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基于BIM技术的工程项目全生命周期成本管理与优化研究
摘要:随着建筑行业的快速发展,工程项目全生命周期成本管理的重要性日益凸显。BIM(建筑信息模型)技术以其独特的优势,在工程项目全生命周期成本管理中发挥着重要作用。本文通过分析BIM技术在工程项目决策、设计、施工、运维等阶段的应用,探讨其在全生命周期成本管理中的价值、优势及具体实施方式,旨在为工程项目成本管理提供新的思路和方法。
关键词:BIM技术;工程项目;全生命周期;成本管理;优化
一、引言
工程项目全生命周期成本管理是站在全社会的角度,以建设项目的全生命周期成本为控制对象,通过一定的技术和方法对建设项目各个阶段成本、各要素成本之间的相互关系进行分析,采取相应的措施,实现建设项目全生命周期成本最优。然而,传统建设项目成本管理存在诸多问题,如造价预测不准确、成本控制不力等,导致项目成本超支、资源浪费现象严重。因此,探索新的成本管理方法和技术,提高工程项目成本管理水平,具有重要的现实意义。
BIM技术作为一种先进的信息技术,在工程项目管理中得到了广泛应用。它通过构建三维模型,实现项目信息的集成、共享和协同,为工程项目全生命周期成本管理提供了新的手段和方法。本文旨在探讨BIM技术在工程项目全生命周期成本管理中的应用,分析其优势及具体实施方式,以期为工程项目成本管理提供有益的参考。
二、BIM技术概述
BIM是在CAD基础上发展起来的一种多维(三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用)模型信息集成技术。它使项目各参与方从工程项目概念到完全拆除,这整个生命周期内都能在模型中操作信息和信息中操作模型,从而改变相关人员依靠符号文字形式的图纸方式进行传统的项目建设和运营管理。
BIM技术的核心在于多维数据集成、信息共享和各方协同。它能够实现模拟设计、建造和工程管理,提高管理绩效。BIM技术的应用范围广泛,包括规划设计、工程勘察设计、建筑机电应用、招投标、造价管理、监理、施工管理、运维管理等各个环节。
三、BIM技术在工程项目全生命周期成本管理中的应用
(一)项目决策阶段
在项目决策阶段,BIM技术可以帮助业主进行多方案比选,以可视化手段展示不同设计方案的成本效益。通过BIM模型,业主可以更直观地了解设计方案的结构、造型和功能,从而更准确地评估各方案的优劣和经济效益。此外,BIM技术还可以进行能耗分析、结构分析等,提前发现并解决潜在的问题,降低项目风险。
例如,在山区公路工程项目的规划设计阶段,BIM技术的应用可以提高可行性研究的准确性和效率。通过BIM模型,可以对工程建设过程中的环境污染、生态破坏等问题进行评估,为环境保护提供技术支持。同时,BIM技术还可以进行环境影响评价,为项目决策提供可靠依据。
(二)设计阶段
在设计阶段,BIM技术可以实现协同设计,提高设计效率和准确性。通过BIM模型,设计师可以实时掌握项目的整体情况,对设计进行优化调整。这不仅可以提高设计质量,还可以降低后续施工和运维阶段的成本。
BIM技术使建造师们丢弃原有的传统二维CAD设计方式,而采用三维视角来表达现实物理空间,从而大大拓展了三维复杂形式的实现。BIM使设计由二维升级至三维,这是设计方式的一次重大变革。BIM的出现使设计修改不同以往的CAD,可以以计算机自动化的算法来协调建筑物的各个视角、平面,消除二维建模所带来的视觉误差,提高设计效率,让设计易于交付。
同时,BIM技术还可以进行施工模拟,提前发现并解决施工过程中的问题,从而降低施工风险。在施工建设阶段,BIM技术的应用可以帮助施工单位更好地进行施工现场布置,合理规划材料堆放、机械布置等,进行施工组织管理和施工工艺优化,提高施工效率,减少质量事故的发生。
