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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:次
摘要:文章在研究了傳統(tǒng)建筑中材料管理、信息共享、工期質(zhì)量管理對成本控制的影響以及BIM技術在建筑工程成本控制中的應用的基礎上,結合工程案例對BIM技術在工程量計算、建筑材料管理、工期進度管理、工程變更問題中的應用進行了研究。結果表明:BIM技術在建筑工程成本控制中的應用有效地降低了成本,提高了建筑管理水平,加快施工進度節(jié)約工期,加快我國建筑業(yè)信息化發(fā)展。
【關鍵詞】建筑工程 成本控制
1建筑工程項目傳統(tǒng)成本控制中存在的問題
1.1信息更新不及時,缺乏動態(tài)成本控制
施工過程是多專業(yè)共同作業(yè)的復雜過程,在傳統(tǒng)施工中各專業(yè)只負責自己的相關工作,彼此之間缺乏溝通,使得信息難以共享,信息獲取速度慢,實時性低,協(xié)同工作受到阻礙。同時因為信息不全面在施工中材料的領取管理比較混亂,不能準確獲得材料的使用信息,在采購時憑借經(jīng)驗估算材料的采購數(shù)量,當采購數(shù)量多于需求量時會增加運輸費、存儲費,增加了庫存成本;反之會增加二次購買的路費和運費,還有可能會因為缺少材料導致工期延誤,使占總成本60%的材料采購費得不到有效的控制。因為每個施工階段所用材料、人工、機械等不同,價格也不同,在傳統(tǒng)的成本管理中信息閉塞,各種信息得不到及時更新,對成本信息了解不及時,無法做到動態(tài)控制;在傳統(tǒng)施工中只注重施工進度趕工期,盲目加大勞動力、材料、機械、成本等的投入,無法做到成本的投入和施工進度結合分析,常常導致超支現(xiàn)象發(fā)生,最終導致項目總成本增加。
1.2進度、質(zhì)量難以控制
在施工過程中僅憑經(jīng)驗對工期的把握程度是不夠的,部分管理者在前期對施工進度不夠重視,進度監(jiān)控不力,造成工期延誤,使得間接成本增加,如果工期被拖延的時間較長,還可能引起直接成本的增加,最終導致總成本增加。還有為了提高利潤在施工中忽視了工程的質(zhì)量,導致在竣工交付時因質(zhì)量達不到驗收標準,無法進行工程決算,造成損失成本增加,即使在檢查驗收時能蒙混過關,若在后期的使用過程中因質(zhì)量問題發(fā)生了事故,公司可能要承擔巨額賠償,還有企業(yè)信譽的丟失,嚴重的還可能承擔相關法律責任。
2BIM技術在建筑工程成本控制中的應用研究
2.1資源管理對成本的控制
建筑施工成本的控制取決于人工、材料、機械設備和資金使用計劃安排是否合理,所以在施工中需要制定合理的施工組織計劃,對材料的消耗量和人員的安排進行有效的控制,雖然現(xiàn)在的工程成本控制有健全的限額領料和手續(xù)審批制度,但管理人員僅憑經(jīng)驗管理效果不理想。而基于BIM3D+進度+成本的BIM-5D技術可以編制材料需用計劃,管理人員根據(jù)每個階段的需要從模型中提取材料用量信息,再結合物聯(lián)網(wǎng)技術將二維碼或者RFID標簽植入材料中,與BIM模型數(shù)據(jù)之間相結合實現(xiàn)透明實時管理,從而真正實現(xiàn)了限額領料,更好地控制成本。
2.2進度管理對成本的控制
BIM-5D技術可以隨時提供施工進度和資源信息的情況,管理者可以對任意一個時間段的施工進度和成本進行分析,根據(jù)分析的結果,對施工成本和施工進度進行合理管理。同時通過BIM5D模型獲取的工程量和預算信息可以及時進行進度款申報,能夠更好地加強對施工過程成本的控制[5]。當趕工期時,BIM-5D技術可以提前對施工進度進行模擬,對施工難點和重點采取相應的措施。同時對工作人員、資金、材料和機械設備等進行調(diào)整并合理組織安排制定計劃,做到在實際施工中及時對成本、進度進行偏差分析[6]。利用BIM技術對施工進度計劃、勞動力等進行反復優(yōu)化,減少在施工中遇到各種沖突。BIM技術的應用可以提高彼此之間的協(xié)同工作,保證對施工進度的精準控制,降低工期延誤的風險[7],加快施工進度進程。
2.3工程變更對成本的控制
在建筑中使用BIM5D動態(tài)成本管理模型,將模型與圖紙相關聯(lián),當工程發(fā)生變更時,將變更的信息輸入到模型中,相關的工程量就會隨之發(fā)生改變,然后根據(jù)工程量的變化,在模型中找到相應的構件,就可以確定變更后的價格[8]。BIM5D技術的應用不在需要按照傳統(tǒng)手工方式計算工程量的變化以及變更后的價格,在構建建筑模型時為構件制作編碼,就能夠實現(xiàn)工程量與造價信息動態(tài)鏈接[9],簡化了預算人員的工作量。
3BIM技術在某科技研發(fā)中心工程施工階段成本控制的應用
