BIM技术在建设项目成本控制中的应用 土木工程专业

摘 要 目前在建筑领域，工程项目的概预算常常是先根据建筑设计二维图纸构建建筑模型，通过计算汇集数据，得到最终结果；但工程造价人员却常以建筑施工图为依据。建筑设计图纸更多的考虑其建筑设计是否合理，而对其成本控制经济性则不做过多考虑。因此，充分运用BIM技术，让造价人员实现建筑施工成本控制目标，同时提高工作效率，不断延伸BIM技术在建筑领域的作用，是我们这篇论文中要解决的问题。关键词：BIM技术；工程造价；成本控制AbstractIn the field of construction, the budget of the project is often based on the architectural design of two-dimensional drawings to build the building model, through the calculation of data collection, to get the final result; but the project cost staff are often based on architectural drawings based on architectural design drawings more Consider whether its architectural design is reasonable, and its cost control economy is not too much to consider. Therefore, the full use of BIM technology, so that the cost of building construction cost control objectives, while improving work efficiency, and constantly extend the role of BIM technology in the construction sector, is our paper to solve the problem.Keywords:BIM Technology; Project Costs; Cost Control目 录1 引言.12 BIM技术及成本控制分析.12.1 BIM技术分析.12.1.1 BIM技术的概念.12.1.2 BIM的特性.12.2 成本控制分析.32.2.1 成本的概念.32.2.2 成本控制的概念.32.2.3 工程项目成本构成.32.3 BIM与成本计算.52.3.1 工程量计算.52.3.2 成本计算.53 传统造价模式与BIM技术应用对比.53.1 常规设计概算存在的问题.53.1.1 成本控制意识欠缺.63.1.2 信息交流困难.63.1.3 设计变更频繁.63.2 BIM在设计概算工作中的应用.74 BIM技术在成本管理中的优势.74.1 成本预测.84.1.1 效率更高.84.1.2 更加准确.84.1.3 更加方便.84.2编制成本计划.94.2.1减少各方失误.94.2.2 快速制定资金计划.94.3成本控制.94.3.1 数据的实时收集和获取.94.3.2 限额领料的有效实施.94.3.3 更方便地进行多算对比.104.3.4 更好地应对设计变更.104.4成本核算实时准确.104.5成本分析更加方便.105 BIM技术与成本控制实例.115.1 项目实践.115.1.1 项目概况.115.1.2 设计变更前BIM应用及结果.115.1.3 设计变更后BIM应用及结果.135.2项目实践总结.166. BIM技术与项目成本控制总结.166.1 BIM技术相关应用要求.166.1.1设计图纸建模要求.166.1.2 设计模型标准化.166.1.3 构件库丰富化.176.1.4 钢筋部分要求.176.2 改进建议及措施.176.2.1 尽早启动并专业介入.176.2.2 准确定位.186.2.3 保证投入.186.2.4 明确责任界定.187 总结.19参考文献.20致谢.221 引言工程项目的概预算常常是先根据建筑设计二维图纸构建建筑模型，通过计算汇集数据，得到最终结果；但工程造价人员却常以建筑施工图为依据。建筑设计图纸更多的考虑其建筑设计是否合理，而对其成本控制经济性则不做过多考虑。而BIM技术则是以三维模型为基础，自动导出物料清单，并随设计更新而时时同步。探寻物料清单与工程量清单的区别与联系，寻找在BIM技术中的成本控制方法，及与常用造价软件衔接方式，为工程造价人员提升工作效率，不断延伸BIM技术在建筑领域的作用。本篇论文将以基本介绍加实例的方式，探讨传统工程造价算量模式与运用BIM技术进行工程算量的区别与优劣，以数据对比的形式呈现出来。2 BIM技术及成本控制分析2.1 BIM技术分析2.1.1 BIM技术的概念 BIM（建筑信息模型）技术是基于3D技术，集建筑各种相关信息于一身的技术，其涵盖了工程项目的广泛信息。建筑师可以用其作为平台，进行建筑详尽设计；预算人员可以用其作为工具，进行更加快速的算量。其可以实现项目全过程的实时管理，包括工期、成本及质量方面。且可以将信息共享给各专业人士，提高工作效率。