摘要：基于BIM的工程管理有利于建设项目的成本控制和进度控制，它为建设项目的增值服务。将BIM与施工进度计划相整合，可视的4D模型可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。4D施工模拟技术可以在项目建造过程中用于合理制定施工计划、科学地掌握施工进度，优化使用施工资源，以及合理地进行场地布置，对整个工程进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量。由于可视的5D模型集成了空间信息、时间信息和费用信息，它能动态地反映工程进展的资金需求量，也可用于比较不同进度方案的资金需求计划，有利于资金和工程费用控制。本文主要探讨在BIM模型中加入成本信息，对工程管理进行成本与进度控制。
1 BIM的概念
所谓建筑信息模型（BIM），是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里，信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息，还包含大量的非几何信息，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。实际上，BIM就是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。
2 BIM的主要特点
对于BIM来说，可视化是其中的一个固有特性，BIM的工作过程和结果就是建筑物的实际形状（几何信息，当然是三维的），加上构件的属性信息（例如门的宽度和高度）和规则信息（例如墙上的门窗移走了，墙就应该自然封闭）。
在BIM的工作环境里，由于整个过程是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来汇报和展示，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
3 基于BIM的进度控制
3.1 进度管理中普遍存在的问题
在实际的工程项目进度管理过程中，虽然有各种详细的进度计划以及网络图、横道图等技术做支撑，但是“破网”的事故还是经常发生，对整个项目的经济效益产生着直接的影响。笔者通过整理，总结出以下主要原因：
3.2 传统方法解决进度问题的缺陷和局限性
进度问题产生的根本原因是因为传统进度管理办法本身的局限性造成的，加强管理和增加项目进度检查频率只能在一定程度上降低问题发生的概率，不可能从根本上解决。
3.3 BIM技术在工程项目进度管理中的优越性和可行性
3.3.1 4D虚拟施工技术基于立体模型，可视性强
BIM的设计成果是高仿真的三维模型。设计师可以以第一人称或者第三人称的视角进入到建筑物内部，对建筑进行细部的检查。可以细化到对某个建筑构件的空间位置、三维尺寸和材质颜色等特征进行精细化修改。从而提高设计产品的质量，减低因为设计错误对施工进度造成的影响。还可以将三维模型放置在虚拟的周围环境之中，环视整个建筑所在区域，评估环境可能对项目施工进度产生的影响，从而制定应对措施，优化施工方案。
对三维模型的各个构件附加时间参数就形成了4D模拟动画，计算机可以根据所附加的时间参数模拟实际的施工建造过程。通过虚拟施工，可以检查进度计划的时间参数是否合理，即各工作的持续时间是否合理，工作之间的逻辑关系是否准确等等，从而对项目的进度计划进行检查和优化。
通过将修改后三维建筑模型和优化过的四维虚拟施工动画展示给项目的施工人员，让他们直观的了解项目的具体情况和整个施工过程。这样可以帮助施工人员更深层次的理解设计意图和施工方案要求，减少因信息传达错误而给施工过程带来不必要的问题，提高施工进度和质量，保证项目决策尽快执行。
3.3.2 BIM模型包含着丰富的建筑信息
BIM模型之所以区别于其他的建筑模型是因为它不是一个干瘪的外形模型，BIM模型包含着丰富的建筑信息，从构件材质到尺寸数量，它几乎能够表达实体建筑所包含的全部信息。因此，通过将建筑模型附加进度计划而成的虚拟施工可以间接的生成材料和资金的供应计划，并且与施工进度计划相关联，根据施工进度的变化进行联动更新。将这些计划在施工阶段开始之前与业主和供货商进行沟通，让其了解项目的相关计划，从而保证施工过程中资金和材料的充分供应。避免因为资金和材料的不到位对施工进度产生影响。
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3.3.3 基于BIM的4D模拟施工技术更方便建设项目各专业之间协同作业
