基于BIM的建筑施工成本控制与优化分析.pdf

323：建设经济与环保2023年9 月江西建材基于BIM的建筑施工成本控制与优化分析郭小霞宁夏中诚信建设工程咨询事务所（有限公司），宁夏银川750021摘要：文中旨在探讨基于BIM（建筑信息模型）的建筑施工成本控制与优化分析。引入BIM技术，可实现建筑施工过程中成本的全面管理和优化，从而提高施工效率，降低成本，确保项目的质量，确定建筑项目施工成本关联因素，基于BIM提取成本控制的关键影响因素，设计工程造价控制流程，实现建筑施工成本控制与优化。实验结果表明，借助BIM技术，可实现对施工过程中的材料管理、进度控制、人力资源分配等方面的精细化管理，有效减少资源浪费和不必要的支出。关键词：BIM模型；施工成本；优化分析；控制方法中图分类号：G642文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 9-0 3 2 3-0 3Construction Cost Control andization Analysis Based on BIMnfimiGuo XiaoxiaNingxia Zhongxin Construction Engineering Consulting Firm(Co.Ltd.,),Yinchuan,Ningxia 750021Abstract:This paper aims to explore the construction cost control and optimization analysis based on BIM(building information model).Through the introduction of BIM technology,the cost and optimization of the construction process of the building can be fully managed andoptimized,so as to improve the construction efficiency,reduce the cost and ensure the quality of the project.Determine the related factorsof the construction cost of the construction projects,extract the key influencing factors of the cost control based on the BIM,and designthe project cost control process,so as to realize the construction cost control and optimization.The experimental results show that with thehelp of BIM technology,the fine management of material management,schedule control,human resource allocation and other aspects in theconstruction process can be realized,and effectively reduce the waste of resources and unnecessary cost expenditure.Key words:BIM model;Construction cost;Optimization analysis;Control method0引言近年来，建筑行业在追求高质量和高效率的同时，也面临着日益增长的成本压力。传统的建筑施工成本控制模式已无法满足现代建筑项目复杂性和变化性的需求，驱需一种新的方法改进成本管理的效率和精度。基于该背景，BIM技术作为一种信息化工具被广泛应用于建筑领域，并为建筑施工成本控制与优化提供了新的可能2 。除劳动力成本、材料成本和建筑安装等直接成本外，建筑成本还包括企业管理费、税收和施工机械费等间接成本。施工阶段的生产成本和资源消耗贯穿整个工程项目，不仅是施工阶段的主要劳动力、材料、机械等成本，也是成本控制的基础。计划成本控制是企业实现效益的手段之一。因此，研究建设项目成本优化措施迫在眉睫3 。