基于BIM 的工程造价大数据下的施工项目成本控制

文／柳明 辽宁万远建筑工程有限公司 辽宁沈阳 110000

引言：

建筑信息模型（BIM）在工程领域中发挥着日益重要的作用，然而，在施工项目成本控制方面仍然存在成本数据不完备、利用率不高等问题。这些问题制约了BIM 技术在实际工程中的应用。通过创新性地研究BIM 下的施工项目成本控制方法，人们可以更好地解决这些问题，提高成本控制的效率和精度，推动工程领域向数字化、智能化方向迈进。

1.基于BIM 的工程造价大数据下的施工项目成本控制的必要性

1.1 实现全生命周期的成本可视化与管理

基于BIM 的工程造价大数据在施工项目成本控制中的必要性首要体现在实现全生命周期的成本可视化与管理。BIM 技术为工程项目提供了一个全面而动态的数字模型，涵盖了设计、施工和维护等各个阶段的关键信息。通过将这些数据整合成一个统一的、可视的模型，项目团队能够全面洞察项目的成本结构，精准识别潜在的成本风险和机会。在设计阶段，团队可以基于模型进行成本敏感性分析，预测不同设计方案对成本的影响；在施工阶段，实时更新的数据允许项目经理迅速了解实际成本状况，及时调整预算和资源分配。而在运维阶段，BIM 模型也为设施管理提供了支持，帮助团队更好地预测和规划设备维护和更新，从而实现全生命周期成本的可视化与管理。

1.2 进行实时数据分析与决策支持

在基于BIM 的工程造价大数据下，进行实时数据分析与决策支持是施工项目成本控制的关键一环。BIM 技术通过实时捕获和更新施工过程中的各项数据，包括材料消耗、工时使用、设备运行等信息，使项目团队能够迅速获取最新的成本状态。通过实时数据分析，团队能够快速识别成本超支或潜在风险，及时采取调整措施，确保项目在预算范围内运行。此外，实时数据还支持决策制定的精准性，项目经理可以根据实际情况进行灵活调整，优化资源分配，有效避免不必要的成本浪费。在决策支持方面，BIM 的实时数据分析提供了更全面、详实的信息基础，使项目团队能够基于客观数据做出准确的决策。通过更及时、准确地了解项目的运行状况，团队能够更好地应对突发情况，提高决策的灵活性和前瞻性，从而有效控制施工项目的整体成本。

1.3 促进协同合作与信息共享

在基于BIM 的工程造价大数据下，促进协同合作与信息共享成为施工项目成本控制不可或缺的因素。BIM 技术通过建立一个统一的数字模型，使得不同专业团队能够在同一平台上协同工作。这种协同性质促进了设计、施工和管理团队之间的密切合作，打破了信息孤岛，加强了沟通。协同合作的重要性体现在信息的共享和互通。BIM 模型中嵌入了各个专业的数据，包括设计图纸、施工计划、成本信息等。这使得团队成员能够更加全面地理解项目的细节，有效协同解决问题，防范潜在的成本风险。此外，信息共享也促进了及时的沟通，团队成员可以即时了解其他团队的进展，有助于协同调整计划以更好地控制成本。

2.BIM 工程造价大数据下的施工项目成本控制现状

2.1 对于成本数据的收集工作不够完备

首先，可能存在来自各个环节的数据来源的不一致性。在施工项目中，涉及到的数据可能来自不同的部门、不同的系统，这些数据可能存在格式、标准、精度等方面的差异。缺乏统一的数据标准和规范，导致成本数据的收集工作困难，同时也影响了数据的准确性和一致性。其次，采集方式可能不够高效和智能化。传统的成本数据收集方式可能过于依赖手工录入或基于传统的工程量清单方式，这样容易出现漏项、重复录入等问题，影响数据的完整性。而现代BIM 技术的应用可以提供更加智能化、自动化的数据采集方式，但是在实际应用中，可能由于技术水平、设备条件等因素，采集方式并未得到有效地更新和改进。此外，流程管理方面也可能存在问题。如果在项目管理中，缺乏对成本数据采集流程的明确规划和有效监控，容易导致数据的遗漏、滞后等情况[1]。缺乏清晰的责任分工和监督机制，可能使得各个环节对成本数据的重视程度不一，进而影响数据的完备性。

