利用BIM技术优化建设工程项目的成本控制与进度管理

李宝宝

（甘肃恒泰建筑安装工程有限公司）

1 引言

施工阶段的成本控制是全过程造价管理的重要环节，针对成本计划实施进行监督调控，为后续的成本分析、考核提供依据，也为未来的成本预测与成本计划指明方向。施工工期管理与成本控制密不可分，工期的延长或缩短都会造成费用变化，传统的成本控制与进度管理手段比较落后，对管理人员的经验和技术要求比较高，经常出现成本、进度超预期的情况，需要采用信息化、智能化的管理控制方法，以提高管理效果。

2 建设工程项目成本控制与进度管理现状分析

2.1 成本控制现状分析

在激烈的市场竞争中，为了尽可能节约成本，许多施工单位管理人员不到位，管理方法落后，管理效率低，对于成本控制的理解存在一定的偏差，主要注重在显性成本的核算和控制，而忽视了成本折旧、隐性成本、沉没成本等方面的影响，导致成本控制不全面，难以实现理想的管理效果。常用的成本控制方法包括成本分析表法、工期-成本同步分析法、挣值分析法、价值工程法等，每种方法都有一定的优点和缺点，必须根据工程实际情况和特点合理选择运用，在实际操作过程中，成本控制更偏向于周期性的成本核算，这种方式具有一定的滞后性，大多数工作都集中在事后控制，在事前和事中控制上比较缺乏，时效性较差。随着建设工程项目体量的不断增大，影响成本的因素越来越多，在有限的管理资源支持下，需要消耗大量的时间去做数据收集统计工作。许多数据来源不同、口径不一，需要重复进行成本核算，一旦出现数据调整，必须重新梳理整改，在多次信息传递的过程中可能会出现数据丢失、错误等现象，而且无法做到精细化管理，不能细化到具体构件，在发生超预算情况时，很难找到具体问题，无法精确开展后续的成本控制工作。

2.2 进度管理现状分析

施工进度管理效果直接影响到最终的施工成本，如果出现施工衔接不顺畅、频繁的变更返工，都会导致施工延误，后期再通过赶工的方式去弥补就得不偿失。流水施工是现代工程施工的常用组织方式，能够尽可能充分地利用施工资源，减少工期延误和施工成本。在进度管理过程中，传统的流水工期管理方法有横道图法和工程网络计划法，相对而言，横道图法绘制简单、直观清晰，但是传递的信息有限，不能直观表示关键线路和关键工作，而且流动性较差，对于复杂的项目，计算调整起来比较麻烦，所以适用性有限。工程网络计划法又包括双代号网络计划、单代号网络计划、时标网络计划等，根据符号和图形能够较为清晰的表达各工序之间的逻辑关系，通过计算相关参数找到关键线路、关键工作、总时差、自由时差，在大型复杂过程中更为适用。然而，无论是横道图法，还是工程网络计划法，大多都需要手工计算，而且实际的施工过程需要不断优化调整，管理起来十分麻烦，即便使用计算机绘制进度计划也难以满足实时、精准、动态管控的要求，从而造成进度管理质量和效率不高。

3 利用BIM 技术优化建设工程项目的成本控制与进度管理

建设工程项目成本控制与进度管理存在诸多问题，需要通过行业进步带动管理改革，BIM技术在建筑工程行业的运用已经初见成效，基于BIM 技术优化成本控制与进度管理是一个集成的综合管理过程，在复杂动态的工程施工环境中，各参与主体围绕成本与工期的目标，利用BIM技术进行方案优化，并实施动态、高效管控，体现出整体性、动态性、网络性、智能性的管理控制特点。

3.1 构建BIM模型

在BIM 3D 技术的基础上，添加时间信息，就可以形成BIM 4D 模型，再添加成本信息，就可以构建BIM 5D模型，基于BIM 5D模型，能够实现资金计划的高效管理，直观快捷的优化施工进度资源配置，辅助进行技术方案的编制、优化、查找，实现成本与工期的精细化管控，BIM 模型构建的方法和软件有很多，需要根据项目情况和技术水平合理选择运用。比如，在某高层住宅小区项目施工阶段，施工单位组建了BIM管理团队，根据CAD施工图纸，在Revit软件的支持下，构建模型，导出RVT 文件，然后以该文件为基础导入相关数据信息，并用广联达插件以IFC格式文件导出，将模型导入广联达计量软件，不断完善土建模型，添加定额和清单相关规范，提取工程量，把相关表格导入计价软件，使用Project编制施工进度计划，最后在BIM 5D平台导入不同专业模型及相关信息资料，完成准备阶段模型与成本、进度挂接[1]。

3.2 施工图纸审查

图纸审查是施工阶段的重要工作内容，全面及时地发现设计图纸中存在的问题可以有效减少施工过程中的变更、返工问题，从而实现成本和进度的有效控制。传统的二维图纸审查具有一定的难度，而基于BIM 技术的施工图审查能够通过碰撞检测、三维审图等方式更好地查找碰撞、重合，在三维化、立体化的空间中，可以直观的体现建筑结构，有效检查孔洞预留的准确性，解决了二维图纸审核不全面、效率低等问题，利用Navisworks软件开展碰撞测试，生成检测报告，能够自动查找图纸中存在的错误，及时提醒设计单位进行修改和完善，实现了事前管控的效果。

