BIM技術(shù)在施工階段中對項目成本的影響分析

北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)論文BIM技術(shù)在施工階段中對項目成本的影響分析摘要BIM技術(shù)作為建筑企業(yè)智能化建造的重要工具，因能多維度展示項目集成模型及相關(guān)信息，信息互換與共享，備受建筑企業(yè)青睞。BIM建模技術(shù)目前已相對成熟，但是BIM技術(shù)的施工應(yīng)用研究還停留在起步階段，因此，本文將重點以BIM技術(shù)在施工階段成本管理中的應(yīng)用為切入點，對施工階段的結(jié)構(gòu)碰撞成本影響分析和機電成本影響分析的方面進(jìn)行研究，分析BIM技術(shù)對項目的成本的影響，并結(jié)合掙得值法對實際項目的成本數(shù)據(jù)進(jìn)行案例分析，以論證BIM技術(shù)對成本控制的正向影響，以期對后續(xù)項目提供參考。關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)施工階段項目成本掙得值法AbstractAsanimportanttoolforintelligentconstructionofconstructionenterprises,BIMtechnologyisfavoredbyconstructionenterprisesbecauseitcandisplayprojectintegratedmodelandrelatedinformationinmultipledimensions,andexchangeandshareinformation.BIMmodelingtechnologyisrelativelymature,buttheconstructionoftheapplicationofBIMtechnologyresearchalsostayattheearlystage,therefore,thisarticlewillfocusonBIMtechnologyapplicationintheconstructionstageofcostmanagementasthebreakthroughpoint,thestructureofconstructionphasecollisioncosteffectanalysisandmechanicalandelectricalaspectsofimpactanalysisofcost,theanalysisoftheeffectofBIMtechnologytothecostoftheproject,andcombiningthemethodofearnedvaluetocaseanalysis,thecostofactualprojectdatatodemonstratethepositiveinfluenceofBIMtechnologytocontrolthecostandprovidereferenceforsubsequentproject.Keywords:BIMtechnologyconstructionphaseprojectcostearnedvaluemethod目錄TOC\o"1-2"\h\u7202第一章緒論 547271.1研究背景 5115501.2研究現(xiàn)狀及意義 597611.3研究內(nèi)容 7231351.4研究方法與技術(shù)線路 712612第二章工程施工階段中項目成本控制及BIM理論 875282.1工程項目成本控制相關(guān)理論 8254602.2BIM技術(shù)相關(guān)理論 106935第三章基于BIM技術(shù)在施工階段對工程項目的成本控制 1369863.1工程項目在傳統(tǒng)的施工階段成本控制流程 1361553.2基于BIM技術(shù)的施工階段成本控制流程 1445243.3BIM技術(shù)在工程項目成本控制的價值分析 15238853.4BIM技術(shù)在工程項目成本控制中的方法 1630800第四章BIM技術(shù)在工程項目施工階段控制中的應(yīng)用 19305304.1應(yīng)用條件 19280094.2BIM在施工階段成本控制的應(yīng)用 19187354.3BIM技術(shù)對項目成本的影響 2330105第五章結(jié)論與展望 234695.1結(jié)論 23303695.2展望 248686參考文獻(xiàn) 2416487致謝 25緒論1.1研究背景BIM自從2003年進(jìn)入中國以來，被應(yīng)用的頻率越來越多，尤其是在建筑業(yè)方面很受人們喜愛。住建部在2011年發(fā)布的《2011至2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，“十二五”任務(wù)的重點就是普及建筑企業(yè)信息。在2015年7月由城鄉(xiāng)建設(shè)部和住房部聯(lián)合發(fā)行的《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，其中再次突顯和強調(diào)了BIM的作用和用途【1】。在BIM得到政府大力支持的同時，其他有關(guān)建筑業(yè)的行業(yè)也投入了大量物力和財力，爭取將BIM實際應(yīng)用到工程項目當(dāng)中去。在北上廣深一線城市的帶領(lǐng)下，各地區(qū)也都在為了BIM發(fā)展貢獻(xiàn)力量，頒布各地方的有關(guān)BIM的條例。