2.2 成本数据的利用率不高，缺少有效共享

首先，缺乏有效的共享机制是造成成本数据利用率低的主要原因之一。在施工项目中，不同的团队和部门可能使用各自独立的数据管理系统，存在数据孤岛的问题。成本数据往往被局限在特定的业务单元中，而缺乏跨部门、跨系统的共享机制。这种信息孤立导致了信息流通的障碍，阻碍了成本数据在项目全生命周期中的高效利用。其次，技术障碍也是制约成本数据共享的一个重要因素。BIM 技术虽然提供了丰富的数据资源，但在实际应用中，由于各种技术标准、软件兼容性等问题，不同团队之间难以实现数据的无缝对接和共享。缺乏统一的数据标准和互操作性，使得成本数据在不同BIM 平台之间难以流通，降低了数据的可用性和共享效益。此外，组织内部文化和沟通机制的问题也对成本数据的共享产生了负面影响。在一些组织中，由于信息保密、竞争等原因，存在信息壁垒，导致团队之间不愿或难以分享成本数据。缺乏良好的沟通机制和文化氛围，阻碍了项目参与者之间的信息交流和协同工作，限制了成本数据在全项目范围内的应用和共享。

2.3 技术应用水平参差不齐

首先，人员技能层面存在差异是导致技术应用水平不一致的一个主要原因。在BIM 环境下，需要团队成员具备一定的数字化建模、数据管理和分析能力。然而，由于教育背景、工作经验等方面的不同，团队成员的技术水平存在差异。有些成员可能已经熟练掌握了BIM工具的应用，而另一些可能仍在学习和适应的阶段。这种技能鸿沟导致了在项目中无法充分发挥BIM 技术的潜力。其次，软件使用和版本之间的差异也是技术水平不一致的一个原因。BIM 工程中使用的软件工具繁多，不同的项目组、公司或个体可能采用不同的软件，并且软件的版本更新较快。由于不同软件之间的学习曲线和兼容性问题，导致了技术应用的差异。一些团队可能采用最新版本的软件，充分利用新功能和优势，而其他团队可能仍在使用较旧版本，无法享受到最新技术带来的便利。此外，硬件设备和基础设施的不足也是技术水平参差不齐的原因之一。BIM 工程需要大量的计算资源和存储空间，如果团队没有足够的硬件支持，可能导致模型处理速度慢、数据存储不足等问题，进而影响到技术应用水平。最后，缺乏统一的标准和规范也是导致技术水平不一致的一个因素。BIM 涉及多个领域，包括建筑设计、结构设计、施工等，不同领域对BIM 的要求和应用方式可能存在差异。缺乏统一的标准和规范，使得各个领域的技术应用水平无法形成一致，降低了BIM在整个项目中的协同效果。

2.4 人员培训和素质不足

首先，由于BIM 技术的不断发展和更新，相关工程人员需要不断学习和适应新的工具和方法。然而，由于人员培训不足，很多从业者可能无法及时掌握新技术和工具的应用，导致技术应用水平的滞后。缺乏对最新技术的深入了解和培训机会，可能导致项目团队无法充分发挥BIM在成本控制方面的潜力，影响工程的效率和质量。其次，专业素养不足也是人员培训和素质问题的一部分。BIM 工程需要工程人员具备跨学科的知识，包括建筑学、结构工程、信息技术等领域的综合素质。然而，由于传统培训体系的局限性，很多从业者可能仅具备某一专业领域的知识，难以跨领域协同工作，从而影响了BIM 在项目中的全面应用。另外，沟通协作能力的不足也是人员培训和素质不足的表现。BIM 工程中需要各个团队成员之间高效的沟通和协作，但是由于缺乏相应的培训和素质提升机会，很多从业者可能难以充分发挥团队的协同效应。这种情况会导致信息传递不畅、团队协同效率低下，从而影响项目的整体进展。

