包括工程計(jì)價(jià)軟件、算量軟件以及建模軟件。高支模工程成本模型及對(duì)應(yīng)的BIM軟件見(jiàn)表1。

表1 高支模工程成本模型及對(duì)應(yīng)的BIM軟件

將高支模工程相關(guān)信息導(dǎo)入相應(yīng)軟件，建立高支模工程BIM實(shí)體模型，建模完成后將模型中的各個(gè)構(gòu)件與工程進(jìn)度和成本對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，搭建BIM成本模型[2]。利用Project軟件編制高支模工程進(jìn)度計(jì)劃文件，利用WBS模板將編制的工程進(jìn)度計(jì)劃分解至工程構(gòu)件級(jí)別，在BIM實(shí)體模型中對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)相應(yīng)進(jìn)度計(jì)劃文件，實(shí)現(xiàn)BIM實(shí)體模型與進(jìn)度的關(guān)聯(lián)。按照上述流程再將工程成本文件與BIM實(shí)體模型對(duì)應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而建立一個(gè)完整的BIM成本模型。

1.2 成本動(dòng)態(tài)分析

利用上文建立的BIM成本模型對(duì)高支模工程成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，將高支模工程進(jìn)度計(jì)劃、工程成本計(jì)劃預(yù)算文件、合同預(yù)算文件以及工程實(shí)際施工成本信息導(dǎo)入BIM成本模型，對(duì)工程合同預(yù)算成本、計(jì)劃預(yù)算成本以及實(shí)際成本進(jìn)行對(duì)比分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程成本的動(dòng)態(tài)分析，具體過(guò)程如下：

(1)選擇高支模工程成本動(dòng)態(tài)分析的基本參數(shù)，以生產(chǎn)費(fèi)用價(jià)值論作為理論依據(jù)，選擇計(jì)劃項(xiàng)目合同成本cpws、已完成項(xiàng)目合同成本cpwp、計(jì)劃項(xiàng)目預(yù)算成本bcws、已完成項(xiàng)目預(yù)算成本bcwp、已完成項(xiàng)目實(shí)際成本acwp作為基本參數(shù)，其中計(jì)劃項(xiàng)目合同成本cpws與已完成項(xiàng)目預(yù)算成本bcwp的計(jì)算公式如下

(1)

式中，cp表示高支模工程合同單價(jià)；ws表示高支模工程計(jì)劃工作量；wp表示高支模工程已完成的工作量[3]。

(2)利用掙值法計(jì)算其他3個(gè)基本參數(shù)，公式如下

(2)

式中，bc表示高支模工程預(yù)算單價(jià)；ac表示高支模工程實(shí)際單價(jià)。

(3)根據(jù)選擇的基本參數(shù)，確定高支模工程成本動(dòng)態(tài)分析指標(biāo)，此次選擇的指標(biāo)為高支模工程計(jì)劃利潤(rùn)bb、利潤(rùn)績(jī)效指數(shù)bpi、實(shí)際利潤(rùn)ab、已完成項(xiàng)目總利潤(rùn)偏差bvac、費(fèi)用績(jī)效指數(shù)cpi、成本偏差cv、已完成項(xiàng)目總成本偏差vac，利用掙值法對(duì)成本偏差cv、費(fèi)用績(jī)效指數(shù)cpi和已完成項(xiàng)目總成本偏差vac。計(jì)算公式如下

(3)

式中，bac表示高支模工程已完成項(xiàng)目總估算；eac表示高支模工程項(xiàng)目完成估算總成本[4]。

(4)利用改進(jìn)掙得值法對(duì)高支模工程計(jì)劃利潤(rùn)bb、實(shí)際利潤(rùn)ab以及利潤(rùn)績(jī)效指數(shù)bpi進(jìn)行計(jì)算，公式如下

(4)

(5)根據(jù)高支模工程總利潤(rùn)目標(biāo)對(duì)工程總利潤(rùn)偏差bvac進(jìn)行計(jì)算，公式如下

bvac=bbac-ebac

(5)

式中，bbac表示高支模工程總利潤(rùn)目標(biāo)；ebac表示高支模工程完成估算總利潤(rùn)[5]。

(6)根據(jù)實(shí)際情況，在BIM成本模型中對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行選定，利用分析函數(shù)對(duì)高支模工程成本指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，分析函數(shù)為

