基于BIM技术的民用建筑成本管控 王勤东1 马野2

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年3月9期   作者: 王勤东1 马野2
[导读] 民用建筑在我国建筑行业中占有重要地位,
        摘要:民用建筑在我国建筑行业中占有重要地位,与老百姓的日常生活密切相关。建筑成本的管控是一个系统、复杂、动态的过程,它的好坏直接决定了整个建设项目的利益。与传统的成本控制方法相比,BIM技术通过构建动态的建筑模型,可以有效减轻工作人员负荷,降低损耗,提高成本预测的准确性。故本文针对建筑成本控制中存在的问题,着重探讨了BIM技术在民用建筑成本中的应用,以期为建筑同行提供参考。
        关键词:BIM技术;民用建筑;成本管控
引言
        建筑成本的管控工作存在于施工项目的每一个环节,是现代化建筑管理体系的重要内容。一方面,由于民用建筑覆盖面广泛,施工地理环境复杂,受客观影响因素多,且涉及多个学科知识的运用,因此有必要首先对工程成本进行切实的预测。另一方面,我国建筑行业存在严重的材料浪费问题,对自然资源环境造成了很大的负担。本着以人为本的社会主义科学发展观,如何进行合理管控成本工作,减少材料损耗,优化施工周期,提升建筑企业的市场竞争力和影响力,成为重中之重。近年来,基于BIM(Building Information Modeling)技术构建的多维可视化建筑模型和数据库,为其在建领域内的应用创造了更多可能性。对建筑项目进行BIM为载体的信息化水平管理,可有效节约项目在时间和金钱上的成本,使施工过程更顺畅、规划得更好,并减少发生错误和冲突的可能性。
1.BIM技术介绍
        1975年,乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授首次提出了BIM (Building Information Modeling,BIM)的概念,被誉为“BIM之父”[1]。BIM技术作为一种新兴的建筑设计方法,将计算机模拟系统与实际数据库结合,综合考量多样化的影响因素,从而构建动态的建筑信息模型,实现建筑工程的可视化和量化分析,为施工企业创造了更多的经济收益和社会效益[2]。BIM被誉为继计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)之后的第二次设计革命,它的研究经历了三大阶段:萌芽阶段、产生阶段和发展阶段[3],并具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性、参数化性、信息完备性等特点。与CAD相比,BIM技术包含有关建筑模型及其关系几何的丰富语义信息,以支持生命周期数据的共享。它涉及到几何学、空间关系、地理信息系统多个学科的运用,可适用于工业与民用建筑工程、地铁、电站等多个领域。过去十年中,建筑信息模型(BIM)在建筑、工程与施工领域受到了广泛关注。 此外,BIM在智能建筑和智能城市建设中也起着越来越重要的作用。
2.民用建筑成本控制研究现状
        近年来,随着我国社会经济的快速发展,民用建筑如雨后春笋般矗立在城市当中,建筑市场的竞争也愈发激烈。如何进行科学、合理地造价管控并最大程度上降低施工项目成本,从而获取最大盈利,成为建筑企业的核心竞争力。但由于成本管理和控制是一项系统、复杂、动态的工作,目前仍存在很多困难和弊端。一、成本管控理念淡薄。虽然我国提倡市场计划经济建设,但真正落实到建筑行业还有待进一步完善。因为人们所处的生活地理环境各不相同,民用建筑在设计建造、施工阶段都容易受到外界多种因素影响,不易于按照理想的计划进行实施,施工成本管控也只能成为纸上谈兵。二、缺少投资商的决策控制。受传统观念影响,人们普遍认为施工过程中的成本控制才是关键,因此花费很多精力专注于施工管控。但由于承包商在前期投资阶段没有科学合理的规划,从源头控制工程成本,最后往往处于被动状态,甚至超出预期成本。三、物质材料的大量浪费和安全隐患。在我国民用建筑工程的建设中,由于材料采购不当、生成工艺效率低等因素,存在大量的能源浪费。一些企业甚至通过“偷工减料”来降低成本,从而造成巨大的安全隐患。四、建筑项目成本控制体制不成熟。

