本文是一篇项目管理论文,本文基于丝绸之路贸易产业项目通过引入 BIM 技术实现了对施工成本的有效化管理,并结合挣值分析法进行数据分析,得出BIM 技术对成本控制方面的深远的影响及重要性。现提出以下结论:(1)基于 BIM 技术可对整个建设项目进行实时的动态监控:根据地下结构施工、主体结构施工、装饰装修施工等不同阶段对施工场地布置进行模型搭建,并制作漫游动画,检验施工场地布置的合理性,优化场地布置;把确定的进度计划与可视化模型模拟的流程相结合、对比、调整作为工程实施的重要依据,所有的分包商也能够清楚的观测到各自的工作内容与相应的工作时间,合理的安排人工、材料、设备的进场,防止出现进度拖延。整个过程均为实时动态的,所以能有及时的反映出各环节所存在的相关问题,进而防止产生不必要的人、材、机的消耗。
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
最近几年,在市场经济的快速发展和建筑行业不断创新的大环境下,我国基础设施乃至其附属项目均快速扩张,而且和它关系密切的建筑产业也不断提速,并保持了空间的增长。但是,由于基础设施作为经济社会发展的基础和必备条件,而建设滞后则可能成为制约发展的瓶颈。现阶段建筑企业的市场竞争比较尖锐,很多建筑有关企业都借助自己在建设乃至技术方面的长处和技术革新来抢夺项目的建筑权,并且以高质量、短工期、费用成本控制低作为重要竞争核心。其中,针对项目管理,成本管理也是重点,市场成本超过预算造成施工企业无法取得较高的盈利,分析其根本缘由,施工企业无法得到科学可信的成本资料,导致成本估算遇到了问题。随着行业的优良发展前景及市场的激烈竞争,各建筑企业都着手于将成本费用控制这一要点作为主要的竞争点和吸引力,从而获得建设权。力争以低建设成本、高建设质量、短建设周期及交付使用的后期质量保障来不断提升企业在行业中的竞争力。
成本控制是工程造价管理当中必不可缺的一部分,我国的工程造价管理从建国初始到上世纪 50 年代中期,并没有统一的预算报价,最终价格均依据单价计算造价。到 90年代早期才明确了政府统一预算定额的模式,依旧使用单价计算工程造价;从 90 年代至 2003 年间,在沿袭以前造价管理方法的同时,国家建设部提出了“控制量,放开价,引人竞争”的改革思路;可以说在特殊的历史条件下发展起来的造价管理已经摆脱被动模式,不再单单体现工程设计和估算情况,而是能够地对设计和施工活动造成一定的影响,展现工程造价管理的效果。纵使造价咨询业产值不断扩大,其利润却日益缩减。随着各种新模式、新制度、新规范的出台及推出,整个建筑行业将面临巨大变革,工程造价咨询产业将面对前所未有的机遇与挑战。
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1.2 国内外相关研究综述
1.2.1 国外研究现状
BIM 属于建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)的缩写,上世纪70 年代,美国佐治理工学院的 Chuck Eastman,Ph.D 第一次是使用这一概念,并将之命名为工程基础数据模型,在三维数字技术的基础上,将建筑项目有关的资料聚集起来,通过数字的方式将之具体地展现出来。伴随时代的变迁,科技升级,当前,BIM 技术已经广泛运用于建筑行业。
美国利用 BIM 技术的情况:
2003 年,美国总务管理局 GSA 对 BIM 技术进行了调整,并将之命名为国家3D-4D-BIM 计划,随后又公示了多项指南,推动了这一技术的快速发展[4];2004 年,美国在 IFC 技术的基础上编写了 NBIMS[5];2006 年,美国陆军工程兵团 USACE 公示了从 2006年开始的未来 15 年的发展规划图——BIM 路线图[6],见图 1.1BIM 发展规划路线图;2007年,美国建筑科学研究院在信息资源和技术领域的成立 Building SMART 联盟,专心进行 BIM 技术的研发和普及, 让项目内全部的参与人员都可以共享项目资料,掌握整个生命周期的信息。通过 BIM 技术,能够搜集并分享项目的所有资料和数据,在减少消费的基础上压缩成本。所以,它给自己确定的目标是,截止到 2020 年,让整个建筑部门减少 31%的开支,合计压缩约 4 亿元美元的成本。2012 年 5 月,NBIMS-US 修订了 NBIMS,推出了第二版,在新版的编制中,添加了开放投稿和民主投票的环节,以此来确定标准内容。所以,它又被当做了首个以共识为基础的 BIM 标准。2013 年 6 月,NBIMS 第三版已经开始接受提案。2009 年,西雅图华盛顿大学的 Carrie S.Dossick 和 Gina Neff联合推出,BIM 的运用可以实现技术方面的对接,然而组织方面的嫌隙还不能妥善的处理[7];2011 年,美国的 Salman Azhar 等人对前期的研究理念做了全面的补充,指出 BIM模型不仅能够完成互操,而且有一定的可重复性,能够运用于生成、保存、管理、置换和分享等多个环节,存在于建筑信息流转的整个过程[8];2011 年,美国佐治亚工学院的Ahdemohsen 等人依托联邦法院项目,结合相应的实践运用,对 BIM 数据模型作了进一步的补充,让其内容更加完整,从一元拓展到多元,凭借 BIM 的适用性,借助其灵活性,保证了部分数据资料的同步化处理[9];2012 年,指出将 BIM 引入到自动安全监测之中,并给出了坠落预防建议。同年,美国佐治亚工学院研发了一个和 BIM 标准兼容的混凝土供应链模型,将此技术运用于混凝土行业[10]。