BIM這項技術(shù)，漸漸融入實踐，成為現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展重點和方向。但盡管各地區(qū)在努力推進(jìn)BIM，但實際應(yīng)用還不足夠，多由于BIM的使用需求而放棄。1.2研究現(xiàn)狀及意義1.2.1BIM國外研究現(xiàn)狀上世紀(jì)七十年代美國喬治亞理工大學(xué)的教授ChuckEastman首次提出了BIM的相關(guān)概念，隨后RoberAish于二十世紀(jì)八十年代提出了建筑信息模型（bulidinginformation）的概念。同階段，一些其他的歐美國家也開始嘗試BIM的應(yīng)用，開始學(xué)習(xí)美國對于BIM技術(shù)的研究，也是從此時，BIM開始進(jìn)入一些發(fā)達(dá)國家的視線。在如今，伴隨著BIM技術(shù)的成熟，已經(jīng)成為了各國各專業(yè)設(shè)計師的必備品，必修課，BIM是技術(shù)發(fā)展的方向，是各專業(yè)的路標(biāo)，因此為了適應(yīng)這項新技術(shù)帶給社會的影響和沖擊力，各國都在制定符合本國相關(guān)情況的政策，以此來發(fā)展和推動BIM在本國的發(fā)展。美國：在2003年美國政府提出了3D-4D-BIM計劃方案，以及BIM技術(shù)應(yīng)用于研究建筑項目全壽命周期，又在2007年規(guī)定，政府的所有相關(guān)項目都要運用BIM技術(shù)。韓國和日本：在亞洲，韓國和日本在BIM上的應(yīng)用和發(fā)展處于領(lǐng)先優(yōu)勢，在2013年，日本規(guī)定，BIM技術(shù)要應(yīng)用于所有國土交通廳的管轄范圍內(nèi)。韓國則利用IT技術(shù)來提高BIM技術(shù)的應(yīng)用。英國：英國政府的動作相對于美國來說慢了一些，但英國政府同樣要求政府項目必須使用BIM技術(shù)，在2009年英國政府發(fā)布了有關(guān)英國本國的BIM使用標(biāo)準(zhǔn)，并在2016年正式啟用所有公共設(shè)施建筑都必須使用BIM技術(shù)。1.2.2BIM國內(nèi)研究現(xiàn)狀（大興機場）在中國BIM技術(shù)發(fā)展處于落后狀態(tài)，相比于歐美國家，甚至于日本韓國都落后數(shù)十年有余，但是由于BIM技術(shù)的特別，我國政府依舊覺得大力支持這項技術(shù)，并準(zhǔn)備廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)當(dāng)中。中國尊，火神山，大興機場就充分的突出了BIM技術(shù)的優(yōu)勢。尤其是在北京大興機場的建設(shè)過程中，運用BIM技術(shù)建立出三位模型取代了傳統(tǒng)的二維圖紙，給人更直觀的感受，在BIM平臺上實現(xiàn)了可視，立體的建筑模型，這是BIM帶給我們的一大突破。并且也打破了從前的監(jiān)控方式，通過大數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，提高了施工效率，大大降低了返工和誤差的次數(shù)。同時由于BIM技術(shù)的引進(jìn)，東航在上海的基地所用的工程時間比原本計劃的時間少了3個月，大大減少了人力和物力。在中國許多研究人員針對BIM的特性進(jìn)行了多次探討和研究，在BIM某些方面取得了一定程度上的突破。但是從整體來看，這些突破遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，由于這些研究人員缺乏這方面的經(jīng)驗，還是很難取得突破性的進(jìn)展。但是可以肯定的是BIM技術(shù)的應(yīng)用讓施工項目在成本方面得到了絕對的節(jié)省和控制。我國已經(jīng)引入很多BIM的相關(guān)教育，主要體現(xiàn)在多個高校方面，例如清華大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)都設(shè)立了相關(guān)BIM的課程。各個企業(yè)也在適應(yīng)BIM技術(shù)，以中建三局，中建四局為例。1.2.3研究意義現(xiàn)如今，進(jìn)入21世紀(jì)以來，信息時代也隨之到來，數(shù)據(jù)的重要在每個行業(yè)都有所體現(xiàn)，計算機技術(shù)的應(yīng)用擴大到了每個角落，而建筑業(yè)，工程項目的成本控制也在隨著逐漸信息化，數(shù)據(jù)化。BIM作為行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的新型技術(shù)，新型理念，新型手段，已經(jīng)逐漸成為了建筑業(yè)的引路標(biāo)。更加模型化，信息化，網(wǎng)絡(luò)化的特點，讓項目中成本的控制變得更加靈活，打破了從前傳統(tǒng)上對于項目成本的控制，BIM技術(shù)實現(xiàn)了讓成本的控制，不僅僅局限在初期和終期的成本計算中，而是更加靈活的運用在了動態(tài)成本當(dāng)中。有關(guān)工程項目成本的控制和BIM技術(shù)的應(yīng)用是主要的探討和研究方向，但是將這兩種技術(shù)相結(jié)合運用在施工項目當(dāng)中還是非常少見的。期初，是分別研究施工階段的成本控制和使用BIM技術(shù)的理論研究，并且對其已有深入了解，但是并未將兩者相結(jié)合，更加優(yōu)化的使用到工程項目中，其次，建筑工程的整個過程是非常浩大的，是一個長期的，復(fù)雜的工作過程，需要幾個月甚至幾年的時間來完成。