張舒平，姜安民，董彥辰，劉可定，鄒品增，曠昱芳，曹紫僖

（1.湖南城建職業(yè)技術學院，湖南 湘潭 411100；2.湖南財政經濟學院工程管理學院，湖南 長沙 410205）

建筑業(yè)是目前我國國民經濟增長重要支柱產業(yè)之一[1]，建筑業(yè)的發(fā)展在促進國民經濟增長的同時，其自身也暴露出一些問題。進度控制、質量控制、成本控制一直是建設項目控制的三大目標，三者的關系既對立又統(tǒng)一，其中成本控制一直是建設項目控制的重點與難點。目前，很多企業(yè)在施工階段的成本管理工作缺乏條理，存在工作混亂、效率低下等問題，同時成本管理的技術手段落后，很難滿足當前施工成本管理的需求。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM） 技術是一種數(shù)據(jù)化工具，可對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，同時BIM 技術有可視化、可模擬等諸多優(yōu)點[2-4]，逐漸被人們應用到了施工階段的成本管理中。針對BIM 技術在建設項目成本管理中的應用，很多學者也做出了相關研究。

李彭等[5]對BIM 技術應用于施工成本的精細化管理展開研究，分析了目前施工成本管理過程中存在的忽視全過程動態(tài)成本管理、資源配置不合理及浪費現(xiàn)象嚴重等一系列問題，對BIM 技術和精細化管理的內涵、關系展開研究，并介紹了BIM 技術應用于施工成本的精細化管理措施；鮑協(xié)興[6]對BIM技術在便民市場建設項目施工管理中的應用展開研究，介紹了BIM 技術在項目管理中的應用現(xiàn)狀，對工程項目應用BIM 技術的價值進行了分析，最后結合工程實例闡述了BIM 技術應用的可行性及所帶來的效益；歐陽雪軍[7]對BIM 技術在建筑施工成本管理中的應用展開研究，介紹了BIM 技術的內涵及BIM 技術在施工不同階段成本管控中的應用要點，最后結合工程實例闡述了BIM 技術在工程中的具體應用。

本文對前人的研究進行梳理、總結。發(fā)現(xiàn)部分針對BIM 技術在成本管理中的應用研究不夠系統(tǒng)，研究內容不夠深入。鑒于此，本文從BIM 技術的特點展開研究，詳細地闡述了BIM 技術如何在成本管理中加以應用。本次研究內容較為全面，可以為同類研究提供參考。

1 BIM 技術概述

1.1 BIM 技術的產生

針對BIM 理念最早的描述，要追溯到20 世紀，由美國卡內基梅隆大學的查克·伊斯曼（Chuck Eastman） 所提出，當時稱為建筑描述系統(tǒng)（Building Description System）[1]。因此，“BIM 之父”的頭銜也落在了查克·伊斯曼身上。BIM（Building Information Modeling） 術語是由歐特克（Autodesk） 公司首次提出，由于BIM 技術有著可視化、可模擬、可協(xié)調、可優(yōu)化、可出圖等特點[2-4]，進而在建筑業(yè)領域得到了廣泛應用。

1.2 BIM 技術在成本管理中應用的可行性分析

結合BIM 技術的自身特點，參考相關文獻[1，7，8]，對BIM 技術在施工項目成本管理中應用的優(yōu)勢進行分析，主要歸為以下4 點。

1） 提高可視化程度?？梢暬夹g可以給人們帶來一種三維、仿真的觀感體驗，可以增強人們對所見事物的認知。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展及人們物質生活水平的提高，建筑物的功能也逐漸增多，從建筑物的外部造型到內部結構都變得愈發(fā)復雜。在設計過程中，傳統(tǒng)的二維平面繪圖已經難以滿足設計的需求，同時二維平面設計不直觀，數(shù)據(jù)出錯不易發(fā)現(xiàn)，很容易出現(xiàn)設計誤差。為滿足建筑可視化的需求，人們逐漸開始對三維模型進行探索，BIM技術的出現(xiàn)剛好滿足了這一需求，提供了全新的設計環(huán)境。三維模型的立體感讓人看了更加直觀，可以使整個建筑物更加完美地呈現(xiàn)出來。同時，設計錯誤在三維模型中更容易被發(fā)現(xiàn)，可以及時進行修改。三維模型的出現(xiàn)可以讓施工現(xiàn)場各方人員對整個工程有更加直觀、深入的了解，在很大程度上保證了施工的規(guī)范性、使施工人員能夠按圖施工，避免了返工浪費的時間及資源，進而提升了項目的經濟效益。