简而言之，BIM技术是工程项目管理过程中使用的一种全新的信息化管理技术。1在BIM方法体系中，建立模型是其核心工作，在模型上进行应用和协作是其关键环节。2通过实践证明，应用BIM进行建筑设计能够有效的节约时间节省成本。32.1.2 BIM的特性1 可视化 可视化就是BIM技术将建筑的结构等信息已3D的方式展现出来，与传统的2D图纸相比，其具有不可比拟的优越性，BIM模型展现信息的方式更加直观，让人一目了然。且可以使建筑信息的交流更流畅，在传统的2D图纸中，时常发生由于信息传递效率低而导致的项目工期延误、项目成本过高等情况。BIM技术能很好地解决这些问题。2 协调性 协调性即指当工程项目出现问题或需要变更时，各方专业人员能以BIM模型为依据，一起商讨问题或变更的对策。简而言之，BIM技术给项目各方提供了一个良好的沟通平台，各方人员能以此作为共同依据，作出有利于项目本身及项目各方人员的决策，这是BIM技术中相当重要的属性，关系到项目各方面内容，对项目各方影响巨大。它能够使长流程的设计管理过程得以简化，路径被压缩，达到信息流共享、破除信息割裂的目的。43 模拟性 BIM的模拟性，其不仅可以模拟建筑的结构及各种实体构件，还可以模拟日常动态活动，比如光照变化，热力传导变化，及紧急情况疏散演练。其可以在模拟以后自动生成相关数据，并给出设计评价。BIM技术可分为4D与5D模拟，4D模拟是指在3D空间模拟的基础上加上时间因素，可用于控制项目工期；5D模拟是在4D模拟的基础上再加上成本因素，可用于对项目成本的控制。4 优化性 BIM技术的优化性主要是相对于人工的优化性而言的，现今建筑工程项目极为复杂，工程项目单凭人工的优化很难做到，因为人工在资料的处理能力和速度上有其极限，所以面对极为复杂的建筑项目，必须借助BIM技术，BIM技术以计算机科学为基础，正好突破了人类的物理极限。BIM技术的核心是建筑信息的共享与转换。5可以更好的实现项目的优化，包括建筑结构、项目成本、项目工期等。利用BIM进行碰撞检查、深化设计、施工方案模拟与优化、工序模拟与可视化 交底已成为常规技术手段。6BIM可以做到以下几点：（1）项目方案优化：在传统CAD时代，不同系统间的冲突碰撞极难在平面图纸上被发现，往往直到施 工进行了一定阶段。7项目方案的优化不仅可以在建筑结构上优化，还可以在建筑的其他信息上进行优化，业主可以更直观的看到建筑优化在结构上的变化，更可以看到建筑结构优化的效益影响。这样业主不仅知道建筑结构的情况，也可以知道其他因素是否满意。（2） 特殊项目的设计优化：在一些特殊建筑项目中，尤其是当建筑项目中出现异形异构时，利用BIM技术进行优化设计可以显著的减少施工难度，这样更有利于节省项目成本和缩短工期。5 可出图性 BIM技术不仅可以导出设计图纸，也可以利用以上四种特性导出具有特殊意义的图纸，这些图纸使得业主更加了解项目的细微之处，具体可出的图纸如下所示：(1)综合管线图(经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后);(2)综合结构留洞图(预埋套管图);(3)碰撞检查侦错报告和建议改进方案。2.2 成本控制分析2.2.1 成本的概念项目成本是围绕项目施工而发生的全部费用 的总和，包括项目全生命周期各阶段的资源消耗。8建筑工程成本为在施工阶段所产生的所有的费用，包括人、材、机及相关的基本费用，如机械使用费，机械台班费、发给工人的工资等。建筑工程成本是一个费用总和的概念，即它指以上所有费用的合计。另外需要说明的是，税金、计划利润等费用不应在其计算范围内，在项目成本运作过程中所产生的一些非生产性的支出费用也不涵盖。2.2.2 成本控制的概念成本控制主要体现在对于成本的优化分配。成本控制也可以理解为成本管理，所谓建筑经济成本管理是指企业为了降低建筑产品即工程项目或劳务、作业等的成本而进行的各项管理工作的概括。9我们要能使得成本的使用达到最优，在实际的工程管理中，主要是通过明确的规章制度或法律条文及相关合同的约束力，结合建设工程中的相关的建筑科学理论与管理科学理论，以项目实际情况为出发点进行成本控制。具体在于工作人员要时刻把控成本的可控性，不能出现成本乱用或成本超支等情况，并且不断优化项目各个环节，确保在这样的情况出现时，能有有效的手段进行处理。只有加强建设工程的成本控制与管理，将工程项目成本控制在最小范围，才能实现企业利益的最大化，才能促进企业的持续健康快速发展。10在建设项目整个生命周期中，各阶段的成本管理的方式也不尽相同。其主要分为如下几个阶段：决策阶段、招标阶段、勘察设计阶段及施工阶段。本篇论文将以勘察设计阶段为重点来研究。在勘察设计阶段的成本控制主要指在设计阶段如何将成本控制的理念贯穿于其始终，最终能够在项目结束时真正实现成本控制，达到预期目的。2.2.3 工程项目成本构成建筑项目成本可以粗略划分为直接成本与间接成本两大类。11建筑项目成本指在项目进行中，为达到项目预期目标，完成项目任务所使用的所有相关开支的总和。其包括人、材、机及其他各种管理费用。详细费用组成见下图：2.3 BIM与成本计算BIM与成本计算主要涉及到工程量计算及成本计算两大部分，我们将从这两部分进行阐述。2.3.1 工程量计算建筑工程量计算十分重要，其是建筑成本计算及成本控制的前提。企业是以经济利益管理为核心工作，而建筑工程企业的核心管理工作就是对于概预算的高度重视。