BIM技术在工程项目成本控制中的应用研究

(江西理工大学经济管理学院 江西 赣州 341000)

一、引言

随着经济、社会的快速发展，建筑行业也迅猛发展，而建筑行业具有投资大，建设周期长，参与人员多，信息集成不集中等特点。在建筑业发展的同时也暴露出诸多问题，其中浪费严重和工作效率低最为明显。造成当前突出问题的根本原因是各阶段的收集信息不准确，重视各阶段的成本目标而忽视了总目标和资源整体规划等。

目前，BIM 技术已成为建筑行业一项新技术，近年来，在建筑领域受到了人们的广泛关注和好评。提高信息共享程度，有利于提高建筑业信息化程度。BIM 技术的可视化、模拟化、参数化等特性有效弥补施工项目成本控制过程中的缺陷，提高图纸会审工作质量、通过模拟选择最佳施工方案避免返工。王广斌[1]等对 BIM 技术在建设项目成本计算中产生的影响进行研究，并总结出一套基于 BIM 技术的成本核算理论。李强[2]通过成本计价模式设计了企业成本管理体系，解决了企业普遍存在的问题，以作业成本分析获得的准确成本信息，来优化成本作业环节，从而有效控制成本。鉴于此，本文基于BIM技术，运用挣得值法对工程项目在设计阶段、采购阶段、施工阶段对成本管理进行分析。为施工项目成本控制制定一套行之有效的解决方案。

二、BIM技术理论

(一)BIM技术概念

BIM技术作为一种处于发展状态的全新理念和技术，目前还没有一种被广泛接受的、统一的、规范的定义来解释 BIM。美国国家 BIM 标准(NBIMS)定义为：“BIM是一种对建设项目物理、功能特性数字化表达的建筑信息模型，作为一种共享的信息资源，为项目全生命周期的各种决策提供依据。BIM 是一种基于公开标准的共享数字表达，可以任何参与方都可以在项目周期的任何阶段，对数据库中的信息进行插入、提取、更新以及修改，来支持和反映利益相关方的职责及协同工作。”

(二)BIM技术特点

1.信息的完备性

建设项目的 3D 几何信息、拓扑关系都能被模型描述出来，而且建筑还可以描述与构件相关联的项目基本信息，如：构件名称、结构类型及供货方信息等等。除此之外，还包括横向各施工阶段、纵向各参与方的基本信息；施工信息：成本、进度、质量、资源等信息；以及描述对象之间的逻辑关系等。

2.信息的关联性

模型中的信息具有一定的关联性，所谓的关联性就是：如果某个信息发生变化时其他与之相关的全部信息都会自动改变；系统还能够对模型信息进行统计和分析，以文档和图形的形式储存处理结果[5]。改变传统繁琐的更改信息的方式，提高工作效率，避免因信息更新迟缓带来的工程变更、成本浪费等现象。

3.信息的一致性

模型中信息的一致性，在全生命周期的信息基本是一致的，不同阶段的模型信息可以互用。当项目进入下一阶段时可以利用上一阶段信息，不需重复录入、整理信息，避免信息的流失；当需要改动时，只需简单修改、变更即可，即省去了重新建模的麻烦又保证了信息的一致性，避免因信息不一致造成的错误和损失。

4.可视化性

BIM 模型以三维建筑模型为基础，将二维图纸立体化展示出来，不仅可以清晰表示建筑构件基本信息(材质、体积、面积等)，构件之间的相互关系也通过可视化效果呈现在我们面前。BIM 的可视化特性使各阶段的沟通和讨论更加高效。

5.模拟性

BIM 的模拟性在设计、施工、运用维护阶段均发挥重要作用。在设计阶段，通过日照、节能、热能传导、给排水等模拟提高设计模型的所需数据的精度，通过模拟提高图纸会审效率；在施工阶段，通过施工现场模拟合理进行现场布置，通过模拟施工方案选择最优方案，进度和成本模拟提前发现施工过程中的问题，事前做好控制，减少返工。

三、BIM技术在成本管理中的应用

(一)成本控制的方法

成本控制方法多种多样，常用的方法有目标成本管理法、ABC 分类法、成本分析法、价值工程、挣得值分析法、量本利分析法等等，本文主要运用挣得值分析法来实现对成本的有效控制。

挣得值分析法是一种施工项目管理方法，可以全面衡量质量、成本、进度的实际情况，并对其进行分析评价的一种管理方法。通过协调项目的范围、成本、进度目标，整合成本、进度的实际执行情况和计划信息，从而做到了解项目实际成本情况、预测完工成本和完工日期，实现对施工项目的综合管理。一般用挣得值量化实际完成工作量的预算价值，其相当于一个中间变量，引入这一中间变量对实际工作量和计划工作量进行比较与衡量，在工程中用“ 已完工程预算费用BCWP”表示挣得值。

挣得值分析法有三个基本参数，分别是计划工作预算费用(BCWS)，表示到某一时间节点，完成计划工作量所需的预算成本；已完工作实际费用(ACWP)，表示到某一时间节点，已完实际工作量消耗的实际费用；已完工作预算费用(BCWP)，表示到某一时间节点，已完实际工作量所需的预算成本；通过对三个基本参数的计算和比较，可以把握项目进度和成本的实际情况，有利于项目管理者对成本和进度的管理。