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2 BIM 技术及项目施工成本控制相关理论
2.1 BIM 技术相关理论
2.1.1 BIM 的概念及特点
1、BIM 技术的概念:
BIM 技术的本质属于建筑信息模型,是针对工程设计、建筑和管理环节所采用的数据化运用工具,是一个完整建设项目物理及功能特性的数值表示,它支持建筑工程的集成管理环境,从此建设项目提出、建筑、经营直到拆迁的整个寿命周期内的全部决策供应科学健全根据的过程,经过对建筑的各类模型的组合,在项目规划、经营和养护的整个寿命周期内实现分享和传输,让技术人员能够共享建筑信息,深化对它的理解,提升其应对的高效性,给设计团队乃至包含建设、经营单位在内的不同主体奠定协同工作的根基,在提升生产有效性、压缩成本乃至简短工期等方面带来重大影响。此技术针对对象、智能、数据多样化乃至参数化等特点,将建设工程设施进行数字化[30]。BIM 理念的创建是建筑史上的一场革命,如图 2.1 建筑业信息变革所示,我国近几年工程项目管理对 BIM 的应用得到了快速的发展。
从建筑的设计、施工、经营直至建筑整个寿命周期的归纳,所运用的全部信息一直聚合在一个三维模型信息数据库之内,设计团队、部门乃至经营部门和业主等,不管是哪一个主体,均能够在 BIM 技术的基础上展开协同工作,明显提升工作效果,减少资源的消耗,以达成可持续发展,从图 2.2BIM 在建筑全寿命周期应用可知。值得注意的是,
建筑信息模型只是 BIM 应用的一个分支,它只能体现出建筑物的部分特征,进而帮助人们做决策,使得项目能够带来收益[31]。如果在最初设计中便引入运行阶段对 BIM 的需要,便能够将其用在开发模型中,最后利用 BIM 模型实现有效的数据交换[32]。综合现阶段详细来说,BIM 技术是在建立可视化模型的前提下,构建数据库,将三维拓宽至五维,实现真正意义上的数据共享。
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2.2 项目施工成本控制相关理论
2.2.1 施工成本控制概念及内容
(1)施工成本控制概念:
在施工阶段,它的成本控制属于一个不断变动的过程,因此,必须要先编制施工成本规划,明确要达成的目标[36],其意在于将成本作为控制的目的,进而制订一系列目标值,达到对经济活动实施行之有效的目的管理的活动与过程。其中包含项目所需要的各类费用,比如,人工、物料、机械设施、税费等,然而劳动人员的价值乃至部分与此无关的非生产开支并不属于此类[37]。预估成本、成本规划、计算和解析在施工的时候反复循环,进而对施工环节给予调控[38]。企业依据中标定价乃至工程量的运算获得了成本数值,之后参照施工单位成本充当投资方或总承包成本调控又包含绝对和相对成本两个类型。其中,前者指的是减小成本开支的绝对值;成本压缩还需要统筹成本管理,明确数目和收入中间的联系,避免收入增加快于成本的增速,确保成本的相对节约。所以,又被认定为相对成本控制。依据施工规划,科学配置资源,根据其运用效率、耗时长短、求解成本费用,如此才可确保所得数据精准、完整地体现建筑工程的真正成本,改变成本的调整因素[39]。全过程成本控制是降低项目成本投入量,推动企业发展的重要方式[40]。
(2)施工成本控制内容
A.材料费的控制
材料费的控制按照“量价分离”的原则,一是材料用量的控制;二是材料价格控制。
材料用量的控制:材料消耗量的多少,主要是项目负责经理部的施工过程来决定的,其落实的办法主要是“限额领料”。实施细则体现在以下方面:①对有消耗定额的材料进行定额控制,工程项目中以定额为依据,实施限额发放材料制度。各项目工长必须在规定时间规定限额内领取使用,超出额度的材料领取必须说明原因后经查无误再审批才可以领取;②对于在指标控制当中没有消耗定额的材料,需实施计划管理和按指标控制的办法。即根据之前同期用的实际消耗量,同时结合该期项目实际情况,制定材料消耗量指标进行材料发放。同时超过计划量外的材料,需要向上级汇报审查合格后方可领用;③计算控制是为了精确校对项目实际施工过程中材料的成本和确定材料消耗的准确性。各类材料在进场时必须严格核查数量