當(dāng)前所需要解決的，就是通過信息化的手段來提高施工效率。再利用BIM技術(shù)，將成本相關(guān)數(shù)據(jù)引入，得到一個完整的體系，運用BIM平臺來實行發(fā)布指令，信息共享，實時監(jiān)控等操作。做到及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，提高效率，向企業(yè)利益最大化的目標(biāo)邁出堅實的一步。1.3研究內(nèi)容本文主要研究工程項目的施工階段，采用掙得值法與BIM技術(shù)相結(jié)合，用數(shù)據(jù)分析將BIM技術(shù)對施工階段的成本的影響進(jìn)行分析，主要從以下幾個方面：(1)緒論本章節(jié)從論述研究背景和研究現(xiàn)狀及意義出發(fā)，經(jīng)過前期的大量參考文獻(xiàn)的搜集和閱讀相關(guān)資料，對BIM技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和闡述以及對成本控制做出了解，兩者相結(jié)合提出本文的研究內(nèi)容、方法以及技術(shù)線路。（2）對綠景BIM項目的施工階段解決的項目成本分析。（3）BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)對施工階段的項目成本對比及潛力。（4）BIM施工成本控制在上海七寶萬科廣場的應(yīng)用本章節(jié)以上海七寶萬科廣場作為研究背景建立BIM5D施工成本控制模型數(shù)據(jù)庫，研究該項目的成本控制，上海七寶萬科廣場在施工階段碰撞檢查，同時BIM5D技術(shù)通過WBS將兩者結(jié)合，得出BIM技術(shù)在工程項目施工階段成本控制中的優(yōu)勢。（5）綜述BIM對改變建筑行業(yè)的未來預(yù)測與前景。1.4研究方法與技術(shù)線路1.4.1研究方法(1)文獻(xiàn)研究法大量查閱與BIM技術(shù)、施工階段要求、施工期間項目成本有關(guān)資料、分析、比較得出結(jié)論。(2)綜合分析法通過實習(xí),對工作環(huán)境進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)，結(jié)合自身經(jīng)歷、參與過的使用BIM技術(shù)施工的項目相結(jié)合以及請教經(jīng)驗豐富的同事，對研究進(jìn)行分析得出結(jié)論。(3)案例分析法本文利用實際工程案例對所建立的BIM施工成本控制模型相結(jié)合，結(jié)合了上海七寶萬科廣場的特點，通過掙得值法分析深入的研究了BIM技術(shù)在施工階段的成本控制，驗證了BIM施工成本模型在實際應(yīng)用所節(jié)約的成本。（4）掙得值法通過掙得值法用貨幣量代替工程量來測量工程進(jìn)度，采用數(shù)學(xué)模型來真實的反應(yīng)成本狀況。第二章工程施工階段中項目成本控制及BIM理論2.1工程項目成本控制相關(guān)理論2.1.1成本控制概念成本控制是將某種物品的成本控制在其預(yù)估范圍之內(nèi)，在一定的期間內(nèi)把用于生產(chǎn)消耗所需費用和使用成本控制在一定范圍之內(nèi)，對其為外界因素的影響進(jìn)行預(yù)估和判斷，使其得到避免，從而達(dá)到控制成本的目的。2.1.2成本控制內(nèi)容施工階段對成本的控制主要表現(xiàn)在項目施工所需的人工成本，材料成本，時間成本等計算，通過前期預(yù)測并和后期的預(yù)算進(jìn)行對比，保證預(yù)算的成本和實際所需成本的差別。表2.1人工費的控制人工費是指支付給工程項目施工建設(shè)的工人的各項費用，根據(jù)工人的工作時長，施工項目，進(jìn)度計劃發(fā)放相應(yīng)的費用，同時根據(jù)項目的完成情況評判成本的使用，避免無價值用工的出現(xiàn)。與此同時需要結(jié)合國家政策對勞動率的規(guī)定和人員保障方面的各項要求。通過合理的人員安排和時間計劃，提高技術(shù)人員的施工效率，節(jié)約時間，降低用工的數(shù)量，達(dá)到人工費的控制。材料費的控制材料費指施工過程中耗費的原材料、輔助材料、構(gòu)配件零件、半成品或成品、工程設(shè)備的費用，材料費用的控制就是采用一定的方法對所耗費的材料成本實施控制，減少材料的消耗，降低成本。材料成本的控制主要從控制材料價格和控制材料用量兩方面入手，在實際工程中，相關(guān)部門要從影響材料消耗的因素及材料采購成本構(gòu)成要素進(jìn)行分析。機械費控制機械費指在施工過程中使用自有施工機械所發(fā)生的費用，包括機上操作人員工資福利、燃料動力費、機械折舊費、修理費等用于大型機械的費用。關(guān)于施工機械費的控制，要合理的選用機械，充分發(fā)揮機械的能效;還要合理安排施工段落，以提高現(xiàn)場機械的利用率，減少機械費用成本;定期保養(yǎng)機械，提高機械完好率。2.1.3成本控制措施施工階段的成本控制是一個動態(tài)的過程，在此過程中一步接著一步，首先要編制施工成本計劃，確定施工成本目標(biāo)，在選取確定的時間對施工過程中成本分析，進(jìn)行比較，計劃成本和實際成本是否存在不一致的現(xiàn)象，如果存在則分析原因，找出合理的解決方案，也有助于成本管理人員有效的管理，最后進(jìn)行實施后續(xù)工作，如果沒有就可以直接達(dá)到成本控制的目的。