新疆烏魯木齊市某科技研發(fā)中心工程位于烏魯木齊市天山區(qū)。建筑用地面積為11814.9m2,總建筑面積為61935.18m2,其中地上建筑面積為43575.21m2,地下建筑面積為18423.08m2,地下二層,裙房23.6m高地上四層。南塔樓地上高為60.05m,北塔樓高為79.55m,框架剪力墻結構。
3.1BIM技術在工程量計算中的應用
從成本預算到成本核算,從物資管理到動態(tài)成本管理,都是以工程量為基礎,因此工程量的計算對成本控制至關重要。在新疆某科技研發(fā)中心工程中將Revit軟件建立的模型與廣聯(lián)達土建算量軟件結合,統(tǒng)計出所需要的每一時間段或施工段的工程量。在新疆烏魯木齊市某科技研發(fā)中心工程中根據(jù)建立好的基坑模型如圖2,利用Revit場地功能計算出土方、噴漿等相應工程量。新疆某科技中心基坑土方開挖是一個不規(guī)則的圖形,人為計算土方的工程量比較困難。在BIM軟件中土方工程量的計算利用三維模型進行不規(guī)則實體減扣計算,并依據(jù)本地區(qū)土方工程量計算方法,計算出開挖土方工程量為142879.329m3,利用BIM軟件進行土方計算減少了人為計算造成的誤差,提高了算量的精準性,減少了在計算工程量或統(tǒng)計資源所需的時間。
3.2BIM技術在建筑材料管理中的應用
BIM技術在完成工程量的統(tǒng)計之后可以按照樓層或其他的分類方法輸出項目的工程計量計算書[10],還可以提供各種數(shù)據(jù)進行對比分析。在工程實際施工中根據(jù)預算量、BIM量對施工現(xiàn)場的材料用量進行精確控制,通過與現(xiàn)場實際澆筑量進行對比統(tǒng)計出損耗情況,找出損耗量較大的部位。新疆某科技中心工程在實際施工中發(fā)現(xiàn)梁板的損耗率比墻柱的損耗率大,技術人員根據(jù)這種情況制定了墻柱、梁板混凝土專項施工方案。利用專項施工方案施工后發(fā)現(xiàn)梁板的損耗率大幅度降低,降低了44.1%;墻柱的損耗率降低了23.4%。通過對預算量、BIM量以及實際量進行對比,發(fā)現(xiàn)BIM所提取的工程量更有利于我們對建筑材料的控制,達到節(jié)約成本的目的。
3.3BIM技術在工期進度中的應用
在本工程施工時建立BIM3D模型+進度+成本的BIM-5D施工模型,利用該模型對施工過程進行模擬。通過模擬找出施工過程中作業(yè)沖突問題,并進行施工優(yōu)化。其中碰撞問題是影響工程工期的重要因素,尤其是管綜排布方面,而BIM技術模擬性的應用為工程解決了碰撞問題,避免了由于碰撞問題造成的工期延誤。在本工程中利用BIM技術對地下室車庫管廊綜合排布進行檢查,如圖3所示。發(fā)現(xiàn)消防管道與排水管道發(fā)生碰撞,通過對管道的排布進行優(yōu)化,把消防管道進行翻彎避讓排水管道,避免了碰撞的發(fā)生。通過BIM技術的碰撞檢查實現(xiàn)了對管綜的優(yōu)化排布,不僅使排布美觀,而且減少了管道的翻彎,提前解決了碰撞問題避免了返工,加快施工進度提高施工質(zhì)量,也降低了成本。
3.4運用BIM過程中解決的工程變更問題
新疆某科技研發(fā)中心在運用BIM的過程中解決的圖紙變更問題如圖4所示。BIM技術在重要的結構和機電問題上表現(xiàn)突出,在解決重要問題上結構問題有41件,機電問題有50件,分別占重要問題的30%和36%;一般專業(yè)間協(xié)調(diào)問題應用最多達到88件問題,占一般問題的45%。由圖4分析得出,通過施工模擬和方案模擬可以對施工組織設計的科學性及專項施工方案提出優(yōu)化建議,減少錯誤的發(fā)生,將變更信息上傳平臺進行保存,避免了紙質(zhì)文件丟失造成的損失。針對本工程規(guī)模大、工程復雜、工期緊,涉及多個專業(yè)交叉流水施工的特點,采用BIM技術進行技術交底以及施工模擬,極大程度上幫助施工人員理解施工方案、施工工藝,避免了施工過程中的返工。
4結論
通過對新疆烏魯木齊某科技研發(fā)中心工程研究,結果表明了BIM技術在建筑成本控制中具有顯著作用,解決了建筑工程項目傳統(tǒng)成本控制存在的信息更新不及時、動態(tài)成本無法控制、工期質(zhì)量對成本控制的影響等問題,工程在建造過程中降低了成本,明確了成本的支出和規(guī)劃,減少了建筑成本超出項目預算情況的發(fā)生。BIM技術的應用推動了建筑行業(yè)向低能耗、綠色環(huán)保、高效發(fā)展,合理有效控制成本,促進建筑業(yè)穩(wěn)定、長遠發(fā)展。
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作者:王俊平 陳英杰 魏敬徽 朱磊 董睿成 單位:新疆農(nóng)業(yè)大學水利與土木工程學院
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