12在以往传统的工程量计算中，工作人员都是以2D图纸为基础进行计算，过程相当繁琐，且容易出错。而BIM技术则以3D模型为基础，以计算机为硬件平台进行计算，且BIM模型可以根据用户设置的数据信息自动检测建筑构件并自动计算相关工程量，相对于传统的计算方式，有不可比拟的优越性。BIM技术还具有时时更新的功能，能更好的契合工程项目进度。当发生项目变更时，只需修改其中的相关参数即可，而无需重新建模，缩短项目工期。2.3.2 成本计算BIM模型可以进行成本计算工作，在以往传统的计算模式下，造价人员需要根据不同的工程量清单对每一个建筑模块进行套用，这样的工作量相当巨大；而BIM技术则可以实现智能的套用各种计算规则，并智能计算工程量成本成本计算原理遵循传统的理论，具体的成本计算原理如下：计划工作预算成本（BCWS） = 预算工程量 预算综合单价计划工作预算成本（总体） = 计划工作预算成本（分项工作）已完成工作预算成本（BCWP） = 实际工程量 预算综合单价已完成工作预算成本（总体） = 已完成工作预算成本（分项工作）已完成工作实际成本（ACWP） = 实际工程量 实际综合单价已完成工作实际成本（总体）= 已完成工作实际成本（分项工作） 3 传统造价工作流程与BIM技术应用对比3.1 常规设计概算及存在的问题常规的建筑设计工程造价管理一般分为三步:方案设计、初步设计及施工图设计，我们将从这几步来分别讨论。3.1.1 成本控制意识欠缺良好的建筑设计方案要考虑很多因素。在设计思路上，要能够脱离俗套，推陈出新；而在设计时也要考虑建筑造价方面的问题。但在实际中建筑师们往往更加追求建筑结构是否独特，建筑的设计理念是否前沿，较少或不考虑建筑造价问题。然而，殊不知最终建筑的造价成本却决定着这个建筑设计是否能实际实施，一个无法实际实施的方案设计其设计理念再完美也只能是空中楼阁。从中我们可以看出，在建筑方案设计中的造价估算将对建筑设计理念的实施起到举足轻重的作用。采用BIM技术后，建筑设计师们不仅可以更好地设计出建筑新产品，对其总成本也会有一个快捷直观的认识。3.1.2 信息交流困难在初步设计阶段，设计师需要具体考虑建筑项目地点的具体环境，结合具体环境给出建筑初步设计图纸。在传统的初步设计过程中，由于工程图纸类型及数量繁多，使得工程设计人员工作量巨大，人员之间沟通渠道也很复杂，势必会导致初步设计阶段中错误的发生。信息错误会导致建筑结构、建筑施工条件等的变化，从而大大影响建筑造价成本。且设计概算需要建模，若采用传统建模方法，则需要耗费算量的绝大部分时间。采用BIM技术后，设计人员可以将各类图纸整合到BIM建筑模型中，这样可大大减少信息错误，使得各专业人士更有效的沟通，保证项目的顺利推进，提升工作效率，节约项目成本。3.1.3 设计变更频繁在施工图设计时，常常会遇到设计深度不足，系统设计不当，专业配合不够及违反强制性条文等问题，甚至包括设计意图、工程特点、设备设施及其控制工艺流程、工艺要求不明确等等问题，导致施工图设计无法进行，这需要设计变更。若按照常规设计变更流程，则有可能要对建筑项目进行重新建模，研究其设计变更可行性，然而这需要花费大量人力、物力和时间，既耽误了工期，又加大了项目成本。在采用BIM技术后，设计变更只需要对有待变更的数据参数进行更改，再一键建模，就可以一目了然。设计变更可行性可以利用BIM碰撞系统实现，BIM碰撞系统可实现对建筑项目各节点的检测，这样，设计漏洞在设计阶段就可发现，而不会直到施工阶段才会知晓。3.2 BIM在设计概算工作中的应用成本管理经过了很长时间的发展，正在从以前的不成熟和摸索的阶段向系统化、科学化和细致化等好的方面转变。如若成本管理的理论方法结合BIM建筑信息模型的先进的科学技术，将使建筑项目成本管理更上一个台阶，成本管理也会更加合理可控。BIM技术对建筑领域产生了深远的影响，应用也非常普遍，BIM建筑模型的实际应用指四维和五维两方面的应用。四维 BIM模型是指在项目招投标及项目运行时，以3D空间建模为基准，再考虑工程项目的工期因素，也就是利用BIM模型来模拟工程项目的各个运行环节，用其来估算项目的工期和质量，作出评价；再在以上4D的基础上增加成本因素，则可以模拟5D的情况。现今在建筑领域的BIM技术能提供多样化的服务和指导，使工作人员能更好的工作。运用BIM技术可以使工程项目更加高效，更加可靠，更加准确。在建筑项目运行阶段，BIM技术可以对项目各方面实施全面管理。比如在工程材料消耗方面，BIM技术可以清晰的展现给我们每种材料的详细使用情况。也可以用BIM技术进行对项目的全面检查，可以对每一个节点的质量作出评估，看看每个节点是否有设计漏洞，并及时处理。我们可以在每一个环节上使用BIM技术，真正做到BIM的全方位管理，最大限度的利用BIM技术的优势。若在工程任何环节出现不必要的错误，则会对项目造成影响，轻则影响工期，重则整个项目可能报废。所以每个环节我们都不能放过，这恰好是BIM技术的优势所在。总之，BIM技术可很好地用于设计阶段，利用3D技术对工程项目进行结构设计模拟，对精确位置进行碰撞试验，然后根据设计模型导出2D图纸，这样有利于缩短工作周期，且可以为项目接下来的工作提供信息支持。随着现今的建筑工程量越来越大，建筑数据也越来越繁杂，各方面的技术人员进行信息沟通就显得十分重要了，这样有利于项目集中管理，而BIM技术正好迎合了现今的需求。