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1、 BIM技術(shù)在土木工程項(xiàng)目成本控制中的應(yīng)用研究 摘要 隨著建筑信息化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑管理理念受到了沖擊，我國建筑行業(yè)的管理方法也在不斷地改進(jìn)?；贐IM建筑信息模型的軟件不斷地開發(fā)出來，已經(jīng)應(yīng)用在實(shí)際的工程當(dāng)中，并且收到了顯著的效果。BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)信息的集成化，各專業(yè)人員的協(xié)同工作能力，提高了整個(gè)工作效率，對(duì)應(yīng)用于項(xiàng)目合理化成本控制具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先進(jìn)行了建筑信息模型（BIM）技術(shù)和理念分析，主要包括BIM的起源與意義，BIM技術(shù)的特點(diǎn)。之后，重點(diǎn)論述了BIM在A項(xiàng)目成本控制中的具體應(yīng)用，包括A項(xiàng)目概況以及BIM在A項(xiàng)目成本控制中的具體應(yīng)用

2、分析。主要從決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段、竣工驗(yàn)收階段進(jìn)行論述。 關(guān)鍵詞： BIM技術(shù)，成本控制，應(yīng)用，土木工程項(xiàng)目 APPLICATION OF BIM TECHNOLOGY IN COST CONTROL OF CIVIL ENGINEERING PROJECTS ABSTRACT With the development of building information technology， the traditional concept of building management has been

3、 impacted， and the management methods of Chinas construction industry are constantly improving. Software based on BIM building information model has been developed continuously， and has been applied in practical projects， and has achieved remarkable results. The characteristics of BIM technology are

4、 mainly embodied in the integration of data and information， the collaborative work ability of various professionals， and the improvement of the overall work efficiency. It has a very important practical significance for the application of project rationalization cost control. Firstly， this paper c

5、arries out the analysis of BIM technology and concept， including the origin and significance of BIM and the characteristics of BIM technology. After that， the specific application of BIM in project A cost control is discussed， including the general situation of project A and the specific application

6、 analysis of BIM in project A cost control. Mainly from the decision-making stage， design stage， bidding stage， construction stage， completion and acceptance stage are discussed. Key words: BIM technology， cost control， application， civil engineering projects  目 錄 1緒論 1 2建筑信息模型（BIM）技術(shù)和理念

7、2 2.1 BIM的起源與意義 2 2.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn) 2 3 BIM在A項(xiàng)目成本控制中的具體應(yīng)用 5 3.1 A項(xiàng)目概況 5 3.2 BIM在A項(xiàng)目成本控制中的具體應(yīng)用 7 3.2.1決策階段 7 3.2.2設(shè)計(jì)階段 9 3.2.3招投標(biāo)階段 10 3.2.4施工階段 11 3.2.5竣工驗(yàn)收階段 13 4結(jié)論 16 參考文獻(xiàn) 17 致謝 20 第一章 緒論 BIM（建筑信息模型)，是基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和可操作性基礎(chǔ)上構(gòu)建的一個(gè)數(shù)字信息模型，在項(xiàng)目的不同過程中，全部參與者都可以提取以及更改該數(shù)字模型中的信息，因而滿足了項(xiàng)目的需求，并完美地完成了每

8、一項(xiàng)工作，它也是科學(xué)合理的、可供其復(fù)查的、信息透明化的工作系統(tǒng)，依靠BIM系統(tǒng)，全部的參與者都能有效的溝通、實(shí)現(xiàn)信息的共享，在項(xiàng)目的所有生命周期中相互協(xié)作，提高了各項(xiàng)工作和決策的有效性以及準(zhǔn)確性，提升了對(duì)項(xiàng)目管理所具有的科學(xué)性以及合理的性能。BIM技術(shù)是建設(shè)項(xiàng)目全過程各種信息整合管理的平臺(tái)，可以使眾多參與單位在同一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。BIM技術(shù)是未來建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，是建筑行業(yè)的第二次生產(chǎn)革命。 隨著建筑信息化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑管理理念受到了沖擊，我國建筑行業(yè)的管理方法也在不斷地改進(jìn)?；贐IM建筑信息模型的軟件不斷地開發(fā)出來，已經(jīng)應(yīng)用在實(shí)際的工程當(dāng)中，并且收到了顯著的效果。對(duì)于各參

9、與方而言，成本控制作為進(jìn)度控制，質(zhì)量控制和成本控制三大控制中的重要部分，在整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目全過程控制中也是很難控制的。任何項(xiàng)目都需要耗費(fèi)成本，成本越高，項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益就越低，在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)環(huán)境中，各個(gè)企業(yè)為了追求更大的經(jīng)濟(jì)效益，紛紛進(jìn)行了改革，成本控制無疑是是最好最直接的辦法，它貫穿于建設(shè)項(xiàng)目全過程，尤其是設(shè)計(jì)和施工這兩個(gè)階段，是工程建設(shè)的關(guān)鍵，是成本控制的重中之重。 在傳統(tǒng)成本控制中，容易出現(xiàn)參與單位眾多不容易溝通，工程數(shù)據(jù)信息繁多不容易集中存儲(chǔ)管理，經(jīng)常出現(xiàn)預(yù)算成本超過目標(biāo)成本，成本控制失控的問題。BIM技術(shù)可以使眾多參與單位在同一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在項(xiàng)目的不同過程中，全部參與者都

