蘇艷貞 付一鳴

（洛陽理工學(xué)院土木工程學(xué)院，河南 洛陽 471026）

0 引言

洛陽市政府積極推進(jìn)城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造，以2000年年底以前建成的老舊小區(qū)為主要改造對象，依據(jù)“組團連片、集散為整”的思路，共劃分96 個片區(qū)，惠及109999戶，最終達(dá)到“三入、兩適、四通、九有”標(biāo)準(zhǔn)，即：電線、網(wǎng)線、纜線全部入地或入槽，適老化、適兒化，水、電、氣、暖管路暢通，15min 生活圈內(nèi)有便民服務(wù)中心、有養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施、有醫(yī)療服務(wù)中心、有社區(qū)健身中心、有公共廁所、有快遞收發(fā)點、有便民超市、有停車場地、有充電設(shè)施。但由于改造項目大多位于城市核心地段且需要隨戶施工，改造過程中不確定因素頗多，如居民意愿難統(tǒng)一、施工協(xié)調(diào)困難、物資運輸不暢等，這些都會增加改造項目的成本管理難度。除此之外，老舊小區(qū)改造項目不同于房地產(chǎn)企業(yè)開發(fā)的商業(yè)住宅項目，屬于非營利項目，大多改造資金是由居民出資或各級政府財政投入，因此，在改造項目中，優(yōu)化成本至關(guān)重要。考慮到BIM 技術(shù)在建設(shè)項目成本管理中發(fā)揮了積極作用，將BIM 技術(shù)科學(xué)高效地應(yīng)用到城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造項目中，切實解決項目面臨的實際困難，成為提升老舊小區(qū)改造項目成本控制水平的有效途徑。

1 BIM技術(shù)在成本管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，通過建立虛擬仿真的三維建筑模型，利用計算機的數(shù)據(jù)共享和傳遞技術(shù)為項目策劃、設(shè)計、施工、運行和后期維護等全生命周期的精細(xì)化項目管理提供了新的思路，并提高項目管理水平。具體體現(xiàn)如下：

（1）協(xié)同性。BIM 軟件中的多專業(yè)協(xié)同平臺可以集成整個工程項目中的全部數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，徹底消除了不同專業(yè)工程師因建置習(xí)慣不一致造成的模型差異，不僅大大提高設(shè)計的效率，還減少了后期不必要的設(shè)計變更，從而降低成本。

（2）模擬性。利用模型模擬施工現(xiàn)場布置方案和施工方案，科學(xué)合理規(guī)劃施工過程。

（3）碰撞檢測。BIM 核心建模軟件本身可以對BIM 模型進(jìn)行最基本的碰撞檢測，發(fā)現(xiàn)所存在的不恰當(dāng)之處[1]。

（4）精準(zhǔn)性。利用BIM 軟件建立準(zhǔn)確的三維模型，可精準(zhǔn)提取各樓層、各構(gòu)件的工程量，從而形成詳細(xì)的工程材料明細(xì)表，以便于后期施工的物料提取和使用。

2 老舊小區(qū)改造項目成本控制中存在的問題

某老舊小區(qū)改造項目（以下簡稱J 項目）位于洛陽市西工區(qū)凱旋東路，屬于公有住房房改項目，共包含17棟建筑，住戶691 戶，占地面積約5.6 萬m2。涉及的改造項目包括：室外消防栓更換、樓道翻修、外立面提升改造、小區(qū)道路改造、通訊線橋架規(guī)整、雨污水管網(wǎng)提升改造、非機動車充電車棚改造、增設(shè)機動車充電車位、規(guī)劃停車場、綠化提升、游園廣場改造、垃圾分類、小區(qū)大門改造、加裝電梯、圍墻拆改與翻新等。