(6)

式中，f(x)表示高支模工程成本風(fēng)險(xiǎn)值；i表示指標(biāo)數(shù)量；wi表示第i個(gè)指標(biāo)權(quán)重值；r表示高支模工程成本分析指標(biāo)實(shí)際值。

1.3 成本控制

根據(jù)分析結(jié)果對(duì)高支模工程成本進(jìn)行控制，如果式(6)的計(jì)算結(jié)果≥1，則表示目前高支模工程實(shí)際成本低于預(yù)算成本，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)既定利潤(rùn)目標(biāo)，無(wú)須采取任何控制措施；如果計(jì)算結(jié)果小于1，則表示高支模工程實(shí)際成本高于預(yù)算成本，并且沒(méi)有實(shí)現(xiàn)既定利潤(rùn)目標(biāo)，需要分析原因并采取控制措施[6]。此次在BIM成本模型中設(shè)定了5個(gè)成本預(yù)警等級(jí)，并對(duì)每個(gè)等級(jí)賦予特定的顏色，見(jiàn)表2。

表2 高支模工程成本預(yù)警區(qū)間表

根據(jù)預(yù)警顏色和級(jí)別上報(bào)到相應(yīng)高支模工程成本管理組織，召開(kāi)成本專項(xiàng)糾正會(huì)議，分析成本風(fēng)險(xiǎn)較高的主要原因，并制訂和實(shí)施專項(xiàng)方案，對(duì)專項(xiàng)方案的實(shí)施效果進(jìn)行追蹤。如果高支模成本偏差和風(fēng)險(xiǎn)逐漸縮小，則繼續(xù)進(jìn)行成本動(dòng)態(tài)分析和控制；如果高支模工程成本偏差和風(fēng)險(xiǎn)逐漸擴(kuò)大，則制定的成本管控措施無(wú)效，需要重新制定，直到高支模工程成本風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制為止。

2 實(shí)驗(yàn)論證分析

以某高支模工程為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。該工程的建筑面積為16 463.02m2，施工工期為120天，合同預(yù)算總成本為2 463.51萬(wàn)元，利用設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)方法對(duì)該高支模工程成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與控制。高支模工程成本計(jì)劃信息見(jiàn)表3。

表3 高支模工程成本計(jì)劃信息表

本實(shí)驗(yàn)將該高支模工程分為6個(gè)施工階段，將表3中的信息輸入BIM成本模型。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，第二、三、五階段存在成本偏差，即實(shí)際成本值將超過(guò)計(jì)劃成本目標(biāo)，制訂并實(shí)施了相應(yīng)的成本控制方案。以最終工程實(shí)際施工成本為檢驗(yàn)兩種方法有效性的唯一指標(biāo)，對(duì)比分析兩種方法應(yīng)用下施工成本控制效果，見(jiàn)表4。

表4 兩種方法應(yīng)用下工程實(shí)際施工成本對(duì)比

從表4數(shù)據(jù)可以看出，應(yīng)用設(shè)計(jì)方法高支模工程實(shí)際施工成本低于計(jì)劃成本目標(biāo)，節(jié)約成本約220萬(wàn)元，具有良好的高支模工程成本控制效果；而應(yīng)用傳統(tǒng)方法高支模工程實(shí)際施工成本遠(yuǎn)高于計(jì)劃成本目標(biāo)，超額約180萬(wàn)元。因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該設(shè)計(jì)方法能夠準(zhǔn)確分析高支模工程成本，降低工程施工成本，相較傳統(tǒng)方法更適用于高支模工程成本動(dòng)態(tài)分析及控制。

3 結(jié)語(yǔ)

成本管理是建筑工程管理的主要內(nèi)容，關(guān)系到建筑工程項(xiàng)目的最終盈利水平。本研究利用BIM技術(shù)對(duì)高支模工程成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和控制，形成了一種新的成本控制思路，并利用實(shí)例驗(yàn)證了該思路的可行性和有效性，有助于提高高支模工程成本分析的精度，降低高支模工程成本風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)提高高支模工程成本管理質(zhì)量和水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究的不足在于提出的方法尚未在高支模工程中進(jìn)行大量實(shí)際操作，在某些方面可能存在一些不足，今后需對(duì)該課題進(jìn)行深層次探究。