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文檔簡介

基于BIM技術的施工工程建造階段成本管理控制研究1緒論1.1國內、外研究現(xiàn)狀美國最早應用BIM技術,2003年美國總務管理局提出了國家3D-4D-BIM計劃,同時頒布了BIM系列指南。2006年美國陸軍工程兵團發(fā)布了2006~2023年的BIM技術路線圖。美國建筑科學研究院在2007年發(fā)布NBIMS,其旗下的BuildingSMART聯(lián)盟(BuildingSMARTAlliance,BSA)負責BIM技術應用研究工作[1]。在亞洲,33%的日本企業(yè)已經開始使用BIM技術,而韓國政府的多個部門致力于BIM技術標準的制定,并由政府推進BIM技術應用。歐洲國家也有政府機關致力于BIM技術標準的制定[2]。BIM技術的主要信息數(shù)據(jù)標準是IFC標準,對此很多學者進行了大量研究工作[3]。Sheryl和Fischer于2000年提出基于IFC標準的成本預算原型系統(tǒng)研究,幫助項目管理者快速、準確的進行成本預算。Sheryl于2003年提出了基于IFC標準的產品模型,實現(xiàn)了一些功能,如:在項目準備階段發(fā)現(xiàn)項目施工中可能出現(xiàn)的問題,而這些問題會影響項目的成本[47]。AliMuratTanyer,GhassanAouad等在2004年提出了基于IFC標準設計開發(fā)了4D(3D+進度)進度計劃模擬施工軟件,該軟件的輸入文件為IFC標準,可以支持項目管理者建立4DBIM模型,并根據(jù)模型可以快速完成施工預算[8]。Yabuki等人在2005年設計開發(fā)用于管理填挖土方工程的系統(tǒng),此系統(tǒng)以4DCAD為基礎,進度信息輸入為IFCXML格式,可以幫助項目管理者建立土方4D模型,并基于模型完成施工預算[9]。CharlieFu等人在2004年提了基于ADT平臺的原型系統(tǒng),該系統(tǒng)可以從基于IFC標準的建筑設計成果中提取相關的成本數(shù)據(jù)信息,并可將成本數(shù)據(jù)信息導入到一個成本評測工具中[10]。Fu等人又于2006年提出了3D模型計劃,將計劃、成本通過IFC標準表示出來。在工程項目的全壽命周期各專業(yè)領域都對IFC標準進行了一定的研究應用[11]。Bazjanac于2006年提出了基于BIM模型的全過程信息數(shù)據(jù)的綜合,實現(xiàn)了全壽命周期內工程信息的共享和協(xié)調[12]。Halfawy,MahmoudM.R.等人于2007年基于BIM技術建筑信息平臺的集成研究,該平臺可以完成建筑結構構件物理屬性的編輯、結構構件工程數(shù)量統(tǒng)計、工程預算、工程管理等多項功能[13]。1.2本文的研究內容1.2.1該領域目前存在的問題存在的問題:(1)目前,較多的建筑施工企業(yè)在施工階段的成本管理體系并不完善;(2)施工階段的粗放式管理,圖紙設計及后期變更較多,造成較多的人、材、機浪費;(3)施工決策階段和施工階段未相應的采用成本的事前控制和事中控制應對措施,增加成本費用。1.2.2論文的研究內容論文基于BIM技術的建筑施工階段成本控制研究應用,基于所構建的建筑信息模型,成本管理工作以BIM技術的信息管理所提供的數(shù)據(jù)為支撐,為成本的管理決策及成本控制提供合理的科學依據(jù)。研究內容:(1)通過對BIM技術、成本控制管理理論分析、相結合,建立基于BIM技術的成本管理控制體系。(2)精細化管理,利用BIM技術可視化虛擬施工,檢查碰撞,協(xié)調管理等技術減少工程過程中出現(xiàn)的可控風險,降低施工成本費用。(3)以BIM技術的信息數(shù)據(jù)庫為支撐,對成本決策和控制提供科學的數(shù)據(jù)依據(jù),對建筑工程項目成本管理進行事前控制;在施工中采用掙值法對項目進行成本控制管理。2BIM技術概述2.1BIM的基本概念BIM技術的定義在項目實際應用過程中逐步的發(fā)展和完善。美國國家建筑科學協(xié)會(NationalinstituteofBuildingSciences;簡稱NIBS)在制定(美國國家BIM標準)的過程中,不斷的在互聯(lián)網上征求意見,并重新定義BIM應用技術(workingdefinition)。通過業(yè)內相關人士的反復討論并形成統(tǒng)一意見。于2007年底,《美國國家BIM標準》第一版的頒布,該標準對BuildinginformationModel(BIM)和BuildinginformationModeling(BIM)給出了定義[35]。對BuildinginformationModel(BIM)的定義是設施的物理和功能特性的一種數(shù)字化表達,從設施的生命周期開始,它就作為其形成可靠的決策基礎信息的共享知識資源[36]。BIM的含義應當包括三個方面:(1)BIM是以數(shù)字化來表達建筑項目所有信息的一種方式,是以開放的標準和互操作性為基礎的信息資源共享,以虛擬的電子信息化模型代替建筑工程項目的一種模式;(2)BIM是對項目信息化模型建立和完善的一種行為,建筑項目的各個參與方可以根據(jù)自己的工作范圍對模型信息進行調取、插入、修改和更新,以此來滿足各參與方的各種工作需求;(3)BIM是一個在全壽命周期內信息數(shù)據(jù)共享的協(xié)同工作平臺,在這個平臺中,項目各參與方在各自管理階段可以通過溝通,共享、分析項目信息數(shù)據(jù),在建筑工程項目交付過程中進行決策和改善,使項目能夠進行有效的管理。以上三個方面主要的一個點就是信息。建筑工程項目全壽命周期內應用BIM技術對工程項目的策劃、運行、維護能夠有效的進行信息數(shù)據(jù)共享和傳遞,為設計、施工、后期維護運營單位等參與單位提供信息數(shù)據(jù)協(xié)同共享工作平臺。利用BIM技術可以提高工作效率,能夠減少資源的浪費,節(jié)約成本,并保證項目按原工作進度計劃施工,如期交付使用。建筑信息模型是一個綜合了建筑所有屬性的龐大數(shù)據(jù)庫,其中包括了建筑和結構設計、施工變更和簽證、工程量統(tǒng)計、設備管理、人材機成本、物業(yè)管理等各階段的數(shù)據(jù)信息,在項目的全壽命周期內將各階段的所有信息進行了集成管理。2.2BIM的主要技術BIM應用重點解決問題是項目信息表述和信息交換。由于各軟件的品牌不同、專業(yè)性能及要求不同、軟件之間數(shù)據(jù)存儲的格式也有差異性,軟件之間的信息數(shù)據(jù)交互就十分困難。為解決這些問題,需要對信息數(shù)據(jù)的表達和交換制定一定的國際標準,這其中涉及三項支持技術[37];第一項是工業(yè)基礎類(IndustryFoundationClasses,簡稱IFC)國際標準組織ISO關于工業(yè)基礎類的標準是ISO/pAS16739:2005.工業(yè)基礎類主要解決的是對象(object)描述問題。IFC標準是建筑

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