西工區(qū)凱旋東路老舊小區(qū)始建于20 世紀(jì)90 年代末，經(jīng)歷20多年的風(fēng)雨洗禮，出現(xiàn)了小區(qū)路面硬化龜裂、損壞嚴(yán)重，道路狹窄，停車位緊張、占用消防通道，樓道內(nèi)部墻面破損嚴(yán)重，未安裝電梯，排水系統(tǒng)老化，室外強弱電布置雜亂無章等問題，不僅對小區(qū)居民生活造成困擾，還存在極大的安全隱患，升級改造迫在眉睫。在政府財政撥款支持下，目前該小區(qū)已成功改造，但同時在改造過程中，也凸顯出不少成本管理的問題。

2.1 改造設(shè)計方案難確定

設(shè)計階段是建設(shè)項目付諸實施的龍頭，也是影響工程造價最重要的環(huán)節(jié)，決定著成本控制成功與否。但是對于老舊小區(qū)改造項目來說，與新建項目最大的區(qū)別就是改造設(shè)計方案難確定。居民對設(shè)計方案的認(rèn)可與否直接決定著小區(qū)改造是否順利落地。對于小區(qū)的設(shè)計方案，首先需要征求居民的意見，而居民對小區(qū)的改造項目、改造方案等都有各自的想法和考慮，當(dāng)改造項目損害了居民的既有利益時，難免會造成抵觸甚至不滿情緒，同時由于某些改造項目的設(shè)計方案比較抽象，居民難以理解，從而阻礙了改造項目的順利推進(jìn)，因此確定設(shè)計方案非常困難。在J 項目中，小區(qū)居民對于加裝電梯、雨污水管網(wǎng)提升、綠化升級等項目的設(shè)計方案溝通時間最久，溝通難度最大。由于這些項目非常抽象，居民大多不具備識圖能力，很難領(lǐng)會圖紙上表達(dá)的設(shè)計方案，不僅浪費了很多不必要的時間，延誤了工期，甚至還出現(xiàn)由于溝通失誤導(dǎo)致的設(shè)計變更等問題，這些都會導(dǎo)致改造資金的浪費。

2.2 設(shè)計變更次數(shù)多

在建設(shè)工程項目施工過程中，設(shè)計變更是極為常見的。設(shè)計變更的頻率很大程度能夠影響整個項目的工程造價。設(shè)計變更次數(shù)越多，不僅成本浪費越多，而且給成本動態(tài)控制也帶來了很大的挑戰(zhàn)。而造成設(shè)計變更的因素頗多，如設(shè)計深化程度低，設(shè)計漏洞，外部因素等。在J 項目施工過程中，設(shè)計變更次數(shù)比較多，最主要的原因是在設(shè)計時對水電管網(wǎng)考慮不周，排布不合理，在施工時發(fā)現(xiàn)問題無法繼續(xù)施工，只能進(jìn)行設(shè)計變更之后才能繼續(xù)施工，有的甚至需要拆除已經(jīng)施工的部分再重新施工，這些不僅會直接增加改造成本，還會由于拖延項目工期間接增加工程造價。同時，由于涉及較多設(shè)計變更和拆改項目，就需要相應(yīng)地在成本控制中進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，一旦出現(xiàn)遺漏，將會造成無法挽回的損失，這些大大增加了成本管理的難度。

2.3 施工現(xiàn)場布置困難

施工現(xiàn)場布置是否科學(xué)合理，將直接影響后續(xù)整個項目施工的正常運轉(zhuǎn)，對項目的成本控制具有十分重要的意義。老舊小區(qū)改造項目一般處于城市核心區(qū)域，交通比較擁堵，如果施工場地沒有合理規(guī)劃，將在施工過程中導(dǎo)致物料準(zhǔn)備不充分發(fā)生窩工現(xiàn)象，從而增加施工成本。J項目地處洛陽市西工區(qū)核心區(qū)域，小區(qū)周邊交通環(huán)境比較惡劣、小區(qū)內(nèi)建筑物比較密集，而且由于物業(yè)管理不到位，導(dǎo)致居民在小區(qū)內(nèi)隨意停放車輛、堆放雜物、違規(guī)圈占公共用地等，導(dǎo)致可用于存放施工物料、施工機械等的區(qū)域非常有限，給施工現(xiàn)場布置造成很大困擾。而J項目涉及的改造項目多且雜，需要的物料和機械種類也非常多樣，不僅需要足夠大的區(qū)域來存放，還需要對材料的存放區(qū)域進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，這樣才能在施工過程中及時供應(yīng)物資，避免窩工現(xiàn)象。