BIM技术在工程项目设计阶段中能发挥巨大的优势，我们应大力倡导BIM技术在建筑设计领域的应用。4 BIM技术在成本管理中的优势承包商的成本管理可以划分为成本预测、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核等6个环节，本文围绕这6个环节来对BIM在承包商成本管理中的应用展开讨论。4.1 成本预测工程项目成本预测是指在工程投标或开工前，根据工程特点、施工条件、环境、工期、质量要求及施工单位资源情况等因素，进行的成本预估。13成本预测对工程项目十分重要，其主要目的是对成本预测后进行更加优化的决策分析，可以避免出现以前常犯的错误，使得成本决策更加科学合理。其能在项目问题出现之前被及时发现，以免出现成本超支等情况。具体BIM技术在成本预测中的优势如下：4.1.1 效率更高BIM技术与传统工作方法相比，效率更高。在传统的工程算量中，工作人员需要从2D图纸着手，对工程项目的每一个构件数据逐个进行详细计算，但现代建筑结构太过于复杂，很多大型项目使用传统方式计算理论上可行，但效率实在太低；BIM技术根据用户设定的建筑信息自动完成相关建筑构件的计算工作，算量人员只需对相关数据进行输入工作，工作效率与传统方法相比明显提高。4.1.2 更加准确BIM技术与传统工作方法相比，更加准确。传统的2D算量，基于人工制定的一整套规则来进行，算量人员往往会不注意各个构件或各个区域的区别与联系，这样在人工计算时，就会产生偏差。这是人工算量的局限性造成的，算量人员对于很多复杂的项目在头脑中很难形成一个整体的印象。但BIM技术则是以3D的方式展现给大家，建筑各个构件及其关系一目了然，故更加准确。4.1.3 更加方便在工程项目进行过程中，不断会有数据的产生和优化。在传统的算量过程中，这些资料都以纸质的方式保存下来，实际过程中，这些纸质文件很容易被认为弄丢，一旦弄丢，当再需要这些文件时将很难找回，会对工程项目造成很大不便。BIM技术各项操作记录都在电脑硬盘中保存，或是直接上传到云端，需要这些资料时，只需在电脑或云端调取，极为方便。4.2编制成本计划成本计划对于工程项目极为重要。成本计划是一个系统工程,必须用系统理论、合理化的逻辑来进行编制和实施,才能确保其有效性。14好的成本计划可以使项目有条不紊的进行，严格控制项目中的每一笔资金，做到恰到好处，不必担心成本超支等情况。运用BIM技术能更好的实现成本计划的编制工作，相对于传统部分，其更加精细、准确。BIM在编制成本计划阶段的应用价值主要体现在以下两个方面：4.2.1减少各方失误在传统的成本计划编制过程中，各专业人员都是基于2D图纸进行编制工作，但由于2D图纸自身的局限性，导致各方人员在沟通上有障碍，这样所造成的成本计划编制工作失误频频发生。但BIM技术对项目工程建模后，给各专业人士提供了一个共同沟通的平台，降低了沟通障碍，可显著减少各方失误，保证项目顺利进行。4.2.2 快速制定资金计划在BIM模型中，我们可以根据其模拟的整个项目生命周期实现快速制定资金计划。我们可以将整个项目生命周期进行分割，细分到最小单元，在对每个单元的每个阶段的资金使用情况进行详细计划，这样层层向上反馈，进而快速的制定资金计划。4.3成本控制成本控制为在项目的整个生命周期中，运用科学的管理方法，对项目各阶段各方面的资金进行详细管理、分配与控制。BIM在成本控制方面主要有以下3个方面的应用价值：4.3.1 数据的实时收集和获取BIM技术对于数据的修改和优化的保存十分完备，相对于传统的方法而言，不会出现数据丢失的情况，这为数据的实时收集和获取提供了技术保证。当工作人员需要数据时，可时时调用和获取，非常方便。4.3.2 限额领料的有效实施在实际项目中，工程项目所需的材料量及其费用在传统2D模式下很难有准确定位，工作人员往往采用估算等方式上报材料需求量，但采用估算的方式会产生很大误差，且上报人员常常以宜多不宜少的原则上报，所以其上报的材料需求量超过实际需求量的情况时有发生。BIM技术能很精确的计算各个环节的材料使用量，使项目各方都做到心中有数，这样对限额领料的有效实施提供了保证。4.3.3 更方便地进行多算对比传统的基于2D图纸的工作无法实现从多个角度分析问题，因为其为平面图纸，各方人员无法获得立体的模型，故依赖手工工作有其局限性，造价人员往往只能从一个方面进行考虑分析，如考虑成本控制很难将工期方面的控制结合考虑。BIM技术包含项目成本、工期及质量等多方面，造价人员可利用BIM技术进行多角度分析，这样更方便的进行多算对比。4.3.4 更好地应对设计变更在传统的工作模式中，若发生设计变更，几乎所有操作都是人工完成，这样会大大加重工作任务，且更容易出错，这样的实际操作十分不稳定。运用BIM技术进行变更时，我们只需修改关键数据，其他的信息会根据修改的数据实现同步，将给工作人员带来极大的方便，使得能更好的应对设计变更。4.4成本核算实时准确成本核算是成本控制中的重要环节，成本核算是对项目实施过程中各项花费的检查与核验，是成本控制的必要手段和必要保证。它能体现工程项目的实际用量，对于其与标准用量的差距工作人员能一目了然，这对于项目的顺利进行是必要的。加强项目成本核算，正是从施工项目成本管理的症结人手，也是建筑企业发展的客观需要。