3.基于BIM 的工程造价大数据下的施工项目成本控制的方法

3.1 直接费用控制，减少资金损失

在BIM 的大数据环境下，这一策略可以得到更全面的支持。通过建立详细的BIM 模型，涵盖项目的各个方面，从建筑结构到设备设施，再到施工过程中的各项细节，能够全面梳理直接费用的构成。这包括物料采购、人工费用、设备租赁等直接关联到施工过程的成本。同时，通过BIM大数据分析，可以实时监控直接费用的变化趋势，及时发现潜在的成本风险。通过对历史项目数据和实时进展的监控，可以建立更为准确的成本模型，为项目提供有力的支持。此外，BIM 技术还可以辅助进行不同方案的成本对比分析，以选择更经济合理的方案，从而有效降低项目的总体成本[2]。

例如，某大型建筑项目，在BIM 的基础上进行直接费用控制。通过BIM 模型，可以精准量化材料、工程量，对人工、机械设备的利用情况进行实时监控。在施工过程中，通过BIM 的数据分析，可以预测潜在的成本变化，并采取及时的调整措施。比如，在发现某一材料的采购价格波动时，可以立即寻找替代方案，以保证在控制成本的前提下确保施工质量。

3.2 资源消耗控制，加强资金管控

在BIM 环境下，这一策略可以得到更为全面和实时的支持。首先，通过BIM 模型的建立，可以全面量化和分析项目所需资源，包括材料、人力、机械设备等。这为资源消耗的精准管控提供了数据基础。同时，BIM 的协同性和实时性使得不同部门之间的信息传递更加迅速，可以更及时地响应资源需求的变化。通过对BIM大数据的分析，可以实时监测资源的消耗情况，及时发现并解决资源短缺或浪费的问题。此外，BIM 技术还可以模拟不同资源分配方案的效果，优化资源的使用效率，降低项目的总体成本。

例如，某大型基建项目，采用BIM 的资源消耗控制策略。通过BIM 模型，可以对项目中的各项资源需求进行精准估算，建立资源消耗计划。在项目实施中，通过BIM 的数据分析，可以实时监测各项资源的消耗情况。例如，在发现某一施工工序需要额外的人力时，可以通过BIM 系统快速调配相关人员，以确保施工进度不受阻碍。

3.3 变更因素管控，提升管控力

通过BIM 模型的建立，可以在设计阶段就对各项设计方案进行全面模拟和评估，识别潜在的变更因素。实时监测设计变更的可能性，并通过BIM 的协同性与可视化特性，促进设计团队之间更加有效的沟通，降低设计变更的风险。同时，BIM 的大数据分析能力可用于实时追踪项目的施工进度和变更情况。通过对历史项目数据和实时数据的比对，可以预测潜在的变更因素，并采取相应的应对措施。这有助于提前发现和规避可能导致成本增加的变更，从而保持项目的经济性[3]。

例如，某大型建筑项目，采用BIM 的变更因素管控策略。在项目实施初期，通过BIM 模型对设计进行全面的模拟和评估，识别潜在的设计变更因素。在施工过程中，通过BIM 的数据分析，实时监测施工进度和相关变更，及时采取措施，例如优化工序安排，调整资源分配，以降低因变更导致的成本增加。

3.4 精细化计划管理，提高施工效率

基于BIM 的工程造价大数据下的精细化计划管理策略旨在提高施工效率，通过深度整合BIM 技术，实现更加详细和精准的施工计划管理。这一策略通过细致规划、优化资源分配、实时监控等手段，有效提高整个项目的执行效率。

首先，利用BIM 技术建立全面、可视化的项目模型。通过将项目的各个方面纳入BIM 模型，包括建筑结构、设备、人力、机械设备等，可以实现对项目的全面把控。模型中的信息可以被用于规划施工进度、优化工程流程，使得整体施工计划更加清晰和可操作。同时，BIM 技术提供的大数据分析能力可以帮助项目团队更准确地预测资源需求和施工周期。通过历史项目数据和实时数据的分析，可以发现潜在的问题，并及时进行调整。这有助于提前发现可能影响施工效率的障碍，并采取相应措施，从而降低项目的整体成本。

