基于BIM技术的综合管廊项目成本控制研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 25 日 作者简介：赵乙璞（1995），女，汉族，郑州大学管理学院，硕士研究生，研究方向为 BIM 加协同、综合管廊运维、智慧城市等。-42-基于 BIM 技术的综合管廊项目成本控制研究 赵乙璞 郑州大学管理学院，河南 郑州 450000 摘要：摘要：为了提升城市的空间环境品质，我们越来越注重地下空间的开发，伴随着 BIM 技术在各领域的广泛应用，我国许多城市开始对综合管廊项目使用 BIM 技术。此项研究主要关注综合管廊项目从前期设计规划、招标投标、合同签订以及后期运营维护等方面分析了各个阶段成本产生的原因，通过对综合管廊项目在各个阶段可能出现的成本管理和控制问题进行深入的分析，研究建议将 BIM 技术整合到综合管廊项目的成本控制策略中。同时，也探讨了如何运用信息技术、精细的设计方案、动态的采购计划调整以及施工管理优化，以便在综合管廊项目实施过程中更好地控制整体成本。经过深入研究，发现在综合管廊项目中采用 BIM 技术进行成本管理是既有效又实用的，它成功地实现了成本节约和工期缩短的目标。关键词：关键词：BIM 技术；综合管廊；成本控制 中图分类号：中图分类号：TU990.3 随着城市化进程加速前进，大部分城市可供利用的空间在逐渐变小，然而城市综合管廊工程的出现，在一定程度上提高了城市地下空间的利用率，但由于地下综合管廊内部管网种类众多、管线高度集中，涉及多专业在纵横空间内满足多项规范要求，是一项较为复杂的系统工程，这对成本控制水平要求较高。BIM 技术逐渐从建筑工程向市政工程拓展，将其应用于优化工程设计方案、降低工程建设成本、提高施工管理质量、缩短施工周期等方面，通过查找相关文献，许多学者主要强调 BIM 技术在综合管廊设计、施工中的应用，而对成本控制方面的研究较少。因此，进一步发掘 BIM 技术在综合管廊项目成本管理中的潜在价值，是一项十分必要的工作，分析项目实施阶段的成本效益，旨在为未来地下管廊项目的成本管理和控制提供参考。1 综合管廊成本控制存在的问题 综合管廊的建设是城市市政管网建设与管理的战略转型升级，具有显著的、长远的经济与社会效益,能够有效地解决市政管线反复开挖造成的城市马路拉链顽疾，极大方便市政管线的日常检修和维护，提升市政管线的抗灾害能力，使市政管线的运行效率和运行安全性更加有保障，具有显著的经济与社会效益1。在建设项目的整个实施过程中，成本管理起着至关重要的作用，项目的成本费用增加，将直接导致其经济效益的降低。传统施工成本控制一般都是通过编制施工图预算和施工过程中成本数据的收集，分析实际与计划成本偏差，然后达到成本控制的目的2。然而，传统的成本控制策略有诸多缺陷，难以在设计、采购、施工等过程中提高管控效率，从而增加了项目成本。1.1 设计管控影响建设成本 综合管廊工程目前在我国还处于试点推行阶段，对于管廊的复杂空间设计，尤其是管廊交叉节点设计使设计人员需付出巨大精力进行反复校调，审核人员即使经过审查也很难在平面、立面、剖面比较中找到“冲突”3。在传统的二维设计流程中，由于各个专业往往是独立设计，缺乏相互间的沟通与协作，因此在专业管线交叉时经常出现冲突，这会导致设计方案在施工阶段很难满足建造的实际需求。同时，在竞争激烈的建筑设计市场背景下，设计院面临着时间紧任务重的问题，这可能导致设计项目中遗漏重要环节或设计深度不足。在建设项目的施工阶段，如果检测到设计上的问题，就需要在已有的施工计划中进行设计调整。频繁的设计更改会使项目最终的成本上升。此外，如果工程已经开始施工，才发现设计上的错误，那么就必须对已完成的工程部分进行拆除和重建，这不仅会对人力、物力造成浪费，还会延长工程的施工工期，进而增加了项目的总建设成本。1.2 市场材料价格波动影响施工成本 综合管廊项目在城市建设中占有重要地位，在项目中国科技期刊数据库 工业 A-43-筹备阶段，成本控制团队需对投资进行详细规划，并提前规划所需建筑材料和机械设备的选型。