圖2.1編制施工計劃圖2.2BIM技術(shù)相關(guān)理論2.2.1BIM技術(shù)的概念及特點BIM即建筑信息模型，全稱是BuldingInfomationModeling，最早由美國的ChuckEastman教授在30年前提出的BuildingDescriptionSystem模型演變而來，美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)對BIM的定義由三部分組成表2.2BIM是對一個工程項目的物理及功能特性通過數(shù)字化表達(dá)的一個模型。BIM是一個資源、數(shù)據(jù)、信息共享的平臺，是一個集合工程項目相關(guān)信息，為該設(shè)施從項目的設(shè)計階段開始貫穿整個施工階段至項目的運營階段的全生命周期中所有決策提供依據(jù)的過程。工程項目的設(shè)計、施工、驗收階段和各個參與方都可通過BIM的模型導(dǎo)入、提取收集相關(guān)數(shù)據(jù)，方便后續(xù)使用人員對BIM技術(shù)的核心是通過建立的模型所反映的數(shù)據(jù)研究，運用數(shù)據(jù)庫對工程項目進(jìn)行更好的判斷和使用，同時可以監(jiān)控建筑的所有信息。3D模型信息庫涵蓋的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出建筑本身，不僅有建筑的幾何信息，還有非構(gòu)建的的信息，涵蓋了方方面面，借助這個信息化模型，提高了工程項目的信息化，使得各個階段可以聯(lián)系起來，進(jìn)行信息互換和信息共享，使得工程項目透明化可視化，但從目前我國的BIM技術(shù)仍處于發(fā)展階段，相對于國外發(fā)展較晚，尚不成熟，想要完善數(shù)據(jù)庫還需要花費一段時間，現(xiàn)階段對BIM技術(shù)的應(yīng)用僅僅停留在對信息的收集和應(yīng)用方面，對后續(xù)的發(fā)展應(yīng)用還需更健全的信息庫做支撐，才可以具備發(fā)展條件，所以BIM技術(shù)是將工程中的各個環(huán)節(jié)很好的相結(jié)合，對信息的收集和整合進(jìn)行了匯總，對于3D模型的信息收集與完善在施工進(jìn)度中起到了深遠(yuǎn)的意義，同時還可以提升工程項目參與各方對于信息內(nèi)容的掌控與把控。通過以上BIM的認(rèn)識，可以看出BIM不僅是一種新型的信息結(jié)合技術(shù)，也通過信息的轉(zhuǎn)化有效的解決實際的工程問題。BIM技術(shù)作為建筑產(chǎn)業(yè)信息化的核心技術(shù)，現(xiàn)階段在我國僅僅在設(shè)計階段廣泛應(yīng)用，在后續(xù)的施工和運維階段仍處于初級階段，但是他的應(yīng)用不僅局限于現(xiàn)階段的研究，還可以推廣到更多的專業(yè)中去，實現(xiàn)其更大的價值。BIM技術(shù)作為建筑信息技術(shù)，是以3D模型為基礎(chǔ)的新型信息整合技術(shù)，為工程項目提供了依據(jù)和可靠保障，其本身主要有五大特點:表2.3可視化可視化顧名思義透明化，是BIM強有力地特點，在當(dāng)下工程項目中摻雜許多復(fù)雜環(huán)節(jié)，以及預(yù)料不到的管道碰撞等問題，當(dāng)前我國的建筑行業(yè)復(fù)雜多元化，為了減少返工、降低成本、提高效率，我們將傳統(tǒng)的CAD二維圖紙變更為三維圖紙，增加了碰撞檢驗，仿真模擬、施工動畫，使得項目參與方可以有專業(yè)的共享平臺和信息交流中心，BIM技術(shù)的出現(xiàn)為項目提供了新的思路，將人們的傳統(tǒng)認(rèn)知進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，將平面轉(zhuǎn)為立體，是各種信息相結(jié)合，為后期工作提供了強有力的支撐，為各個管理者也提供了方便，為施工人員也減少返工做出了積極地意義，同時有利于提高整體管理水平、生產(chǎn)效率，降低成本。協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)是建筑產(chǎn)業(yè)中的重點核心內(nèi)容，不論是工程項目的哪一方人員，都要有著較高的協(xié)調(diào)能力。我們傳統(tǒng)意義上的協(xié)調(diào)是一且發(fā)現(xiàn)項目在實施過程中出現(xiàn)了問題，就要將相關(guān)人土組織起來開協(xié)調(diào)會，尋找問題發(fā)生的原因以及解決辦法，而后做出施工變更，這種方法雖可行但不高效。BIM的協(xié)調(diào)性就可以很好的解決類似問題的發(fā)生，BIM建筑信息模型可以在項目開工前期對各專業(yè)碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)下發(fā)至各專業(yè)管理人員，減少因碰撞問題產(chǎn)生的其他成本問題。模擬性BIM技術(shù)所包含的各類構(gòu)件的物理信息和其他信思能夠直觀的反應(yīng)出該構(gòu)件的屬性，它的模擬性不只是針對所設(shè)計的建筑物，還能夠模擬出一些真實世界的東西，例如:在設(shè)計階段可以進(jìn)行節(jié)能模擬、日照模擬等:在施工階段可以模擬砌體墻排磚、塔吊的協(xié)同作業(yè)等;在運維階段模擬地震人員逃生模擬及火災(zāi)疏散模擬。