15 BIM技术能及时准确的提取建筑模型的一切信息，包括工程项目的各成本信息，当发现对于某一模块或某一阶段的成本控制可能存在问题时，可通过BIM技术及时的调取相关信息进行核查，看是否出现成本不可控因素，做到及时发现问题，及时解决问题。BIM技术信息获取的方便性使得成本的核算工作相当容易，不会给工作人员钻空子的余地。4.5成本分析更加方便中国的建筑施工企业面临着激烈的国际竞争环境，加强工程项目成本分析和成本管理更显其重要性。16成本分析是利用工程项目已有的相关数据，对其进行详细分析，总结在项目进行中有哪些失误之处及有哪些优秀的地方，并及时给出结论和优化方案，在下一次项目过程中有所改进。其是一个优秀的建筑企业所必须做的工作，这些能不断提高其营业水平，提高其核心竞争力。BIM技术有其庞大的数据库，可以源源不断的提供其所需的信息，供工作人员选择与分析，其数据依赖于计算机处理技术能很快得到成本分析结果。传统的成本分析过程中，信息零碎且繁杂，不容易形成一个有机体，导致工作人员分析难度大，工作效率低，但BIM技术集各种信息于一体，可提供多样的成本分析途径，保证成本分析更具有实际意义。5 BIM技术与成本控制实例5.1 项目实践5.1.1 项目概况某高校附属中小学与当地政府拟定建设某高校附属中小学学校，我们对此进行项目案例研究。此项目的建筑子项目包括：中小学教学楼、中小学实验楼、中小学行政楼、学生食堂、中学生体育活动中心、学术报告厅、中学演播厅、中学停车场、中学门卫室、教职工及学生宿舍等；其他项目包括各种管线设施、操场道路及跑道、学校大门、学校围墙及围栏、学校绿化、照明等项目。本次以教职工宿为例，其建筑总面积经计算为8800m2,地下楼层为1层，地上楼层为6层，楼层总高度为18m，建筑结构为框架结构。5.1.2 设计变更前BIM应用及结果本项目工程是一个实际的案例，我们以其设计阶段的数据为依据，我们以此次测绘要求及计算指标已经完成建筑信息模型的搭建工作。在建筑信息模型构建时，我们已经根据土建工程计量相关规则和应用程序，对BIM相关零部件模型命名规则进行了详细规定。以本项目为例，其命名规则分为分为五个部分，比如混凝土柱模型，其命名为：CABR-F3-KZ7-700X700-C30，从建筑与结构这两大领域的差异性来考虑，其都有独特之处，故在命名的规则制定上可按以上方法实施，也应该根据实际情况作出合理调整。但总的命名规则应遵循以下标准：项目单位编号-楼层信息编号-构件类型信息编号-规格信息编号-强度信息编号等。我们发现，建筑图纸文件由电脑处理导出后内存占用大大减少，由原来35.48M压缩为3.26M，减少了90%的内存空间。事实上，建筑信息模型由广联达算量软件处理并导出后，在当前设置的工程算量准则的前提下，各方面数据已经自动化处理，使得所建模型与计量规则统一起来。且在文件各项操作中，人工部分工作量大大降低，减少了工作人员的工作强度。所建模型与相关算量软件结合后，再套用国标工程量清单，最终数据如下表所示： 子目名称工程量单位数量墙体工程墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱自保温砌块外墙 厚度：200mm 实际厚度（mm）：250m23584.71墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：200mmm24649.4486墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：250mm 实际厚度（mm）：350m245.5墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：100mmm23108.36墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：50mmm2444.86墙体工程 阳台栏板 厚度100mm （15层）m2595.6965预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30（6层阳台板）实际厚度（mm）：120m271.18预拌钢筋混凝土 阳台板压顶（6层） C25换为【C30预拌砼】m33.24预拌砼 混凝土女儿墙 墙厚300mm C30 实际厚度（mm）：150m2168.4437预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30实际厚度（mm）：200m25.934预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30m275.13钢筋混凝土工程预拌钢筋混凝土 框架梁 C30m3825.64预拌钢筋混凝土 楼板100mm厚 C30 实际厚度（mm）：120m29642钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m外 C40换为【C45预拌砼】（首层）m352.94钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m内 C40换为【C45预拌砼】（首层）m31.14我们也用传统的工程算量模式进行了计算以作对照，其最终数据如下表所示：子目名称工程量单位数量墙体工程墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱自保温砌块外墙 