(三)施工阶段
在施工阶段,BIM技术可以有效地提高施工效率、降低施工成本。利用BIM模型进行施工图预算和施工计划,可以减少施工过程中的错漏碰缺现象,避免因设计变更带来的成本增加。此外,BIM技术还可以进行施工模拟,提前发现并解决施工过程中的问题,从而降低施工风险。
通过与BIM模型的结合,在BIM模型中带入进度计划,可以随时的对进度更改设计,提高进度计划的安排,对进度计划的实时调整可以精确到天。BIM还可以进行施工仿真模拟,特别是对工程中的一些关键或难点部分,通过仿真模拟可以帮助施工方制定出更好的施工方案,还可以模拟施工现场的环境、机械班组施工顺序以及材料运输、堆放方案。
四、BIM技术在工程项目全生命周期成本管理的优势
(一)提升成本控制能力
BIM技术可以通过精准计算和控制项目各阶段的成本,提高成本控制能力。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。基于BIM的实际成本核算方法,相对于传统方法来说具有极大优势,包括快速、易监督、分析能力强以及提升企业成本控制能力等。
(二)优化资源配置
BIM技术可以帮助业主优化资源配置,降低资源浪费。通过BIM模型,业主可以更准确地了解项目所需资源,避免过度采购和闲置浪费。同时,BIM技术还可以进行施工模拟,提前发现并解决资源分配不合理的问题,提高资源利用效率。
(三)提高协同效率
BIM技术可以实现各专业之间的协同设计,提高设计效率。通过BIM模型,设计师可以实时掌握项目的整体情况,对设计进行优化调整。此外,BIM技术还可以实现项目各参与方之间的信息共享和协同工作,提高整体协同效率。
(四)降低项目风险
BIM技术可以进行能耗分析、结构分析等,提前发现并解决潜在的问题,从而降低项目风险。通过BIM模型,项目管理人员可以更直观地了解项目的整体情况和潜在风险,及时采取措施进行防范和应对。
五、BIM技术在工程项目全生命周期成本管理的具体实施方式
(一)建立BIM模型
在项目各阶段,通过建立BIM模型来管理项目的成本、进度和质量。BIM模型是BIM技术的核心,它包含了项目的所有信息,包括几何信息、属性信息、时间信息等。通过建立BIM模型,可以实现对项目成本的精准计算和控制。
(二)集成成本信息
将BIM模型与成本信息集成在一起,可以更直观地了解项目的成本情况。通过将成本信息集成到BIM模型中,可以实现对项目成本的动态监控和管理。同时,集成成本信息还可以为项目决策提供可靠的数据支持。
(三)制定成本控制策略
在BIM模型的基础上,制定成本控制策略。根据项目的实际情况和目标成本,制定相应的成本控制措施和计划。通过BIM模型对成本进行预测和分析,可以发现成本超支的原因和潜在的风险点,及时采取措施进行调整和优化。
(四)实施成本控制
在项目实施过程中,通过BIM模型对成本进行实时监控和管理。通过对比实际成本与预算成本,及时发现成本偏差并采取措施进行调整。同时,利用BIM模型进行施工模拟和资源优化,降低施工成本和提高资源利用效率。
六、结论
BIM技术在工程项目全生命周期成本管理中展现出了显著的优势和应用价值。通过BIM技术的应用,工程项目能够实现成本的精准计算和控制,从而有效避免成本超支和资源浪费。同时,BIM技术促进了资源的优化配置,提高了项目参与方的协同效率,显著降低了项目风险。更重要的是,BIM平台实现了信息的实时共享,增强了项目决策的透明度和科学性。
参考文献:
[1]基于BIM技术的工程项目全生命周期造价管理研究[A]. 寇雪霞. 2016
[2]BIM技术在B建筑工程全过程造价管理中的应用研究[A]. 钟懿萌. 2023
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