還可以在招投標(biāo)和施工階段向BIM3D模型中加入時間數(shù)據(jù)進(jìn)行BIM4D模擬或者加入成本數(shù)據(jù)進(jìn)行BIM5D模擬，從而實現(xiàn)施工階段對進(jìn)度和成本的控制。優(yōu)化性我國現(xiàn)階段的工程項目逐漸趨向大規(guī)模且復(fù)雜性強的項目，而往往復(fù)雜程度達(dá)到一定高度就會超過參與人員自身的能力，與此同時，這些項目往往有著施工周期緊張，技術(shù)含量高的特點。BIM模型可以通過調(diào)整優(yōu)化模型，直觀的對比個項目在優(yōu)化前與優(yōu)化后的區(qū)別，減少不必要的工作，使大型建筑項目的優(yōu)化成為可能?？沙鰣D性現(xiàn)階段工程項目交付圖紙仍以2D平面圖為主，BIM模型不僅能繪制出常規(guī)的建筑設(shè)計圖紙，還可以將建筑物的可視化展示圖、模擬、碰撞、優(yōu)化后的圖紙進(jìn)行輸出，并出具各專業(yè)圖紙及深化圖紙。2.2.2BIM技術(shù)在施工中的應(yīng)用在項目建造過程中通過BIM技術(shù)可以對項目進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。根據(jù)前述資源需求量安排采購和進(jìn)場。基于BIM的工程量統(tǒng)計比傳統(tǒng)的方法更準(zhǔn)確，同時可在BIM模型中提取項目的物理信息和過程信息，并將不同階段的施工信息及時反饋到BIM系統(tǒng)中，找出實際應(yīng)用和計劃之間的不同，進(jìn)行有效準(zhǔn)確地調(diào)整，如果在項目中出現(xiàn)了變化，可及時更正模型提取變更后的成果，不至于施工過程中進(jìn)行改動，根據(jù)模型的變更情況，及時調(diào)整和更新進(jìn)度計劃。BM技術(shù)將項目各參與方融入其中，使得整個建筑行業(yè)管理信息化，打破了各參與方之間的交流壁壘，在提高建造效率的同時降低建筑成本。2.2.3BIM技術(shù)所采用的應(yīng)用軟件表2.4Autodesk由Autodesk公司開發(fā)的一套系列軟件，該軟件是Autodesk公司專為BIM技術(shù)所設(shè)計的軟件，它可以幫助建筑設(shè)計師設(shè)計出質(zhì)量更好，能效更好的建筑AutodeskRevit包含了建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備三個核心專業(yè)的軟件，即AutodeskRevit、Archtecture、AutodeskRevitStructure、AutodeskRevitMEP，為了讓使用人員具有更好的設(shè)計協(xié)同平臺，Autodesk公司又將前三款軟件合并為一款A(yù)utodeskRevit2013，AutodeskNavisworks是一個全方位的模型設(shè)計，包含模型的碰撞檢查和沖突分析，變得更加可視化以及真實化，使項目管理人員及時發(fā)現(xiàn)施工圖紙中的問題并改正。Bentley建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備軟件Bentley建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備軟件同AutodeskRevit相同，也是一套系列的軟件，該軟件也同樣由三個部分組成，分別是BentleyArchitecture、BentleyStructure和BentleyProjectwise.Bentley產(chǎn)品常用于工業(yè)設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，是全球第二大地理信息軟件解決方案提供商。Bentley產(chǎn)品與AutodeskRevit相比，以其內(nèi)存小、更便捷和互操作性高的優(yōu)點和其具有的很強大邏輯性和專業(yè)性成為了BIM技術(shù)的核心建模軟件，但因其學(xué)習(xí)成本高、周期長以及上手難度高等問題，導(dǎo)致了它在國內(nèi)的發(fā)展受到了嚴(yán)重的制約。Tela軟件Tela軟件是Trmble公司旗下的一款功能強大、設(shè)計便利的鋼結(jié)構(gòu)軟件，它是通過先創(chuàng)建3D模型后自動生成鋼結(jié)構(gòu)詳圖和各種報表來方便視圖功能。利用Tekla軟件可以深化任意類型屬性建筑設(shè)計，自動進(jìn)行碰撞檢查，為設(shè)計及工廠提供分析解決方案。廣聯(lián)達(dá)廣聯(lián)達(dá)BIM建造系列軟件是廣聯(lián)達(dá)軟件公司旗下的軟件產(chǎn)品，該系列軟件包括BIMSD、斑馬進(jìn)度計劃、BIM施工現(xiàn)場布置，為工程項目提供可視化、可量化的協(xié)同管理平臺。同時通過輕量化的BIM應(yīng)用方案，達(dá)到減少施工變更、縮短工期和控制成本等效果。自2018年起，廣聯(lián)達(dá)軟件公司首次提出BIM進(jìn)入3.0時代，一站式BIM土建計量產(chǎn)品GLJ2018正式上市，打破了我們對廣聯(lián)達(dá)公司下軟件的固有造價管理軟件的印象。第三章基于BIM技術(shù)在施工階段對工程項目的成本控制3.1工程項目在傳統(tǒng)的施工階段成本控制流程施工階段的成本控制主要表現(xiàn)在預(yù)算、計劃、核算、分析等方面、因為施工過程中環(huán)環(huán)相扣，不斷重復(fù)循環(huán)過程，所以對成本進(jìn)行了必要的控制措施，根據(jù)中標(biāo)價格及工程量的計算得到了預(yù)算成本，而后參考施工組織計劃對預(yù)算成本進(jìn)行分析制定施工成本計劃，并將其作為工程項目成本的上限展開后續(xù)的成本控制工作。