厚度：200mm 实际厚度（mm）：250m24084.1578墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：200mmm25183.2655墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：250mm 实际厚度（mm）：350m245.5墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：100mmm23307.0606墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：50mmm2526.7704墙体工程 阳台栏板 厚度100mm （15层）m2595.6965预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30（6层阳台板）实际厚度（mm）：120m2111.87预拌钢筋混凝土 阳台板压顶（6层） C25换为【C30预拌砼】m33.24预拌砼 混凝土女儿墙 墙厚300mm C30 实际厚度（mm）：150m2168.4437预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30实际厚度（mm）：200m25.934预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30m275.13钢筋混凝土工程预拌钢筋混凝土 框架梁 C30m31120.7231预拌钢筋混凝土 楼板100mm厚 C30 实际厚度（mm）：120m27732.3202钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m外 C40换为【C45预拌砼】（首层）m355.3755钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m内 C40换为【C45预拌砼】（首层）m31.16以上两表给我们展示了很多信息，分析数据发现，由BIM技术所计算的墙体及梁、柱等的工程量要比用传统算量方式得出的结果小，差异在于传统与BIM技术的计量方式上，传统算量方式将模板损耗等其他工程量也包括其中，而运用BIM技术算量时则没有。如墙体工程：砖墙、砌块墙及砖柱自保温砌块外墙厚度200mm这一项中，传统算量方式为4084.16m2,而运用BIM技术则为3584.71m2，相差为499.45m2。5.1.3设计变更后BIM应用及结果在工程设计阶段，随时都可能需要设计变更。以上设计阶段并未涉及到变更环节，因此，数据并不具备很强说服力。我们又对此项目设计变更后的各项数据进行了统计与分析，将得到的数据进行了整理。变更说明：因甲方原因，局部房间功能发生变化，建筑隔墙位置调整，层高由2.9m变为3.0m，结构荷载发生变化，经计算，局部梁高相应发生变化。首层C-D/1-2轴，房间功能原为仓库，现改为宿舍。-0.1m范围内梁高增高100mm，相应隔墙减少。将所建模型导入GCL（广联达算量软件）中，再用相关算量软件计算得到数据。如下表所示：子目名称工程量单位数量墙体工程墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱自保温砌块外墙 厚度：200mm 实际厚度（mm）：250m23251.5墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：200mmm25310.8墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：250mm 实际厚度（mm）：350m245.5墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：100mmm23203.87墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：50mmm2454.8墙体工程 阳台栏板 厚度100mm （15层）m2595.6965预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30（6层阳台板）实际厚度（mm）：120m272.6预拌钢筋混凝土 阳台板压顶（6层） C25换为【C30预拌砼】m33.24预拌砼 混凝土女儿墙 墙厚300mm C30 实际厚度（mm）：150m2168.4437预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30实际厚度（mm）：200m25.934预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30m275.13钢筋混凝土工程预拌钢筋混凝土 框架梁 C30m3825.64预拌钢筋混凝土 楼板100mm厚 C30 实际厚度（mm）：120m29642钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m外 