2.4 施工人員綜合素質(zhì)低

在工程施工中，施工人員的綜合素質(zhì)是項目能否按時按質(zhì)完成的關(guān)鍵，這是由于其不僅會影響工期，還會影響工程施工質(zhì)量，綜合素質(zhì)低甚至?xí)?dǎo)致返工重建，因此施工人員的綜合素質(zhì)對項目的成本管理具有重大意義。由于大多數(shù)改造項目所涉及的施工內(nèi)容比較簡單且瑣碎，施工單位為了壓縮成本，不僅選擇崗位技能水平不高的工人，也沒做好施工人員上崗培訓(xùn)，大多工人沒有持證上崗，在施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)施工人員無法正確識圖、施工操作有誤等現(xiàn)象，從而給項目的成本管理帶來很大麻煩。在J項目中，由于通訊線橋架規(guī)整、雨污水管網(wǎng)提升、強弱電改造、消防設(shè)施更新等項目圖紙識讀難度大，工人完全不能正確識讀圖紙上要表達(dá)的施工內(nèi)容，只能不斷詢問、不斷學(xué)習(xí)，大大地拖延了項目工期。此外，這些項目施工工序比較復(fù)雜，工人崗位技能較弱，在施工過程中都出現(xiàn)了不同程度的失誤，有的失誤甚至要返工才可以彌補，上述問題都會延長改造工期，增加改造成本。

2.5 施工協(xié)調(diào)難度大

改造項目是否能夠順利施工，很大程度上取決于小區(qū)居民的配合度。由于老舊小區(qū)改造項目與新建項目不同，老舊小區(qū)改造項目需要帶戶施工，一旦沒有處理好居民情緒，必然會引起居民反抗，阻礙施工進(jìn)度，導(dǎo)致拖延工期，從而造成成本浪費。就J 項目而言，居民違規(guī)圈占公共用地、私自占用消防通道、私拉電線、破壞綠化用地種植農(nóng)作物、隨意停車等情形高達(dá)上百起，一旦工程施工侵犯了這部分居民已獲得的不法利益時，他們會在整個施工過程中百般阻撓，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，此時需要耗費大量的人力、物力和財力來解決這些問題，從而給整個項目的推進(jìn)帶來不少困難。

3 BIM 技術(shù)在老舊小區(qū)改造工程成本控制中的應(yīng)用

J 項目遇到的成本管理問題主要出現(xiàn)在項目的設(shè)計和施工兩個階段，因此，針對設(shè)計與施工階段提出具體的成本控制策略，以提高J項目成本管理成效。

3.1 設(shè)計階段

（1）設(shè)計方案可視化。利用Revit 軟件建立全專業(yè)的三維模型，再通過Lumion 軟件對三維模型進(jìn)行渲染，最終輸出的設(shè)計方案非常直觀形象、簡單明了。在確定設(shè)計方案時，即使不具備任何專業(yè)素養(yǎng)的小區(qū)居民也可以通過BIM 技術(shù)的3D 漫游功能清晰掌握設(shè)計內(nèi)容，大大提高溝通效率。

（2）多專業(yè)協(xié)同設(shè)計。BIM 技術(shù)以項目中心文件為載體實現(xiàn)不同專業(yè)的數(shù)據(jù)共享，不同專業(yè)的負(fù)責(zé)人首先通過讀取中心文件中的BIM 模型形成本專業(yè)所需的分專業(yè)中心文件，再由該專業(yè)負(fù)責(zé)人組織本專業(yè)設(shè)計人員進(jìn)行分專業(yè)工作，最終形成不同的反饋文件對服務(wù)器中的中心文件進(jìn)行修改[2]。由此BIM 軟件能夠?qū)崿F(xiàn)多專業(yè)的協(xié)同設(shè)計，大大節(jié)約了時間，提高了設(shè)計效率，從而降低了成本。