在項目進(jìn)行階段中，成本估算相關(guān)人員，會進(jìn)行整理和收集與成本相關(guān)的資料，應(yīng)用在日后計算實際成本。再將兩者相比較，如發(fā)現(xiàn)兩者之間的偏差較大，則及時分析偏差產(chǎn)生的原因并及時糾偏采取措施，以免造成更大的損失，成本控制人員應(yīng)對材料利用量及設(shè)備使用情況進(jìn)行計算及復(fù)核，以免材料采購數(shù)量過多造成材料剩余。針對施工過程中出現(xiàn)的工程變更的情況，成本控制人員應(yīng)對產(chǎn)生變更的工程量進(jìn)行重新計算，更新預(yù)算成本及成本計劃施工過程中的成本控制工作應(yīng)在保證工程項目施工質(zhì)量及安全的情況下，對施工過程中產(chǎn)生的費用進(jìn)行跟蹤、分析及控制。同時施工的質(zhì)量及安全也會對施工階段的成本控制有著十分重要的影響。圖3.1成本控制流程圖3.2基于BIM技術(shù)的施工階段成本控制流程通常在以往的施工過程當(dāng)中的成本控制主要是在項目后的核算，對于過程中的把握，成本動態(tài)跟蹤不夠重視，而BIM的成本控制，結(jié)合三維模型加入了成本維度和時間，形成了5D模型，對動態(tài)的掌握更加清晰。能夠在施工之前通過一系列控制工作如圖紙會審、凈高檢查、碰撞檢查、場地布置等提前發(fā)現(xiàn)并規(guī)避施工過程中可能存在的問題，然后在施工過程中分階段對實際計算值，成本估計值交叉對比，查出偏差因素。圖3.2基于BIM施工階段成本控制流程圖3.3BIM技術(shù)在工程項目成本控制的價值分析可視化管理BIM的可視化管理可以監(jiān)控整個工程項目，使管理者在項目中條理清晰，是整個項目變得透明化與可視化，這樣的工程每一環(huán)節(jié)每一步驟都可以適時進(jìn)行反饋，是施工過程更加直觀，全面變成信息的可視化，從而達(dá)到成本的透明化。變更管理變更管理，由于BIM新型技術(shù)的融入，我們可以在設(shè)計階段和施工準(zhǔn)備階段進(jìn)行預(yù)估檢查模擬，以防止因無法預(yù)估的原因?qū)е掠媱澑淖?，比較環(huán)境的改變，政策的變化，業(yè)主的更換，都是我們要預(yù)估的事情，如果在施工過程當(dāng)中發(fā)生更改，應(yīng)盡快利用BIM模型計算變化后的動態(tài)結(jié)果。材料管理材料管理在施工過程當(dāng)中是不容忽視的關(guān)鍵部分，運用5DBIM模型計算出資源信息，施工進(jìn)程以及實體組成構(gòu)件，同時要嚴(yán)格遵從流程對實體組成構(gòu)件，組合，切割，制定相應(yīng)所需材料。再由相應(yīng)管理人員查看相關(guān)情況，指導(dǎo)購買。支付管理支付管理，運用BIM新型技術(shù)的自動計算，自動補充，自動調(diào)整，準(zhǔn)確計算統(tǒng)計已完成的相關(guān)成本信息，并通過相關(guān)平臺向業(yè)主申請支付。同時BIM可進(jìn)行自動計算，記錄數(shù)據(jù)，為管理人員提供方便。結(jié)算管理在施工完成后，BIM模型由于覆蓋了項目所有相關(guān)數(shù)據(jù)，可以直接看出變更和索賠以及一系列信息，使得信息變得精準(zhǔn)，避免麻煩的事情出現(xiàn)。3.4BIM技術(shù)在工程項目成本控制中的方法3.4.1掙得值分析法掙值分析法（EamedValue）又稱為贏得值法或偏差分析法，是在工程項目實施過程中使用較多的一種方法，1967年由美國國防部開發(fā)并成功將其應(yīng)用于國防工程中，后逐漸獲得廣泛應(yīng)用與工程項目實施過程中。掙值分析法的核心目的是將某時間的掙得值與計劃值和實際值進(jìn)行對比分析，得到工期是否延退或提前、成本是否超支或節(jié)約的結(jié)果，根據(jù)分析的結(jié)果來判定成本控制的效果。【6】在實際完成同樣工作的前提下，比較預(yù)算成本與實際成本之間的偏差，所得到的就是成本差異。在掙值分析法中能夠體現(xiàn)出成本差異基本參數(shù)指標(biāo)有三個即BCWP、BCWS及ACWP，分別表示已完工程計劃成本、擬完工程計劃成本和已完工程實際成本，下面將詳細(xì)的介紹這三個基本參數(shù)指標(biāo)。表3.1已完工程計劃成本(BudgetedCostforWorkPerformed，簡稱BCWP)已完工程計劃成本(BCWP)＝預(yù)算定額x己完工作量。已完工程計劃成本指在工程項目實施過程中某個階段按實際完成的工作量及預(yù)算定額所計算出來的費用,己完工程計劃成本主要反映的是已完成的工作量用預(yù)算費用來衡量。擬完工程計劃成本(BudgetedCostforWorkScheduled，簡稱BCWS)擬完工程計劃成本(BCWS)＝預(yù)算定額x計劃工作量擬完工程計劃成本是指在工程項目實施的某個階段計劃完成的工作量所需的費用，擬完工程計劃成本主要反映某一進(jìn)度計劃應(yīng)完成的工作量。已完工程實際成本(ActualCostforWorkPerfomed，簡稱ACWP)已完工作實際費用=已完工程量x實際單價已完工程實際成本是指在工程項目實施過程中某各階段實際完成的工作量所消耗的費用。