本文基于BIM设计的建筑施工成本控制与优化分析方法，分析施工成本管理的主要因素，并提出适当的成本优化措施，以供参考。1基于BIM的建筑施工成本控制与优化方法设计1.1确定建筑项目成本关联因素在建筑项目设计过程中，为控制建设成本，应先明确项目特定收入与成本构成、以及建筑成本构成之间的联系。在衡量收入和支出时，可在设计工程成本的基础上进行分析，以确定作者简介：郭小霞（19 8 2-），女，宁夏固原人，本科，高级工程师，主要研究方向为工程造价。其组成部分，其中包括不同分项目的施工成本和设备费用4。工程成本可分为劳动力成本、材料成本、施工安装成本等。建设项目的收人成本和成本相关因素应核实如下。收人支出包括子项目支出、项目支出、其他支出、固定费用和税收。子项目成本包括劳动力成本、建筑材料成本（主要基本采购成本、其他基本采购成本和租赁成本等）、施工设备的使用成本（机械设备的采购成本、机械设备的施工成本、租赁成本等）和利润。措施草案的成本包括总价（安全文明施工成本、临时设备、清洁成本等）、单价（为完成主体工程而采取的额外施工措施，如施工成本的分配、施工成本等）和其他成本，包括项目的初步估算、日常工作等（其他相关项目的支出）所需费用应包涵在该地区按固定费率收取的费用，项目所在地（按照规定），税收为“营改增”固定税率的11%（用于补偿增值税的扣除）。上述分析中规定的费用适用于建设项目施工作业中使用特定国家财产支付的行政费用。降低成本是实现建设项目效益最大化的终极控制目标。在所有建设项目中，子项目的成本最高，控制其成本可有效降低施工总成本。因此，应将其视为主要控制目标，加强对该部分成本的控制。1.2基于BIM提取影响成本控制的关键因素在基于BIM的成本控制中，需提取影响建筑成本的关键因素。施工阶段，对建筑成本的控制影响因素较多，包括施工结构、施工环境、施工人员素质、施工技术时限、组织管理等5。在实践中，需重点关注对工程成本、材料成本和机械成本的管控，3242023年9 月建设经济与环保江西建材也要考虑效益、税费和管理费的管控工作。然而，建筑施工过程复杂且难以管理，因此，成本计算结果具有一定的自由裁量权。施工机械使用过多也是造成成本评估不准确的原因之一。在建立成本控制体系时，应从宏观和微观两个层面进行优化和控制。在宏观层面，需优化主要控制因素，如通过合理选择施工结构、改善施工环境、加强施工人员培训等措施降低成本。在微观层面，需加强对单体的控制，即对每个具体施工活动进行精细化管理和成本分析。此外，还应根据项目实际情况进行成本分析，以更好地评估和控制建筑材料和建筑设备的资金使用情况。表1列出了影响施工成本的主要因素。对这些关键因素进行综合分析，可有效进行基于BIM的建筑成本控制与优化分析。表1影响建筑施工成本的主要因素主要因素指标描述结构设计建筑的结构设计对施工成本产生直接影响。施工结构施工方法使用的施工方法会对成本产生影响。材料选用选择合适的材料可降低施工成本。施工现场的地理位置会影响施工过程和资源地理位置使用。施工环境不同的土壤状况可能需要额外处理和调整，增土壤状况加成本。气候条件气候条件会影响施工进度和资源的使用效率。施工团队的技术水平直接影响工作效率和成本技术水平控制。施工人员工作效率高效率的工作可减少施工时间和成本。素质良好的管理能力有助于协调施工过程，控制管理能力成本。对施工任务的时间控制对成本和资源的合理利时间控制施工技术用至关重要。时限建立合理的工期管理计划有助于控制施工进度工期管理和成本。编制详细的施工计划有助于协调施工过程，避计划编制免浪费。有效推进项目进展有助于控制施工成本和项目推进进度。组织管理材料采购管理材料采购过程可以降低材料成本。管控人力资源合理配置人力资源可提高施工效率并控制管理成本。质量管理强化质量管理能够减少重复工作和修复成本。针对上述建筑施工主要成本采用BIM算法进行施工成本的管理和控制，首先根据构成主要成本的要素确定相关的参数，并在此基础上，建立费用的函数以获得相应的资格值。然后，借助BIM模型进行选择、交叉以及突变等操作，以便选择个体最优的成本控制策略。而后，需要针对建筑的特性来分析成本控制的关键因素，并将建筑成本控制系统优化作为一个整体进行处理6 。完成上述步骤之后，主要成本因素与配额之间的差异应当被视为目标函数进行求解。目标函数的值，则要根据主要成本成分来计算最小目标函数的价值。适度函数如下：f(x)=f(x)-1(1)式中，f（x,）表示主要成本成分的服从函数，=1,2,3,4,I,表示相应服从函数的极限值，四个主要的成本控制因素是施工、施工环境、施工人员素质、技术水平和组织管理。