在施工期间，如果市场材料价格因国家政策或市场趋势而波动，这将对综合管廊项目的资金安排产生影响。此外，材料采购部门在施工管理的过程中需持续监控实际施工进度与预定计划的对比情况，若存在实际进度与计划之间的偏差，应考虑到项目的具体状况，对材料采买方案进行适时调整，以防因建筑材料或设备的供应不及时而导致工程延期或材料资源的浪费。1.3 施工管理协调影响成本管理 综合管廊项目涵盖范围广，涉及多个专业的交叉作业，项目管理者需高效地协调这些不同专业的施工。在项目各方协作时，各方因私利而优先考虑自己的职责和利益，有时忽略了他人的责任和利益。尤其在机电安装阶段，由于交叉作业频繁，冲突和碰撞问题经常发生。因此，项目管理者需协调各专业的施工顺序，避免不必要的拆除和返工，从而防止项目成本的增加。有效的项目施工成本控制依赖于项目管理团队的有效配合。若项目内各部门协作不佳，即便每个阶段都有指定负责人，但由于缺乏整体的协调和组织管理，各阶段之间的独立性可能会导致整体成本管理的失效，并可能引起不必要的损失。1.4 造价管理机制不健全，缺少造价控制意识 目前，很多从事造价的专业人士认为，建设项目的成本控制应主要集中在结算或决算阶段，往往过分重视项目完成时的决算，而忽略了在建设过程中对成本的实时监控。但实际上，对于项目成本的实时控制在整个项目进程中是至关重要的，它会对最终的总成本产生深远的影响。因此，建筑公司需要投入大量的时间和精力来纠正员工当前对成本管理的误解。2 BIM 技术在综合管廊成本管控中的应用 在实际施工过程中，往往面临项目工期紧、项目信息复杂不直观、进度计划难控制等难题，并且综合管廊工程涉及的专业分包多，有许多交叉作业，各方难以顺利地协调联动，也不好实时监控。因此，如何有效结合项目管理过程对项目成本进行管控至关重要4。通过 5D 的施工模拟，可以在实际施工前观察模拟动画并制定优化方案，也可以在施工期间对一定时间内的造价成本、资源配置进行核算和调整，实现工程项目的动态监控5。作为建筑信息化领域的一种创新技术，BIM 技术相较于传统方法，在项目成本控制方面展现出显著的优势。它不仅包含更丰富的信息，还能有效提高建设施工的技术水平和项目的整体质量，同时带来显著的经济效益。将 BIM 技术结合到项目的成本管控过程，以期对有效的项目成本管控产生一定作用。2.1 设计阶段 当前主要利用 BIM 技术在可视性和可优化方面的优势，将设计阶段的项目信息传输到 BIM 软件中，并搭建以设计原稿为基础的综合管廊分布信息三维模型，根据模型，参建各方可以更直观的查看前期设计方案，能更加直接地展示设计上存在的不足，并对方案再次优化调整，利用 BIM 技术的碰撞检测功能，可以对综合管廊排布的合理性作出有效分析6。通过这样的方式，可以在项目前期对实际的施工建造情况进行全面了解，设计人员也可以直观地对设计方案中存在的问题做出准确判断，特别是针对存在碰撞冲突的设计，可以及时进行修改和优化，避免施工中出现整体性错误的可能性。这不仅可以提高综合管廊排布设计的合理性，也可以在极大程度上降低后期施工拆改导致成本的增加。在此过程中需要注意的是，BIM 输出的碰撞结果是以理想施工环境为基础的，而在实际施工环境中，可能已经铺设了相关的管廊，因此，需要结合实际情况在 BIM 环境中补充相应的信息，或者将原有管道信息作为 BIM 对设计检验的底层信息。2.2 采购阶段 对于采购阶段的成本控制，主要利用 BIM 技术的可模拟属性对施工进度进行分析，通过准确预测短期内施工所需材料种类及数量，为采购部门提供数据支持，降低采购与工程实际需求之间的误差。在具体的实施规程中，首先，要将目标施工计划、进度计划导入 BIM 施工进度模拟软件中，可准确采集每日施工进度，通过模拟进度与预期目标之间的拟合关系，对软件中短期内施工进场的材料需求进行计算，并将其与现有的材料储备信息进行比对，得出需要补采的信息。利用 BIM 技术的可模拟性特点，可以在采购阶段对施工进度进行模拟。