C40换为【C45预拌砼】（首层）m354.85钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m内 C40换为【C45预拌砼】（首层）m31.18 用传统算量模型计算所得结果如下表所示：子目名称工程量单位数量墙体工程墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱自保温砌块外墙 厚度：200mm 实际厚度（mm）：250m23726.54墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：200mmm25320.548墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土框架间墙 厚度：250mm 实际厚度（mm）：350m245.5墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：100mmm23304.6306墙体工程 砖墙、砌块墙及砖柱 加气混凝土贴砌墙 厚度：50mmm2526.4624墙体工程 阳台栏板 厚度100mm （15层）m2595.6965预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30（6层阳台板）实际厚度（mm）：120m2111.87预拌钢筋混凝土 阳台板压顶（6层） C25换为【C30预拌砼】m33.24预拌砼 混凝土女儿墙 墙厚300mm C30 实际厚度（mm）：150m2168.4437预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30实际厚度（mm）：200m25.934预拌砼 混凝土外墙 墙厚300mm C30m275.13钢筋混凝土工程预拌钢筋混凝土 框架梁 C30m31120.7231预拌钢筋混凝土 楼板100mm厚 C30 实际厚度（mm）：120m27732.3202钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m外 C40换为【C45预拌砼】（首层）m359.3587钢筋混凝土工程 预拌钢筋混凝土 矩形柱 周长2.4m内 C40换为【C45预拌砼】（首层）m31.2经两组数据对比，我们发现前后两者在各方面的相对差值并未有较大改变，说明变更前后较为一致，如墙体工程：砖墙、砌块墙及砖柱自保温砌块外墙厚度200mm这一项中，传统算量方式为3726.54m2,而运用BIM技术则为3251.52m2，相差为475.02m2。但在设计过程中的人力资源消耗数据也是衡量项目质量的重要指标，那我们来看看这一过程中人力资源的数据对比:用传统算量方式进行变更算量时的人力资源数据如图7所示：开始时间结束时间耗时沟通14:52:2815:43:5551改模型15:50:3016:05:3015算量16:06:3016:20:3014计价16:25:3116:59:3134用BIM设计导入算量模型后，再次进行变更算量时的人力资源数据如图8所示：开始时间结束时间耗时（分钟）沟通14:52:2814:56:454改模型15:56:3016:01:545算量16:02:5416:16:3214计价16:25:2116:57:1134通过前后数据分析，我们发现，设计人员与预算人员的沟通时间有明显差距，其原因在于运用BIM技术建立的信息模型为两方提供了良好的沟通平台，此体现出了BIM技术在建筑领域的优越性。而在其他方面则没有较大差异。5.2 项目实践总结案例向我们展示了利用BIM模型与传统算量方式计量的结果，我们可以看出，运用BIM模型能给各方人员提供良好的信息平台，减少沟通时间，极大的提高工作效率；且BIM模型自身所包含的信息相当丰富，并能及时的反馈给相关人员，这对于建设项目各方都至关重要。在实际项目中，也难免会遇到不可预料的问题，相信在项目的实践中，这些问题能得到逐步解决。6 BIM技术与项目成本控制总结6.1 BIM技术相关应用要求6.1.1设计图纸建模要求对于没有BIM设计模型的项目，需要根据设计图纸另行创建BIM模型。17Revit模型自带明细表，可将建筑相关信息根据相关要求筛选出来，再进行分类汇总并以特定顺序输出，在明细表中列出。但在模型建立过程中，相关构件的建立完全由建模方式及其明细度来决定。即在建模过程中，明细表给我们展示的往往是建筑构件的净工程量，其以工程构件的净值为标准，因此与工程量清单无法完全统一。所以在建模时必须建立与工程量清单相契合的标准，并在设计过程中不断调整优化，这样BIM技术才能更好的服务于项目本身。6.1.2 设计模型标准化在建设项目设计阶段，设计模型标准化是必须也是至关重要的。这对项目效率十分重要，若能实现设计模型标准化，则能通过标准化设计进行快速建模工作，省去传统设计阶段过程中手动建模工作，且能对模型各构件实现批量化操作，进一步提高工作效率，缩短工期。因此，在中国已有规范与标准保持一致的基础上，构建 BIM的中国标准成为紧迫与重要的工作。18但在实际过程中，设计阶段往往没有这一过程，且目前建筑常用软件建模效率较低，无法与理论相适应，可以进一步优化和改进现有建筑设计软件，逐步实现设计模型标准化。