1.3建筑项目中施工成本控制与优化根据已建设项目的实际需要和特点，制定动态造价指标，设计工程造价管理流程如图1所示。实际值与计划值比较有偏差采集工程实际数据通过BIM计算关键因素并控制建筑工程进度人力、物力、财力收入图1工程造价管理流程如图1所示，成本管理过程以基本成本管理为基础，包括三个动态管理阶段。（1）建设项目的动态成本目标划分，结合设计进度计划和投资计划，明确成本动态控制计划的价值，完成动态成本管理的准备工作。（2）在建设项目的施工阶段，收集工程目标的实际值，将收集的实际值与计划值进行比较和分析，找出偏差，并采取适当的纠正措施，以减少成本的实际值和计划值之间的差异。（3）对工程项目的成本目标进行调整，循环使用BIM并获得比较数据，以便在整个过程中对每个工程项目的费用变化进行动态管理。2试验论证为验证本文提出的基于BIM的建筑施工成本控制与优化分析方法的有效性，选用本文研究的成本控制方法和传统方法同时对建筑工程成本进行控制，比较两种方法的控制效果。2.1试验准备在上述讨论的基础上，为在实际建设项目中继续验证基于标价作为合同的成本控制方法的优势和可能性，选取实际建设项目为例，该项目有三栋主要建筑，其中，2 栋和3 栋为办公楼。2栋总高度约为7 5m，总面积为6 2 0 0 0 m。2 栋结构属于典型的基础结构，为地上4层、地下2 层的商业建筑。3 栋总高度约为3 5m，总面积约为10 2 0 0 0 m。3 栋结构属于典型的基础结构。施工过程中，所需的施工成本主要体现在各项分包工程、主要材料、机械等方面。表2 显示了相关的建筑成本类别和建筑部门的要求。325上接第32 2 页建设经济与环保2023年9 月江西建材表2建筑项目中的施工成本类别及需求量对应表类别序号工序名称数量1主体工程/m3256.242二次结构工程/m1025.26分包工程3保温工程/2536.204防水工程/1 152.351钢筋材料代26.5主材2模板152.33干混砂浆/12.5塔吊/台2机械2提升机/台23钢管扣件/个151间接费/元一其他2财务费用/元对于表1建设项目应采用本文方法以及传统方法1和2 进行成本控制。建设项目竣工后，应确保建设项目的施工质量的预期设计标志符合三种控制方法的要求，比较三种成本控制方法的实际成本。试验结果的比较如表3所示。表3三种成本控制方法对比使用传统方法使用传统方法使用本文方法的工序名称1的施工成本/2的施工成本/施工成本/万元万元万元分包工程中的主9.530.522.4体工程分包工程中的二11.232.525.6次结构工程主材中的钢筋14.641.737.4材料机械中的塔吊29.369.545.3人工18.650.430.5其他间接费用10.234.224.7额工程量计算规则，理解二者的区别和联系，准确区分清单工程量计算规则和定额工程量计算规则。工程量计算书的计算项目列项可结合施工工序同步列清单子目及定额子目的计算项，便于上机组价。目前，市政工程量大部分还是采用EXCEL等软件进行手工计算，如雨水工程和污水工程沟槽土石方工程量的计算，可设置工程量计算书模板，再根据具体的项目的设计图纸参数计算工程量。在类似项目工程量计算书上修改设计参数计算工程量时，也可与类似项目的设计参数和工程量计算结果进行比对，在一定程度上可起到复核作用。3结语综上所述，本文通过对具体问题的分析，提出了严格按照清单计价规范和市政工程工程量计算规范编制工程量清单，依据市政工程预算定额和相关资料，合理进行招标控制价的组价，及提高清单和定额工程量计算的准确性等措施，提升市政2.2对比试验根据上述试验结果可知，本文研究方法在施工成本控制方面具有明显优势。总施工成本为10 3.5万元，相较于传统方法1和传统方法2，分别减少6 5.4、43.4万元。本文方法相较于传统方法成本控制效果更强，本文提出的基于BIM的建筑施工成本控制与优化分析的成本控制方法在实际应用中可以降低施工成本，同时确保施工质量和进度符合初步设计标准。3结语综上所述，基于BIM的建筑施工成本控制与优化分析，通过示范建设，可有效提高建设项目的效率并保障项目质量。参考文献【1】唐永赫，李明，张国正，等.基于互联网信息技术的建筑施工企业成本控制流程分析【J.中国建筑装饰装修，2 0 2 3（9）：16 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