智慧建造背景下施工成本精细化管控研究

（商丘职业技术学院，河南 商丘 476000）

1 智慧建造的研究现状

近几年，国内关于智慧建造与建筑行业细分领域的结合的研究成果丰富，理论成熟。张艳秋利用建模工具建立了标准化建造服务的本体模型，设计并实现了标准化建造服务本体知识管理系统，建造了一个基础平台；刘晓丽创造性地将智慧建造理念引入到项目管控中去，并提出基于智慧建造的项目管控机制。林树枝等根据智慧建造的内涵分析了装配式建筑基于BIM 平台和数据执行绿色设计，通过BIM 协同平台进行项目各阶段的衔接以及各参建方的信息交互，实现项目的智能化管理。马智亮引出并阐述智慧建造的概念及主要特征，提出高度智慧建造的含义，并论述了发展高度智慧建造的必要性和重要性。

2 施工成本精细化管理的研究现状

通过文献查阅，近几年关于施工成本精细化管控的理论研究很丰富。张延龙结合建筑工程的特点，引入施工项目的管理目标、方针和理念，由此打造施工项目成本的精细化管理体系。孙梦娇尝试将全面质量管理中的PDCA循环管理体系应用到开发项目的成本控制中，为项目成本控制开拓了新的思路。宿春艳利用精细化管理理论分别从投标阶段、施工材料的结算、现场签证及工程变更的结算精细化管理等多个角度提出结算精细化管理方案。

3 施工成本精细化管控相关因素分析

3.1 人员因素

3.1.1 项目管理人员素质

此处素质主要指的是专业素质，其对成本精细化管控的影响程序比较明显，同是，也是导致其它因素对管控结果产生正面或负面影响的主要原因因素。专业素质主要表现在：第一，知识储备不足，成本管理人员掌握的成本管理方法无法有效在智慧建造背景下进行精细化的管控；第二，成本管理人员无法获取准确的数据，这一结果是由于其专业能力不足，不能抓住工作重点所导致的。

3.1.2 人员意识薄弱

成本管控是大事，成本管控不是某一个部门的任务，而是全体人员的任务。在很多企业，还停留在“成本部门管成本，其它部门无所谓”的淡薄意识状态，造成整个单位成本管控意识薄弱，更别提精细化了。

3.1.3 施工操作人员素质不高

所有的施工实施，最终都由不同工种的操作人员进行完成。目前，我国大多数施工工人文化程度不高，虽有很多人操作技术过关，但由于其整体素质偏低，没有接受过系统的教育、学习，在实际操作中，总会产生安全事故、质量问题，造成很多不必要的返工，这给成本控制工作带来了很多阻力。

3.2 管理方面

3.2.1 管理体制机制完善度

管理工作，制度先行。完善的企业制度才能助力企业快速发展，但是，多数企业制度不完善，管理效能低，主要表现在目标、责任、权利三方面的确立和运行监督上。有了管理体系，相应的考核机制也要完善，机制完善是前提，落地执行是关键和根本。

3.2.2 数据共享与信息沟通管理

智慧建造背景下，是多专业、多技术、多维度的工作实施，数据繁多，但数据呈现相关性很大，某一基础数据的改变，将会影响很大，那么，就要求在管理上实现共享，要注意，共享并不是简单的数据共享这么简单，要通过培训学习，将数据蕴含的能量发挥到极致。同时，要加强信息沟通，尤其是各部门、各专业间的信息沟通，要认清智慧建造的本质，通过智能设备、智慧网络等实现无缝沟通。

3.3 人、材、机资源方面

3.3.1 人力因素

此处讨论的人力因素，主要指各工序直接费用中的人工成本部分，这一部分有比较强的预见性，但也有一部分属于不可控，如：农忙时节单位成本增加、工作效率下降继而影响工期、新工人操作失误所致的返工损失等均可以影响成本精细化管控。

3.3.2 材料因素

工程建设所涉及的材料种类很多，在实际工作中，材料采购人员往往只关注数量大或者数额大的材料，如：钢筋、混凝土等，而被忽略的那一部分，往往却对成本管理起到意想不到的后果。例如：防水材料的采购，过分盯住价格，会导致质量首位的地位动摇，而质量的下降直接导致严重的施工质量问题，造成极大损失，我们称之为“材料隐形成本”。此外，材料采购的周期、频率及其与资金周转之间的配合也是成本管控中重要的因素。

3.3.3 机械因素

随着建筑租赁市场专业化程度的提高，工程大中型机械均以租赁为主，而租赁企业参差不齐，机械设备差价较大。现实中，租赁机械的选择往往受人际关系、业主推荐等因素影响，使得无法取得质优价廉的施工机械，导致施工效率下降，无形中却增加了成本。

4 智慧建造背景下施工成本精细化管控的实现

4.1 智慧建造框架体系构建

智慧建造作为一种新型建造模式，要从硬件和软件两大方面进行入手以构建智慧建造的框架体系。硬件，就是各种设施的配置及原有设施或资源的更新，其目的是搭建平台，这一平台将集成BIM、物联网、大数据、AI/AR等新技术，并通过科学架构对所有的的信息和数据进行综合管理。这里所讨论的软件，是指与之本套的管理制度和流程，只有科学先进的制度和流程，才能匹配这一先进平台，从而实现BIM 技术为核心的智慧建造体系。

4.2 智慧建造框架体系的组成

4.2.1 信息采集模块

这是整个智慧建造体系的基础模块，通过RFID 无线射频、各类型传感器、视频实时监控、地理信息系统、定位导航系统、移动智能终端等先进设备，对建设项目施工中产生的各种数据信息进行采集处理，通过实时反馈，获取项目实施中的包括质量、进度、安全及各类资源与环境等信息。