BIM模型也是分专业进行设计的，只不过各专业模型建立完成以后可以进行模型的空间整合，将各专业的模型整合成为一个完整的建筑模型。计算机可以通过碰撞检查等方式检测出各专业模型在空间位置上存在的交叉和碰撞，从而指导设计师进行模型修改。避免因为模型的空间碰撞而影响建设项目各专业之间的协同作业，从而影响项目的进度管理。
4基于BIM的费用控制
4.1成本控制的意义
成本控制的课题很大，意义也很大。成本控制关乎低碳、环保、绿色建筑、自然生态、社会责任、福利等宏大叙事。众所周知，有些自然资源是不可再生的，所以成本控制不仅仅是财务意义上实现利润最大化，终极目标是单位建筑面积自然资源消耗最少。施工消耗大量的钢材、木材和水泥，最终必然会造成对大自然的过度索取。其次，只有成本控制得较好的企业才有可能有相对的比较优势，成本控制不力的企业必将会被市场所淘汰。成本控制”也不是片面地压缩成本，有些成本是不可缩减的，有些标准是不能降低的，特别强调的是，任何缩减的成本不能影响到建筑结构安全，也不能减弱社会责任。我们所谓的“成本控制”就是通过技术经济和信息化手段，优化设计、优化组合、优化管理，把无谓的浪费降至最低，成本控制是永恒的主题。
4.2 BIM技术在工程成本控制中的优势
BIM技术在处理实际工程成本核算中有着巨大的优势。建立BIM的5D 施工资源信息模型（3D实体、时间、工序）关系数据库，让实际成本数据及时进入5D关系数据库，成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得。建立实际成本BIM模型，周期性（月、季）按时调整维护好该模型，统计分析工作就很轻松，软件强大的统计分析能力可轻松满足我们各种成本分析需求。基于BIM的实际成本核算方法，较传统方法具有极大优势：
4.2.1快速。由于建立基于BIM的5D实际成本数据库，汇总分析能力大大加强，速度快，短周期成本分析不再困难，工作量小、效率高。
4.2.2准确。成本数据动态维护，准确性大为提高，通过总量统计的方法，消除累积误差，成本数据随进度进展准确度越来越高。另外通过实际成本BIM模型，很容易检查出哪些项目还没有实际成本数据，监督各成本实时盘点，提供实际数据。
4.2.3分析能力强。可以多维度（时间、空间、WBS）汇总分析更多种类、更多统计分析条件的成本报表。
4.2.4提升企业成本控制能力。将实际成本BIM模型通过互联网集中在企业总部服务器。企业总部成本部门、财务部门就可共享每个工程项目的实际成本数据，实现了总部与项目部的信息对称，总部成本管控能力大为加强。
总之“BIM成本控制解决方案”，其核心内容是利用BIM软件技术、造价软件、项目管理软件、FM软件，创造出一种适合于中国现状的成本管理解决方案。首先定义一套通用编码标准，用于解析各种软件和体系的编码。整体解决方案包含了设计概算、施工预算、竣工决算、项目管理、运营管理等所有环节成本管理的模块，构成项目总成本控制体系。首先，①设计：由设计院制作BIM模型提交，作为所有各方建模的基础（设计院中间件+Revit）。②施工：采用基于BIM的工程量清单招标，要求乙方全部采用BIM投标（基于FM的招标条件+预算中间件+算量软件），施工预预算的信息都写入BIM。③PM：要求项目管理单位全面采用BIM-WBS中间件（项目管理中间件+普华软件），便于将来运营时回溯建筑构件的历史信息。④FM：要求运营单位全面采用BIM-FM中间件（FM中间件+Archibus），直接将BIM携带的建筑信息全部留给运营阶段，实现BIM价值的最大化项目成本控制是一个复杂的大系统，要整合各方面资源，形成合力。把各子系统纳入到大系统中，系统永远大于子系统之和。
5结语
5.1由于BIM技术从根本上解决了传统方法本身缺陷所带来的问题，所以对于工程项目进度管理技术的发展有着十分重要的作用。但是因为国内对BIM的接触时间较短、推广力度不够，所以对BIM的应用还处在初级的探索阶段。随着我国BIM研究的不断加深和应用的不断推广，其势必会成为国内工程管理界，乃至整个建筑界的主流核心技术。
5.2在建筑工程全生命周期都有工程成本控制的身影，应用新技术可产生更高的效益，提高企业的核心竞争力，BIM技术应用有强大的生命力和广阔前景，随着BIM技术日趋成熟，相信不需要很长时间，BIM技术一定会被广泛应用于建筑工程的整个生命周期全过程中。
参考文献：
[1]徐伟，李建伟.土木工程项目管理[M].上海：同济大学出版社，2000：447-517
[2]李建成，王朔，杜嵘.Revit Building建筑设计教程[M].北京：中国建筑工业出版社，2006：1-10
论文作者:杨涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：模型论文; 成本论文; 进度论文; 成本控制论文; 信息论文; 建筑论文; 项目论文; 《基层建设》2018年第26期论文;