例如，某大型基建项目，采用BIM 的精细化计划管理策略。在项目规划阶段，通过BIM 建模，可以在数字环境中精确规划每个工程阶段的施工过程。在实施阶段，通过BIM 的数据分析，实时监控施工进度，并与预设计划进行对比。例如，当实际施工周期超过计划时，可以通过BIM 模型的调整，实现动态的资源优化，确保项目能够更加高效地推进。

3.5 成本控制模拟分析，制定灵活成本策略

基于BIM 的工程造价大数据下的成本控制模拟分析策略旨在通过模拟不同的成本情景，制定更为灵活的成本策略。这一策略利用BIM 技术的模拟和分析能力，为项目团队提供决策支持，以更灵活地应对变化和不确定性。

首先，通过建立详细的BIM 模型，包含项目的各个方面，从建筑结构到设备设施，再到施工过程中的各项细节，可以实现对整个项目成本的模拟。通过BIM 模型，可以模拟不同材料、工序、人力和机械设备的使用情况，以及它们对成本的影响。这有助于在项目初期就对成本进行全面的预测和规划。同时，通过BIM 的大数据分析，可以进行不同成本策略的模拟分析。通过模拟不同的资源分配、采购策略、工程进度等情景，项目团队可以评估每种情况下的成本变化，并据此制定更为灵活的成本策略。这使得团队能够根据项目进展和外部环境的变化，迅速调整成本计划，提高对成本控制的灵活性[4]。

例如，某大型基建项目，采用BIM 的成本控制模拟分析策略。在项目初期，通过BIM 模型的建立，对各项成本进行全面模拟。在项目实施中，通过BIM 的数据分析，实时监控成本情况，并进行不同成本策略的模拟分析。例如，在某一关键工序出现延误时，可以通过BIM 模型模拟不同的加班策略，评估其对成本的影响，从而制定更为灵活的成本调整方案。

3.6 人工智能与机器学习应用，提高成本智能水平

基于BIM 的工程造价大数据下的成本控制策略是通过人工智能（AI）与机器学习（ML）的应用，提高成本智能水平，实现更精准、高效的成本控制。这一策略充分利用AI 和ML 技术在数据分析、模式识别和预测方面的优势，以全面、实时的方式管理项目成本。

首先，AI 与ML 技术可以用于成本数据的智能分析。通过对历史项目数据的学习，系统能够识别出各种因素对成本的影响，并预测未来可能的成本变化。这种预测性分析有助于项目团队更早地发现成本风险，并及时采取措施，从而避免不必要的资金损失。同时，AI 和ML 在实时监测和反馈方面发挥着关键作用。通过集成传感器和实时数据源，系统可以不断学习和调整成本预测模型，使其更加贴近实际情况。这有助于提高对项目进展和成本变化的敏感性，使团队能够更及时地做出决策，实现成本的动态管理。其次，AI 与ML 技术在风险管理方面的应用也是成本控制的重要手段。通过分析项目历史数据，识别潜在的风险因素，并构建智能模型进行风险评估，可以帮助项目团队在项目初期规划阶段就预测潜在的风险，并采取相应的风险应对策略，避免因风险导致的额外成本[5]。

例如，某大型基建项目，在项目执行过程中应用AI与ML 技术。通过对历史项目数据的学习，系统能够识别出某一具体施工工序的成本变化模式，并在实时监测中不断更新预测模型。当系统检测到与历史模式不符的变化时，可以通过AI 算法分析潜在的原因，帮助团队更好地理解成本变化的背后因素，从而及时调整成本控制策略。

结语：

随着BIM 技术的推出和普及，施工项目成本控制也需要不断创新和优化。构建更加智能、高效的成本管理体系，积极探索创新应用BIM 技术的措施，加强多层次、全方位的成本控制，从而促进施工项目的整体发展。在这一过程中，强调加强人才培养、提升技术水平，以更好地适应数字化工程的发展趋势，为工程领域的全面发展奠定基础。