4.2.2 网络模块

这一模块对接信息采集模块，主要利用云计算技术，对各类基础信息，结合需求进行分析，并进行大量的计算工作，最后发掘出有效信息。我们通常称之为“中枢”，它是智慧建造体系信息融合的基础，更是数据传递纽带。通过这一模块的信息交互，工程参与各方均可从系统中获取需用信息，并对此进行及时反馈，它保证了整个系统的高效流畅运行。

4.2.3 平台模块

智慧建造体系以BIM 技术为中心，这也决定了平台模块要将整合后的数据和各类有用信息存到BIM 平台数据库中，其连接前述两个模块，同时也为后续的应用模块提供支持。该模块包括了各种功能的软件，例如：建筑或结构设计类软件，有关成本管理、资料管理、进度管理等的软件；同时，该模块也含有多个系统，如：质量控制系统、安全管理系统、采购系统、运行与维护系统等。

4.2.4 服务与应用模块

智慧建造体系就是为建造而服务的，通过规范科学的指导，建立项目服务库，以应对不同类型的企业、服务对象在不同阶段的需求，例如：建设单位在决策阶段需要利用系统进行规划与决策服务，而施工企业在施工阶段需要施工服务、材料供应服务等。通过以BIM 技术为中心的一系列架构后，智慧建造体系精准应用，实现整个建造过程的智慧化。

4.3 施工成本精细化管控的运行实现

通过前述智慧建造体系的构成模块的简述，智慧建造体系框架搭设完成后，将利用其实现施工成本精细化管控，这一体系实现运行主要表现在以下几个方面。

4.3.1 各类资源的精细化管理

资源管理及合理配置，是项目管理的核心，更是成本管理的重点。针对有关资源进行优化时，智慧建造体系能够为管理人员提供、人力、材料、机械设备等的实时数据，真实反映资源哪些被占用哪些闲置，并依据规则发现与成本冲突的地方，从而实现动态调整、合理配置。

例如，在工程施工中，混凝土材料占比大，造价高，对成本影响敏感，传统模式下，材料浪费较大，养护不到位造成质量缺陷。而应用智慧建造体系，则可以通过信息采集模块的监控功能，对整个浇筑过程进行监督，实时传送配合比检测结果，通过各模块精准反馈施工时的振捣过程是否严格执行，后期养护是否符合规范要求，发现问题及时纠正，极大程度的避免了一系列质量问题的产生，节约了成本。

4.3.2 全过程施工成本控制

智慧建造体系可以搭建立体化信息平台，从而针对全过程施工成本进行精细化管控。

第一，事前成本预防。广联达BIM 5D 软件可以通过信息采集的数据进行分析，建立施工模型，结合进度计划、资源配置计划等，进行施工模拟，提前对各冲突矛盾的地方进行优化和调整，避免多次返工，从而降低成本。该软件系统能够在施工前生成模拟方案，提前可以告诉管理人员，在任何一个时间节点各类资源、资金的消耗及需求，为成本管理人员制定科学有效的成本控制计划提供了强有力依据，事前成本控制作用明显。

第二，事中成本控制。智慧建造体系中的信息采集模块的RFID 技术能够动态监控施工现场，通过BIM 模型快速得到施工过程中各类资源的消耗情况，再与计划值进行对比、分析、纠偏，从而降低成本超支风险。实际工作中，若需要某时间节点的成本偏差，只需要利用BIM 5D 模型就可以轻松查询和到，且平台本身就具备预警功能，出现偏差即提醒。

第三，事后成本分析。广联达BIM 5D 软件可以利用模型快速统计和汇总实际成本，这为事后成本控制提供了对比分析基础，对过对比，项目盈利还是亏损，节约多少，超出多少都可以通过软件生成的图表清晰得知。针对偏差，可以通过数据、资源、施工方法、管理效能等多个维度进行分析，得出偏差的缘由，为今后改进提供依据。

4.3.3 工程量精准计算

传统工作中，针对工程量计算时，其过程复杂，还要面对很多因素对计算的干扰，一些未知的或不可明确的因素或多或少会带来算量失误，导致工程量计算发生的偏差较大，阻碍了精细化成本控制。而智慧建造体系由于综合了多个平台和数据，通过BIM 技术集成云计算、实时传输、大数据等的技术优势，使得其算量不但精确，而且自动化程度很高，基本完全避免了传统算量错误、漏项、缺项等问题。

例如：某些不规则的异型构件在传统计算方法中，无法精准算量，而BIM 5D 平台能够智能扣减、优化，且利用立体模型进行计算复核，结果精准度极高，这就在很大程度上提升了工程量计算效率，施工阶段的成本精细化管理目标也得以实现。

4.3.4 工程变更管理

施工阶段发生工程变更是不可避免的，有时工程变更发生的还比较频繁，其对施工成本的影响很大。很多变更是设计变更，传统模式下，设计发生变更后，需要按传统流程进行变更工作的开展，需要一定的时间和相关人员的集中参与，稍有不慎，会造成成本的大幅变化。而智慧建造体系下的BIM技术在变更管理上有很大优势，它利用可视化的功能，针对设计文件中矛盾、不合规、有冲突的地方会自动标记预警，各专业人员通过三维模型，可快速定位问题点，避免了因为设计变更带来的工期、成本、工作效率等各方面的影响。实际施工中，如果工程发生了变更，则可以自动计算出变更工程量以及由此带来的各种变化，并通过平台在线发出，各参与单位及时调整，使得工程变更管理工作更加智能化、自动化、数据化。