6.1.3 构件库丰富化目前 ，国内设计企业的BIM技术应用还处于起步阶段，随着应用的不断深入，各企业对BIM模型构件的需求将越来越大。19一个良好的构件库可以为设计者提供广泛的建筑构件类型，这对于设计者来说十分重要。系统模型本身提供构件库种类太少，结构过于单一，无法适应现代复杂建筑设计理念的要求，所以需要对构件库进行丰富化。构件库丰富化有利于提高工作效率，提升项目质量。这也是一个慢慢积累的过程，在实际项目中，可以将优秀的构件设计编入库中，逐步完善，也可将已有的构建设计进行优化，逐步改进。6.1.4 钢筋部分要求钢筋工程是整个建筑工程中工程量计算的重点与难点，据统计钢筋工程的计算量占总工程量的50%至60%。20Revit软件无法对钢筋部分进行更加智能化的设置。21设计师们用BIM建模时，常常需要手动对钢筋进行设置。然而钢筋种类繁杂、数量庞大，这需要占用大量工作时间，严重降低了工作效率，因此需要在软件中设置钢筋标准，可根据我国各地区的钢筋规范进行设置，因地制宜。设置成功后，设计人员可将锚固长度、弯钩要求等因素考虑其中，这样设计师们可对钢筋部分进行更加智能化设计，有利于提高工作效率，加强项目成本控制。6.2 改进建议及措施6.2.1 尽早启动并专业介入现今的工程项目的单位一些大型企业，尤其是管理经验比较丰富的企业，BIM技术的引进比较早，也比较规范合理，但大部分企业对于BIM技术不够了解，很多企业仅仅是因为用BIM技术方便建模才采用的，并且在建模完成后在很多项目环节上又采用传统的工作模式，这使得BIM技术的优势不能得到最大化；另一方面很多企业对于BIM技术缺乏系统有效专业的管理，这也是BIM优势不能最大化的另一原因。各单位应请BIM专业人士尽早介入，在相关人士的专业指导下，才能够将BIM优势最大化，这有利于提高工作效率，节省成本。6.2.2 准确定位 BIM专业人员应对工程项目有实际了解，再基于实际状况向建设单位或施工单位提出针对性意见。在设计、施工或运营阶段的具体需求，对项目进行详细讲解，对相关人员进行专业指导。BIM技术可用于建设项目的各个阶段（设计、施工、验收及运维阶段等）。如在施工阶段，可用BIM模型作各构件的碰撞模拟，以确认各模块是否正常；也可对工程项目整个过程进行进度模拟，并对各环节进一步优化。在设计阶段，我们必须尽早介入到项目中，并且在项目设计的各阶段完成相关模型的建立工作，并随项目的进行不断更新，只有这样才能时时把控项目的工期、成本及质量等关键信息，有利于项目其他阶段的进行。只有知道BIM技术在各个阶段的应用特点，对其能否准确定位直接影响到项目各资源的分配，进而影响项目质量。6.2.3 保证投入运用BIM技术也必须考虑到其资本的投入，这是BIM在项目中发挥作用的前提。22网络服务器的购买和建立，相关建模软件的运营与维护及BIM专业技术人员的配用和管理等，这些都需要考虑资本的投入。其投入的标准直接会影响到项目的质量。项目的内容侧重点不同，BIM方面投入资金的标准就会不同。在不同的方面采用的软硬件设施会有所差异，如在结构设计领域，我们需要用Tekla软件进行深入分析设计，检查各节点的结构合理性。在装修领域，我们则会用到Sketchup软件，为能达到较好的实际效果，我们需要用其进行模拟漫游。23BIM技术建筑各个领域都需要与之配套的软件来支撑，但在实际工程中，很多单位往往不论在什么方面都只用Navisworks软件，但其与各专业专用软件相比，还是有所差距。为保证BIM项目质量，各建筑单位应因专业制宜，以达到预期的目标。246.2.4 明确责任界定在工程项目准备阶段，项目各方应积极沟通，互相协调，确定各方在BIM方面的权利与义务及在BIM使用时规定统一标准，并在合同中明确说明，避免不必要的纷争，保证项目各方有条不紊的进行。不能出现项目各方的权责不明确，导致项目工期拖延，或者BIM项目的建模及使用标准差异而导致关键数据无法统一，甚至返工等情况。明确责任界定将使BIM项目各方工作高效进行，为BIM各方提供法律保证。7 总结BIM技术给建筑领域开创了一个全新的工作模式，在设计、施工、运营维护等全生命周期中扮演着至关重要的作用。相对于传统模式，其提供了一个可供各专业人士使用的模型，且省去了手动建模过程，提高了工作效率。但BIM技术也存在着很多不足，比如BIM模型无法与常用算量软件实现良好的数据对接，在某些方面（如钢筋）的智能化设置有待完善。这需要软件设计者与建筑领域各专业人士共同努力，不断对软件进行创新和优化，随着电脑技术的不断提高，这些问题终将被我们克服。在未来BIM技术必将把建筑领域的工作水平提升到一个全新的高度，为建筑行业创造更好的未来。参考文献1 杜国祯. 浅析BIM技术在建筑设计中的应用J. 河北建筑工程学院学报, 2015,5(2):23-25.2 李佳龙. 基于BIM技术的城市综合体日照环境分析与评价D. 武汉理工大学, 2015.3 周文倩, 田文涛, 宋鹏飞,等. BIM技术在建筑节能领域的应用J. 河南科技, 2015(5):80-82.4 袁红亮. 基于BIM技术的建筑工程设计管理J. 城市建筑, 2015(6):138-139.5 李犁, 邓雪原. 基于BIM技术的建筑信息平台的构建J. 土木建筑工程信息技 术,2012(2). 6 陆鑫, 杨路遥. 我国建筑施工企业B