（3）優(yōu)化設(shè)計方案。BIM 軟件可校核平面設(shè)計圖紙中的問題，通過碰撞檢測，篩檢出建筑、結(jié)構(gòu)、水電暖通等的設(shè)計漏洞，據(jù)此優(yōu)化設(shè)計方案，減少設(shè)計變更。具體來說，利用Revit 軟件實現(xiàn)碰撞檢查，并高亮顯示碰撞部位，方便工程師修改，同時也會顯示修改后的設(shè)計方案，以利于查驗。

3.2 施工階段

（1）施工動畫模擬。利用BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)施工動畫模擬，非常形象直觀，能夠直接指導(dǎo)工人現(xiàn)場施工。具體可以將Revit 軟件建立的3D 模型直接導(dǎo)入到Navisworks 軟件中，再利用Navisworks 軟件制作仿真的施工動畫，可供工人學(xué)習(xí)，以指導(dǎo)后續(xù)具體施工。

（2）優(yōu)化施工現(xiàn)場。通過綜合利用Auto CAD、廣聯(lián)達(dá)GTJ 以及Revit 三款BIM 軟件建立三維模型，實現(xiàn)模擬實景的老舊小區(qū)改造項目現(xiàn)場布置。第一，制定人、材、機供應(yīng)計劃。在整個項目施工過程中，利用BIM 軟件自動計算工程量的優(yōu)勢，定期輸出階段工程量，根據(jù)階段工程量配置相應(yīng)的人力、物料和機械等資源，制定科學(xué)合理的資源投入計劃。第二，隨機應(yīng)變，動態(tài)調(diào)整。在制定人、材、機供應(yīng)計劃時，有必要設(shè)置一個擴大系數(shù)，如1.1，一旦項目發(fā)生設(shè)計變更，能夠有多余施工資源及時跟進(jìn)施工進(jìn)度，不延誤工期，達(dá)到動態(tài)調(diào)整的目的。第三，精準(zhǔn)定位。為了減少措施費，降低材料和大型設(shè)備的二次搬運費，實現(xiàn)各工序之間的無縫銜接，利用GTJ 模型提取各構(gòu)件、各工序的工程量，結(jié)合施工現(xiàn)場實時監(jiān)測獲得的一手信息，建立點對點的人、材、機供應(yīng)機制。

（3）動態(tài)模擬施工進(jìn)度。施工前，預(yù)先利用BIM 模型進(jìn)行動態(tài)施工進(jìn)度模擬，軟件對滯后工序會作出預(yù)警，能夠預(yù)判可能影響施工進(jìn)度的因素。根據(jù)工期制約因素，提前調(diào)整，科學(xué)規(guī)劃施工進(jìn)度，最大程度規(guī)避拖延工期的可能因素。

4 結(jié)束語

目前，與新建住宅項目相比，BIM 技術(shù)在城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造項目中的應(yīng)用尚處于起步階段。從成本控制的角度出發(fā)，洛陽市西工區(qū)某老舊小區(qū)改造項目中應(yīng)用BIM 技術(shù)解決項目實施過程中面臨的難題，為城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造項目的數(shù)字化管理提供了方法思路。利用BIM 技術(shù)協(xié)同平臺高效構(gòu)建多專業(yè)的三維模型，通過碰撞檢測篩查平面設(shè)計圖紙中存在的設(shè)計漏洞，從而優(yōu)化設(shè)計方案，規(guī)避設(shè)計變更，大大降低工程造價。同時，利用BIM 技術(shù)可實現(xiàn)仿真施工動畫模擬，能夠指導(dǎo)現(xiàn)場施工；利用BIM 技術(shù)可實現(xiàn)自動提量，施工進(jìn)度動態(tài)模擬，為優(yōu)化施工現(xiàn)場布置和施工進(jìn)度提供有效途徑。實踐表明，BIM 技術(shù)有助于老舊小區(qū)改造項目的數(shù)字化管理，提高成本管理水平，具有廣泛的應(yīng)用前景。