这可以帮助采购部门了解施工过程中的难点和可能出现的延误，以便提前采取措施进行应对，避免因延误造成的成本增加。同时，结合现场施工实况和可能影响施工进度的未来因素，与实际进度计划进行中国科技期刊数据库 工业 A-44-对比分析。实时监控工地的进度，对项目资源进行有效地管理，以实现施工成本的有效控制，减少施工进度和材料采购之间的差异，避免出现由于材料不足引起工期延误而带来的额外成本，或者由于材料采购过量造成的直接浪费。此外，通过利用 BIM 技术的可视化功能，我们可以综合考虑各种因素，如各施工阶段的车辆行进路线、起重机的作业范围和材料存放地点等，来规划施工现场的布局。通过结合机械的作业性能和设备参数进行模拟仿真，我们能够有效选择最适合的机械设备。这不仅确保机械设备能够满足工地的具体需求，还能在成本上实现最优化，从而避免因重复搬运或错误选择机械规格而造成的不必要损失。2.3 施工阶段 对于施工阶段的成本控制，主要采用 BIM 构建信息平台，这个平台集合了所有参与项目的信息，可以更好地实现协同作业，基于此平台，创建建筑工程的三维模型，指导施工团队的工作顺序，减少工程中的冲突。对于项目中的关键及难点部分，利用三维建模技术可以帮助技术人员参与设计，改进特定的施工方案，从而及时发现并解决问题，避免因方案错误而引发严重的事故。不仅如此，利用 BIM 对实际施工进度进行分析，还可以有效提高对现有资源分配的合理性，避免出现局部资源过剩或不足引起的成本问题。2.4 竣工阶段 在综合管廊竣工阶段，利用 BIM 技术可以快速审核施工图纸、变更记录等信息，确保竣工模型与实际施工情况一致，避免因信息不一致导致的成本损失。在审核竣工图和 BIM 的一致性之后出具该综合管廊项目的验收报告，将竣工调整后的 BIM 交于建设单位备存7。同时，也可以精确统计综合管廊的工程量，为竣工结算提供准确的数据支持，利用 BIM 模型进行工程量对比，可以快速找出差异，提高结算效率。通过 BIM 技术，可以对综合管廊的施工成本进行详细分析，找出成本控制的薄弱环节，优化成本控制策略。综上，BIM 技术在综合管廊竣工阶段的成本管控中具有重要作用，可以提高竣工结算的准确性和效率，减少变更索赔的风险，并为今后的项目提供宝贵的经验教训。3 结束语 综合管廊项目因为涉及的专业较多、结构较为复杂、碰撞点较多、施工难度较大等特点，所以对成本管理与控制有一定的难度。综合管廊项目的成本管理与控制是项目管理的重难点，关系到整个项目的整体经济效益和社会效益。本文结合综合管廊工程在前期设计规划、招标投标、合同签订以及后期运营维护等方面的特点，在综合管廊项目中，利用 BIM 技术实现协同管理，解决项目管理和成本控制的问题，达到节约成本，缩减工期的目的。但在项目的实施过程中，经常会遇到很多问题，目前，我国 BIM 技术的利用率较低，尤其是在项目成本管控方面，对该技术的使用还不成熟。随着 BIM 技术的不断发展和应用，未来综合管廊项目的成本控制将更加高效和精准。参考文献 1 王 军,陈 欣 盛,李 少 龙,陈 光 等.城 市 地 下 综 合 管 廊 建 设 及 运 营 现 状 J.土 木 工 程 与 管 理 学报,2018,35(02):101-109.2曾平镇,孙少楠,靳鑫,张龙翔等.基于 BIM 技术综合管廊进度成本优化研究J.价值工程,2020,39(01):277-279.3钟炜,李志勇,万振东.基于 BIM 的综合管廊交互设计与协同管理应用J.中国给水排水,2021,37(12):104-108.4黄彦婷.基于 BIM 技术的地下综合管廊项目成本管控研究J.工程造价管理,2021(06):69-73.5包胜,赵政烨,毛宇珏.基于 BIM 技术的工程造价管理分析J.科技通报,2019,35(02):125-131.6梁胡斌.BI M 技术在地下综合管廊成本控制中的应用J.工程建设与设计,2022(04):213-215.7王恒玉.基于 BIM 的综合管廊项目全过程造价管理研究J.建筑经济,2021,42(12):53-58.