挣得值分析法的基本指标分为两大类：评价指标(四个)和预测指标(两个)。成本偏差(CV)、进度偏差(SV)、成本绩效指数(CPI)、进度绩效指(SPI)为四个评价指标，用来分析项目成本是否超支、进度是否滞后。成本偏差表示成本是否超支，成本绩效表示资源利用率；进度偏差表示是否按期完工，进度绩效表示时间利用率。

成本偏差(CV)=BCWP-ACWP

成本绩效指数(CPI)=BCWP/ACWP

若CV >0或 CPI>1，说明未超支；若CV< 0或 CPI<1，说明超支，应列入控制对象列表，采取措施；若CV=0或CV=1，说明计划成本等于实际成本。

进度偏差(SV)=BCWP-BCWS

进度绩效指(SPI)=BCWP/BCWS

若SV>0或 S PI>1，说明进度提前；若SV<0或 SPI<1，说明进度滞后；若SV=0或 SPI=1，说明计划进度等于实际进度。

预测指标：项目完工成本估算(EAC)和项目预计完工时间(ETTC)，实现对项目未来运行情况的预测，进而计算出项目完工成本偏差(VAC)和完工时间延迟(OD)。

(二)BIM 技术在施工项目成本控制中应用分析

BIM 技术被广泛应用于建筑行业，并产生巨大的价值；虽然主要应用于设计阶段，但取得的效果却是显著的。BIM 模型可以实现建筑模型与施工信息的连接，储存与成本控制相关的全部信息，方便工作人员的使用和查看，改变传统的沟通模式，方便各阶段、各参与方之间的信息交互。BIM碰撞性检测软件、可视化软件、施工模拟软件提前发现设计图纸中的问题，模拟施工过程、预先得知施工过程中可能出现的现象，事先采取控制措施，避免返工、工程变更的发生，有效控制施工成本[6]。BIM算量软件提高算量工作的效率和准确度，减轻成本控制人员的算量工作负担，可以将精力投入到成本控制中，从而提高成本控制效率[3]。

BIM 技术与施工项目成本控制相结合，即提高成本控制工作效率，又发挥 BIM技术在施工阶段的优势，充分挖掘 BIM 技术的价值。根据施工项目成本控制现状和 BIM 技术优势，本文主要从两个方面利用 BIM 技术进行施工项目成本控制：第一，利用 BIM 技术、现代信息管理技术、协同管理和信息管理理论知识搭建信息管理平台，解决施工成本控制过程中信息管理问题，首先对成本控制信息进行集成化、标准化处理为共享提供便利，将参与方协同至平台上改变以往的沟通模式，方便其沟通交流、获取成本控制所需信息，提高数据更新速度、信息共享程度、协同工作效率，为成本控制提供稳定的信息来源，从而提高成本控制效率；第二，以 BIM 平台为基础结合 BIM 技术在成本控制中的优势根据施工成本控制特点展开控制工作，解决成本控制精细化程度和工作效率低的问题，利用 BIM 模型的参数化特性将其与进度信息、成本信息相结合，赋予三维建筑模型时间、成本因素，实现在时间轴上展示建筑模型以及所对应的资源使用情况、费用情况、工程量信息等，将“三算对比”精细化至时间、空间和工序维度，使施工成本精细化管理成为可能，利用 BIM 技术快速计价算量、可视化等优势提高成本控制工作效率。

BIM 技术将施工项目整个周期中所有影响因素都集中在其控制模型当中，使得所有工作人员随时随地都能很方便的查看和调用历史数据，克服传统模式下施工项目对有丰富经验的员工的依赖。通过 BIM 模型可自动识别出建筑实体的工程量，结合进度和施工方案确定工、料、机等资源数量之后，关联资源价格数据可以很快计算出工程实体的成本，并将成本计划进一步分配到时间、部位等维度。计划执行前，经 BIM 技术的事前模拟优化功能对方案和计划进行模拟，确定方案的合理性，并通过调整计划使得不同施工期的资源使用尽量达到均衡。

BIM 技术具有可视化的特点。将整个工程按时间周期分配，每个周期结束之后，可以通过 BIM 的可视化技术对上一周期的进度，资源投入和资源安排等做可视化的回放，虽然实际工程项目不可逆转，但是通过 BIM 系统的分析，让项目工作人员和成本控制人员能够更加直观和深入的知道现有问题并在下个周期予以改善。BIM 技术具有多维度分析的特点。在成本分析阶段，工程项目影响因素全面考虑能够准确的分析出问题，将成本分析细化到分部分项工程、工序等层次，进行深层次的成本对比分析，挖掘成本控制的潜力和不足，为下一步成本控制提供依据。

四、结语

根据传统建筑成本控制存在的问题，与BIM技术下建设工程工程项目的成本控制对比，不仅可以缩短工期，提高工作效率，且能够节约成本给企业带来良好的收益。BIM技术的普及和推广，越来越多的应用于工程项目建设中，对进度控制和成本控制提供有效的解决方案。解决行业成本管理问题，提高管理水平，促进行业发展。