2） 可開展施工模擬。BIM 技術不僅可以實現(xiàn)三維展示，還可以動態(tài)地對整個施工過程進行體現(xiàn)，實現(xiàn)對施工的模擬。BIM 技術除了可以對施工現(xiàn)場進行直觀的三維展示外，還可以模擬建設項目各部分的施工先后順序、各部分的工程量變化，進而實現(xiàn)對施工成本、進度、安全及設備進出場等復雜的施工流程進行模擬。施工管理人員可以統(tǒng)一協(xié)調人力、物力、財力，并及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題，實現(xiàn)施工過程的安全高效。還可以通過對不同施工方案進行模擬，分析各施工方案的具體實施情況，比選施工方案的優(yōu)劣，選出最佳方案。

3） 多方溝通協(xié)調效果好。在提高各方溝通效率、強化各方溝通方面，也是BIM 技術的優(yōu)勢所在。建設項目在實施過程中涉及的參與方較多，很可能因各方溝通協(xié)調不順暢導致出現(xiàn)信息錯誤，出現(xiàn)一些矛盾沖突。運用BIM 技術后，在建設項目實施的過程中可以為參與的各方預留獨立的信息庫，一旦出現(xiàn)一些矛盾沖突及其他問題很容易被發(fā)現(xiàn)，可以及時將各方聚集起來，進行溝通協(xié)調，尋求解決方案，化解矛盾沖突，確保項目的順利進行。BIM 技術的運用可以將很多與項目相關的數(shù)據(jù)信息聚集起來，實現(xiàn)各方信息共享，及時進行信息交換共享可以在一定程度上降低矛盾沖突的發(fā)生。

4） 可優(yōu)化設計方案。運用BIM 技術可以對建設項目的實施過程進行模擬，在模擬過程中可以演示項目各項信息的變化。同時BIM 相關軟件內有著大量實用的工具，可以實時優(yōu)化建設項目的設計。對項目投資與回報的總體考慮，有利于對項目的總體收益情況進行把控。通過對設計方案的不斷優(yōu)化，不僅可以使空間利用率大大提高，還可以使項目的進度、成本得到控制。

除上述外，BIM 技術在成本管理中的應用還有一些其他優(yōu)勢，不在此贅述。

2 BIM 技術在施工各階段成本管理中的應用

BIM 技術的應用通常貫穿建設項目實施的全過程，學者們對BIM 技術應用階段的劃分及研究的重點也存在一定差異。本文對BIM 技術的應用階段劃分進行梳理，詳見表1。

表1 BIM 技術的應用階段劃分

通過對表1 分析可以看出，BIM 技術的應用總體可按文獻[9]中的施工前、施工中、施工后進行階段劃分。施工前較為重要的應用部分為設計階段，故本文重點介紹BIM 技術在設計階段、施工階段及竣工階段3 個階段的應用，具體如下[1]。

2.1 設計階段

在設計階段，設計人員可以運用BIM 技術演示不同的方案，測算建設項目成本，并可以系統(tǒng)地對項目的總投資額及更為詳細的相關數(shù)據(jù)進行顯示，投資者對項目的成本產生情況一目了然。設計完成后進入招投標階段時，施工單位可以運用BIM 模型對建設單位提供的工程量進行核對，確保投標報價的準確性與合理性。

建設項目設計限額服務方案可以運用BIM 技術來完成，相應的限額指標可以在方案中提出，總體費用的進一步確定也可以結合建設項目已經發(fā)生的設計活動費用來實現(xiàn)。整個設計工作的效率、深度、精確度因BIM 技術的應用而得到大幅提升，評估計算環(huán)節(jié)的人工及材料費用也會隨之減少。任務分布完成之后，涉及項目費用的評估計算內容均可采用BIM 技術快速完成，檢查項目投資是否超過限額。該過程同樣對施工企業(yè)的成本控制幫助較大，前期開展成本管理，可以使得資金投入得更為合理，對施工企業(yè)的造價控制較為有利。