已完工程實際成本主要反映工程項目執(zhí)行過程中實際消耗指標(biāo)根據(jù)以上三個參數(shù)指標(biāo)，我們可以得出四個評價指標(biāo)，分別是成本偏差(CostVanance，簡稱CV)、進(jìn)度偏差(ScheduleVariance，簡稱SV)、成本績效指數(shù)(CostPerfomedIndex，簡稱CPI)和進(jìn)度績效指數(shù)(SchedulePerformedIndex，簡稱SPl1)這些指標(biāo)可以將工程項目中進(jìn)度與成本兩部分結(jié)合起來，解決了許多管理方面的問題。3.4.2BIM技術(shù)與掙得值分析法在成本控制應(yīng)用上BIM技術(shù)主要包含兩個方面：①掙值結(jié)合分析法對工程項目成本進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控;②優(yōu)化設(shè)計方案降低工程項目成本。在施工階段的成本控制中依靠BIM技術(shù)的優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)并修改圖紙中存在的問題，減少因圖紙問題引起的成本費用，同時還可以科學(xué)的布置場地，減少不必要的二次搬運，減少安全隱患，降低成本。通過對BIM成本控制模型中包含的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)的分析，可以提取任意時間或不同時間段的工程量數(shù)據(jù)，對比施工成本計劃和進(jìn)度計劃，即可獲得一個動態(tài)的成本控制模型。要改善傳統(tǒng)工程項目成本控制體系，就要對傳統(tǒng)成本控制方式進(jìn)行改變，傳統(tǒng)成本控制中對項目的管理較為單一，成本控制效果不明顯，需要采取動態(tài)的成本控制模式來對工程項目的成本進(jìn)行把控。動態(tài)的成本控制模式可以根據(jù)某一時間段來對工程項目成本進(jìn)行控制，使該階段的實際成本值與計劃成本值相匹配?；贐IM的施工成本控制模型以掙值分析法為研究工具，利用BIM技術(shù)提供數(shù)據(jù)，獲得一個施工階段的成本控制動態(tài)模型，根據(jù)該模型的功能，首先收集成本計劃及實際數(shù)據(jù)，然后計算出掙值分析法的相關(guān)參數(shù)，依據(jù)上述方法結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)整理分析，對施工中項目的成本進(jìn)行分析利用BIM施工成本控制模型自身的優(yōu)勢，可以加快工程量計算的速度，提高準(zhǔn)確性，BIM技術(shù)的3D模型可以進(jìn)行“一鍵算量”快速而高效的完成工程量的計算，既降低了算量人員的工作強度，又提高了工作效率。(1)資源控優(yōu)勢在施工過程中合理安排資源，實時掌控進(jìn)度及成本的狀況，監(jiān)督項目施工現(xiàn)場構(gòu)件成本。同時利用碰撞檢查的功能，通過BIM技術(shù)實時變換角度、多方位査找碰撞構(gòu)件，做到及時發(fā)現(xiàn)及時解決，避兔出現(xiàn)在施工過程中因構(gòu)件碰撞無法施工而造成的成本損失。(2)工程變更控制優(yōu)勢工程變更是工程項目的進(jìn)行過程中影響較大的因素之一，往往伴隨著返工滯工等情況的發(fā)生，返工次數(shù)過多或工時間過長都容易造成總工期的延長，同時也會對工程質(zhì)量和產(chǎn)生一定的影響?；贐IM技術(shù)建立的成本估算控制模型能將變化的設(shè)計內(nèi)容計算到模型中，計算出有關(guān)的工程量，將其反饋給相關(guān)人員，使相關(guān)人員更加了解方案的變化對有關(guān)成本的影響。(3)監(jiān)控成本優(yōu)勢監(jiān)控成本的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在BIM新型技術(shù)與掙值法想結(jié)合，在施工過程任意過程中，可以對消耗資源，成本計劃，實際成本以及施工順序等進(jìn)行更細(xì)致的分化管理，針對復(fù)雜的問題及時反饋，運用這種技術(shù)制定有關(guān)解決方案，以確保工程項目施工階段的成本控制在合理的范國內(nèi)。第四章BIM技術(shù)在工程項目施工階段控制中的應(yīng)用4.1應(yīng)用條件4.1.1工程概況上海七寶萬科廣場53#項目建筑面積為239526m2,其中地上面積與地下面積分別是127750m2和111776m2，坐落于上海市繁華街道，四通八達(dá)，商圈的設(shè)計主要是地上全部為商業(yè)空間，包括商業(yè)店鋪、影院等娛樂場所，為人們的生產(chǎn)生活提供方便。地下一層分為兩部分，一部分是停車空間還與地鐵相連，為人們的出行提供方便，一部分為購物商圈，地下二、三層提供大量的停車空間，和必要的設(shè)備用房，全商場采用BIM設(shè)計，在設(shè)計方面BIM技術(shù)優(yōu)化建筑、結(jié)構(gòu)及設(shè)備專業(yè)設(shè)計，實現(xiàn)成本最低化，效率最大化的綠色建筑。