成本管控工作从项目决策、计划到施工、竣工阶段都不能松懈,但目前我国的建筑建筑行业还没有统一的造价管理体系,很多施工单位仅仅通过二维设计图纸进行大概的成本预测,存在很大漏洞[4]。五、成本核算工作量大。每个建筑项目从开工到竣工过程中,都需要消耗大量的材料、机械和人力,涉及部门和岗位众多,人员分工复杂,难以进行全方位、多维度、多环节的管控和核算。
3.BIM技术在建筑成本控制中的应用
3.1施工前的设计和预测
        施工前的成本规划和预测比施工过程中的成本管控更具有调动性和影响力,是对整个项目源头性的把控。与计算机辅助设计(Computer Aided Design)、常见的二维设计图纸相比,BIM技术既不是指某一种软件,也不是单纯的三维建筑模型,它可以赋予建筑项目相关信息(如几何参数、材质、成本和使用年限等)自身的属性[5],并结合BIM数据库,构建三维实体和时间维度的建筑模型,实行动态可视化的虚拟施工,从而优化工程设计,减少返工失误,提高成本预测的准确性与精度 [3]。
3.2施工阶段的成本控制
        海量的统计数据和庞大繁杂的人员分工是施工阶段成本管控工作中的主要困难。基于BIM建立的实际成本5D(3D实体、时间、工序)关系数据库,可以随着施工进展随时调整实际消耗量与计划消耗量的差异,并及时将施工过程中的人工、材料、机械设备成本和管理成本在各个职能部门间进行共享。这种对建筑模型多维度、全方位的统筹和维护,可以快速、精准的实现成本管控,并有效督促施工进展。
3.3竣工阶段的成本核算
        BIM技术在竣工阶段的成本核算过程中有着不可小觑的优势。基于BIM的5D(3D实体、时间、WBS)关系数据库,可以将实际工期、成本、工程量等信息和原计划数据进行对比核算,消除海量数据的累积误差,精准计算出施工企业的实际经济收益。此外,还能对工程质量和规范化参数标准进行评估,避免施工后给业主带来安全隐患和居住不便等情况[6]。
4.BIM技术前景和展望
        随着民用建筑行业的蓬勃发展,建筑企业对成本管控工作要求的提高,BIM技术在建筑领域的发展和应用也越来越广泛。BIM技术通过建立三维、四维、五维等动态可视化建筑模型,可以在项目的决策、设计阶段,施工和完工阶段,进行全方位、多维度、多环节、多部门的预测、协调和整合,有效提高成本管控效率、缩短工程周期、避免安全隐患,为施工企业争取更大的经济利益和市场综合竞争力。同时,BIM技术在建筑领域的应用仍然是一个需要不断发展、创新、有待进一步挖掘的过程。由于民用建筑在建造过程中受多种因素的局限,人们还需充分发挥和运用BIM技术在建筑领域的优势,从而实现以人为本,节能环保,可持续发展的绿色建造和绿色科技[7]。
参考文献:
[1] 纪博雅, 戚振强, 金占勇. BIM技术在建筑运营管理中的应用研究——以北京奥运会奥运村项目为例[J]. 北京建筑工程学院学报, 2014(01):71-75+85.
[2]李慧娟.BIM在施工成本控制中的应用分析[J].商讯,2020(04):112-113+116.
[3]王美华, 高路, 侯羽中,等. 国内主流BIM软件特性的应用与比较分析[J]. 土木建筑工程信息技术, 2017, 009(001):69-75.
[4]张慧玉. 浅析民用建筑施工造价控制措施[J]. 科技创新与应用, 2016, 000(006):257.
[5]王顺喜.BIM技术在建筑工程成本控制中的应用[J].城市住宅,2020,27(03):195-196.
[6] 徐涛.BIM技术在建筑工程成本控制中的应用研究[J].居舍,2020(03):66.
[7]李提莲,时圣涛.基于BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].居舍,2020(09):80.
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