3.3 计量与计价

清单计价是工程施工采用的主要计价方式，需要建立在准确的工程算量基础上，而传统的工程计量需要消耗大量的时间和精力，尤其是在面对复杂工程项目时，经常会出现错漏问题，BIM模型整合了工程项目的全部信息，可以从不同层次自动精确统计工程量，生成工程量表，满足不同阶段成本和进度管理需求。当出现设计变更时，利用BIM 技术能够自动进行数据更新，有效提高了计量工作效率，减少了人为因素产生的错误，根据关联的价款信息，可以得出相应的成本费用，通过实际成本、合同成本、预算成本的比对分析，找到成本偏差的原因，并按合同约定进行价款调整和索赔。

3.4 可视化交底

工程项目施工中存在着许多重难点问题，这些问题一般发生在建筑结构的关键步骤和复杂节点上，一旦处理不好容易出现重大质量隐患，而且对成本控制和进度管理十分不利。有些异形结构仅仅依靠施工蓝图很难有效表达，必须通过平面、立面、剖面有效结合才能准确把握设计意图和施工要点，利用BIM模型，可以在任意节点切割，输出想要的平面图纸，方便组织施工。同时，对于关键部位、复杂节点、主要工序，可以利用BIM模型进行三维可视化技术交底，让各作业班组成员更轻松快捷的理解设计图纸，掌握施工方法，减少因图纸误读和理解偏差造成的施工错误。

3.5 施工方案模拟

施工方案的科学性、合理性、有效性直接关系到最终的实施效果，在复杂的施工现场环境中，可能会出现许多不确定性因素，如果在设计施工方案时考虑不周全，那么就会产生不同程度的损失。基于Navisworks 可视化施工模拟技术，可以链接进度计划文件，根据时间进度模拟施工方案，找到实际施工过程中可能会遇到的隐患，尤其是涉及机械化交叉作业时，通过模拟机械运行轨迹，及时发现碰撞问题，不断优化机械施工和现场布置方案，避免因施工方案不合理导致误工、返工等。据施工模拟结果，针对性的制定应急预案，保证实际施工的高效有序进行，防止意外发生后损失进一步扩大。另外，在施工过程中，可能会面临进度计划调整的问题，充分考虑工期与成本之间的辩证关系，利用BIM 技术计算不同工期条件下的施工成本，经权衡利弊后确定最优工期成本组合。

3.6 物资跟踪管理

物资管理是成本控制的重要一环，物资供应也是进度管理的关键所在。利用BIM 5D模型，可以在任何时间节点从模型中提取人材机需求量，从而编制物资需求计划，管理人员根据需求计划、生产周期、库存情况科学安排采购工作。利用BIM 技术建立材料数据库，可以实时查看全国各地材料信息，方便控制材料成本和采购时间，根据施工现场平面动态布局，合理安排材料进场时间和存储位置。在BIM 5D模型物资查询模块，可以分区域、分专业、分部位精确查量，实现优化资源配置的目的，尽可能减少物资搬运造成的成本浪费。在材料设备上粘贴二维码，并安排专人在物资生产、运输、验收、施工等诸多环节中扫码确认，将相关信息关联到BIM模型中，能够实时查看物资情况，从而实现全过程追踪管控，达到了精细化管理的目的[2]。

3.7 实时协同管理

现场管理人员可以通过手机、平板电脑等便携式设备记录现场施工信息，在BIM 技术与云技术的支持下，将现场数据信息上传到计算机终端，经过与BIM模型的数据比对分析，能够得到进度管理偏差，而且不同部门、不同班组都可以在云平台中查看信息，方便开展协同作业和管理，经过有效地交流沟通后，快速进入调整程序。基于BIM 技术的进度控制系统能够提供多种跟踪视图，通过颜色设置，直观体现实际进度与计划进度之间的差距，在采取工期成本优化措施后，重新调整进度计划，修正链接关系，再次进入施工进度模拟和跟踪检查，从而保证了施工阶段进度管理的持续有效。工程变更与索赔管理是成本控制的重要内容，如果出现施工内容变化，只需要调整BIM 模型中相应构件属性就可以了，利用几何运算和空间关系，自动增减相关工程量，快速调整因工程变更导致的费用变化，然后按约定进行价款结算，防止出现不必要的纠纷和损失。

3.8 施工资料管理

施工资料是工程建设的主要成果性文件，也是工程竣工及后续手续办理的重要依据。利用BIM技术可以对建筑工程项目成本控制和进度管理进行整体优化，同时，施工过程中所产生的所有数据信息也都被归纳到BIM模型中，施工单位可以通过BIM模型随时查看工程信息，调取相关资料，追究相关人员责任，大大降低了工程资料收集、整理、归档成本，提高了工程施工管理效率，为后续的工程建设提供宝贵经验，更好地辅助项目决策，开展高水平的成本控制与进度管理工作。

4 结语

综上所述，建设工程项目成本控制与进度管理存在诸多问题，时效性较差，有效性不足，具有一定的滞后性，难以实现实时、动态、追踪管理。BIM 技术在工程建设中运用是大势所趋，随着行业的发展和技术水平的提高，BIM 技术在施工项目管理中运用效果越来越好，改变了传统的管理方式，逐步向数字化、信息化、智能化方向转变，有利于提升管理效能、形成新的效益增长点。