4.2BIM在施工階段成本控制的應(yīng)用4.2.1掙得值法對典型碰撞成本影響分析上海七寶萬科廣場項目碰撞檢查情況如下圖：圖4.1圖片來源知識星球上海七寶萬科項目碰撞檢查圖4.2節(jié)省設(shè)計變更的預(yù)估成本費用圖4.3節(jié)省設(shè)計變更的預(yù)估成本費用——節(jié)約總費用圖4.4上海七寶萬科廣場運用BIM技術(shù)土建階段體現(xiàn)的成本效益上海七寶萬科廣場設(shè)計階對項目成本的的影響巨大，所以在施工過程中采用BIM技術(shù)對項目進(jìn)行信息化管理和優(yōu)化，使其達(dá)到更好的控制成本的效果，通過專業(yè)的建模以及碰撞檢查，主要提取其中8個典型碰撞案例，例如超市自動扶梯處商業(yè)走道與后勤走道交界處管道密集，凈高不夠，消防管道和汽車坡道處有碰撞等等問題，利用BIM3D對本身問題進(jìn)行優(yōu)化，形成最終的施工模型，從而降低成本。動態(tài)進(jìn)度和成本控制（掙得值法）在施工階段的進(jìn)度和成本的控制是息息相關(guān)的，BIM5D就是用WBS將兩者很好的結(jié)合，就可以更好的實現(xiàn)成本控制和進(jìn)度之間的關(guān)系，通常公司都采用掙得值法對項目行進(jìn)管理，上海七寶萬科廣場項目通過BIM5D技術(shù)不僅反映出施工預(yù)算成本，并且一目了然實際施工成本的核算問題，具體的實施方案如下：首先，在工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）運用BIM5D模型表現(xiàn)出來，按照施工的WBS步驟創(chuàng)建實際成本的模型，從而使得數(shù)據(jù)與預(yù)算成本的數(shù)據(jù)相比較。在此WBS為實際成本的主線，與BIM5D配合將所需項目輸入實際模型中，最后利用實際成本的BIM5D模型準(zhǔn)確快速的反應(yīng)已完成的工作的實際成本（ACWP），同理或得預(yù)算成本BCWS和BCWP，通過上述成本的比較，確定項目進(jìn)度與成本的偏差，有針對性的進(jìn)行糾偏。事后分析（偏差分析）事后分析是得出數(shù)據(jù)的一個重要環(huán)節(jié)，通過BIM5D技術(shù)的成本控制應(yīng)用，和掙得值圖表的結(jié)合能準(zhǔn)確的看出產(chǎn)生偏差的原因，以及盈虧的問題，優(yōu)于信息化的精準(zhǔn)程度，可以追根緣由，有利地控制成本。本項目就是采用分析法得知在碰撞檢查即節(jié)約成本有減少人工。應(yīng)用效果通過BIM5D技術(shù)和掙得值相結(jié)合，實現(xiàn)了成本控制的措施，在該項目施工階段呈現(xiàn)出節(jié)約成本的現(xiàn)狀，從設(shè)計變更及變更時間成本及節(jié)約工期，提前竣工投入使用所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，因此預(yù)估值為150萬，最終不僅保證了項目的順利進(jìn)行，而且節(jié)約成本80.197萬元，總碰撞數(shù)806個，大大節(jié)約了工期：（1）通過對設(shè)計階段的圖紙進(jìn)行BIM技術(shù)運用，發(fā)現(xiàn)多處碰撞，根據(jù)碰撞點，結(jié)合現(xiàn)場施工經(jīng)驗拆除，開孔等等，節(jié)約時間14天，節(jié)約成本338.93萬元，（2）結(jié)合BIM5D技術(shù)，在土建階段節(jié)約成本達(dá)到469.127萬元，節(jié)約時間35天。4.2.2優(yōu)化場地布置通過BIM技術(shù)的三維演示，很好的反應(yīng)了優(yōu)化場地布置，上海七寶萬科廣場碰撞檢查出的錯誤，如果反應(yīng)在現(xiàn)實施工中，要增加很多重復(fù)的步驟，因為BIM技術(shù)的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)和圖形的結(jié)合使得施工過程中游刃有余。4.3BIM技術(shù)對項目成本的影響B(tài)IM技術(shù)在施工階段對項目成本的影響是能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化和細(xì)節(jié)化的管理，提高了BIM技術(shù)隊項目成本管理的時效性的和動態(tài)性，采用BIM技術(shù)的科學(xué)管理不僅提高了工作效率同時還降低了生產(chǎn)成本，為項目整體創(chuàng)造了良好的環(huán)境，提高了整體的項目進(jìn)度，運用BIM技術(shù)還很好的調(diào)配了人力和資金的使用，提高了資源的利用率，更好了節(jié)約了時間成本。BIM技術(shù)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，也為工作人員提供了技術(shù)的支持。第五章結(jié)論與展望5.1結(jié)論隨著社會的發(fā)展，利益越來越牽動著每一個人的心，項目施工過程中因為采用了BIM技術(shù)隊數(shù)據(jù)的實時掌握和精準(zhǔn)的計算以及合理的排布，減少了返工的次數(shù)和增加了施工的效率，使得工程管理更加科學(xué)有依據(jù)，節(jié)約了人力成本和物力成本，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的有效更新和項目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)利益，使得建筑行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康的發(fā)展。行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的