2.2 施工階段

在施工階段，首先，可以運用BIM 技術進行動態(tài)仿真模擬。施工各個環(huán)節(jié)項目管理人員均可以運用BIM 技術進行動態(tài)仿真模擬，基于BIM 技術將數(shù)據(jù)信息轉化為三維模型，去模擬施工現(xiàn)場實際情況。一些施工技術的可行性可以運用BIM 三維模型進行模擬檢驗，實際現(xiàn)場施工過程中可以以此為基礎進行指導。復雜的施工過程可以通過運用BIM 技術對施工現(xiàn)場進行動態(tài)仿真模擬來實現(xiàn)演示，進而達到優(yōu)化施工計劃的目的。BIM 技術應用的重點環(huán)節(jié)一般情況下是施工動態(tài)仿真模擬分析與動態(tài)顯示關鍵環(huán)節(jié)，BIM 技術的重要功能即仿真分析，在建筑結構的科學性與安全性等方面均可以利用BIM 模型做出一定的分析。

其次，施工現(xiàn)場布局模擬同樣可以通過BIM 技術實現(xiàn)。隨著政府部門對建筑業(yè)管理的愈發(fā)規(guī)范，以及國家對建筑施工安全重視程度的不斷提高，越來越多的新技術與新手段應用到了建筑施工領域。施工安全管理中，施工現(xiàn)場布局是重要的管理內容，科學合理的施工現(xiàn)場布局可以使施工的安全性方面得到大幅提升，現(xiàn)場空間沖突能夠有效降低，進而減少了因場地布局問題引發(fā)的安全事故。在此環(huán)節(jié)中，主要運用BIM 技術仿真模擬施工現(xiàn)場布局，從科學合理的角度出發(fā)驗證施工現(xiàn)場布局方案的可行性，確保施工有序進行，進而實現(xiàn)施工效率的穩(wěn)步提升。同時還可以將BIM 模型與互聯(lián)網相連，實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)控，使施工現(xiàn)場的安全性進一步提高。

最后，可以運用BIM 技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。目前，政府在大力推行裝配式建筑，在新建建筑中大量運用了裝配式的相關施工技術，隨著建設規(guī)模的增大，施工中所用到的預制構件也逐漸增多。然而，時常出現(xiàn)預制構件供應商與施工單位溝通不及時、聯(lián)系不緊密等問題，導致預制構件供應商制作構件的規(guī)格、性能等方面與施工單位的要求產生偏差，進而導致施工出現(xiàn)質量問題，增加了施工成本的同時也拖后了施工進度。BIM 技術數(shù)據(jù)共享及物料統(tǒng)計功能的應用，使得預制工廠的制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES） 中可以直接接收到預制構件的相關參數(shù)信息，預制構件加工全過程施工單位均可以實時進行監(jiān)控，掌控預制構件的制作情況，確保了預制構件滿足施工要求。

通過上述分析可知，運用BIM 技術可以通過動態(tài)仿真模擬施工，并優(yōu)化施工過程來實現(xiàn)成本的降低；運用BIM 技術優(yōu)化施工現(xiàn)場布局，降低安全隱患，減少了因安全事故帶來的工程成本增加；運用BIM 技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少了因工程質量問題返工徒增的成本。除上述外，BIM 技術在施工階段成本管理過程中還要很多應用，不在此贅述。

2.3 竣工階段

在竣工階段，同樣可以運用BIM 技術提供準確的結算信息，可以使結算效率大幅提升。運用BIM技術后，可以將與工程相關的數(shù)據(jù)信息置于模型中，完成了數(shù)據(jù)的整合，可以為各方共享，相互協(xié)同對項目進行管理。隨著施工的不斷推進，模型中的相關數(shù)據(jù)信息也會隨之發(fā)生變化，項目管理人員可隨時調取項目的相關信息。在竣工階段，造價人員可以直接從模型中調出相關數(shù)據(jù)信息，不用反復計算核對，工作效率得到了大幅提升。同時模型中的相關數(shù)據(jù)信息較為準確，大大降低了結算中計算不準引起的價格誤差。

3 結束語

目前針對BIM 技術在成本管理中應用的研究較多，但多數(shù)研究不夠系統(tǒng)，研究內容不夠深入；BIM 技術在建設項目成本管理中應用可行，優(yōu)勢較為明顯，主要體現(xiàn)在提高可視化程度、可開展施工模擬、多方溝通協(xié)調效果好、可優(yōu)化設計方案等方面；BIM 技術在施工各階段成本管理中的應用主要體現(xiàn)在施工前、施工中、施工后這3 個階段。BIM技術在施工過程中成本管理的應用主要體現(xiàn)在施工動態(tài)仿真模擬、現(xiàn)場布局模擬及數(shù)據(jù)共享等方面，應用效果較好。