10、可以提取以及更改該數(shù)字模型中的信息，因而滿足了項(xiàng)目的需求，并完美地完成了每一項(xiàng)工作，它也是科學(xué)合理的、可供其復(fù)查的、信息透明化的工作系統(tǒng)。BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)信息的集成化，各專業(yè)人員的協(xié)同工作能力，提高了整個(gè)工作效率，對(duì)應(yīng)用于項(xiàng)目合理化成本控制具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 第二章 建筑信息模型（BIM）技術(shù)和理念 2.1 BIM的起源與意義 在1975年，人稱“BIM之父”的喬治亞理工大學(xué)的Chunk Eastman教授創(chuàng)立了BIM理念一直到現(xiàn)在，BIM理念共經(jīng)歷了三大階段的研究，一是萌芽階段、二是產(chǎn)生階段、三是發(fā)展階段。BIM理念的萌芽階段，由于遭受到了在19

11、73年發(fā)生的全球石油危機(jī)，所以提高行業(yè)效益的這個(gè)問題就需要認(rèn)真考慮。在1975年，Eastman教授提出“a computer-based description of -a building”在他所研究的課題“Building Description System”當(dāng)中，方便達(dá)成建筑工程的可視化以及量化分析，用來提升工程建設(shè)的效率。BIM指的是建筑信息模型，模型的基礎(chǔ)是建筑工程每項(xiàng)有關(guān)信息的數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立建筑模型，建筑物的實(shí)際情況是用數(shù)字信息仿真仿效的。而這些信息不只是可以應(yīng)用于設(shè)計(jì)施工階段，也可以應(yīng)用于建筑物的整個(gè)生命周期(Building Life Cycle)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于BIM進(jìn)

12、行了定義，BIM實(shí)現(xiàn)了資源的同享，其是在更高層面的一種網(wǎng)絡(luò)信息的相應(yīng)的運(yùn)用形式。BIM由多個(gè)系統(tǒng)分部分組成，BIM最基本的包含了基礎(chǔ)設(shè)備層面，以及與之相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系，二者最終配合實(shí)現(xiàn)了整個(gè)的數(shù)字化功能。通過該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多種資源的有效運(yùn)用，把各種信息進(jìn)行了系統(tǒng)分析與總結(jié)。同時(shí)，借助該系統(tǒng)，可以調(diào)取很多具體設(shè)施的基本信息，最終使得施工項(xiàng)目的各方都能共享基本信息，掌握每個(gè)階段具體的進(jìn)度與成本現(xiàn)狀，進(jìn)而能夠很好的保護(hù)各方的基本利益，使得甲乙雙方能夠更加透明的進(jìn)行合作，有利于節(jié)約溝通成本，節(jié)約工程時(shí)間以及實(shí)際成本。 BIM技術(shù)是一項(xiàng)工程施工當(dāng)中的重要應(yīng)用型技術(shù)，其基本意義在于能夠通過三維數(shù)字技

13、術(shù)實(shí)現(xiàn)為基礎(chǔ)，發(fā)揮其基本的功能，在BIM中更加便利的修改信息，進(jìn)行任意的插入與信息創(chuàng)新。BIM技術(shù)能夠給建筑物的物理信息進(jìn)行系統(tǒng)的標(biāo)注，包括建筑物的地理信息，建筑物的基本的空間位置，建筑物的基本尺寸，建筑物的基本材質(zhì)。同時(shí)，BIM也能夠在土木工程項(xiàng)目成本控制當(dāng)中積極發(fā)揮其基本的功能特性。 2.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn) 一是可視化?？梢暬衫斫鉃椤八娂此谩?，通過可視化人們可以輕松地獲取建筑信息。以往二維施工圖所帶來的諸多不便浪費(fèi)了工作人員的太多精力，且很大可能出現(xiàn)建筑信息的錯(cuò)誤傳遞，BIM的可視化特性很好地解決了這一問題。通過BIM技術(shù)，建設(shè)工程不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑信息可視化也可以實(shí)現(xiàn)建筑過程可

14、視化，這有助于項(xiàng)目人員在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程中的溝通、討論與決策。 二是協(xié)調(diào)性。協(xié)調(diào)性是建筑業(yè)中的重要內(nèi)容，這是由于建筑工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、專業(yè)繁多所決定的。良好的協(xié)調(diào)性能夠使項(xiàng)目順利進(jìn)行，節(jié)約成本及工期。而BIM技術(shù)能夠提供這樣一個(gè)多專業(yè)集成化的平臺(tái)，將以往二維圖紙解決不了問題拿到三維集成模型中來解決。首先，BIM可以解決單專業(yè)的協(xié)調(diào)碰撞問題，如預(yù)應(yīng)力梁中鋼筋與套管的碰撞問題，復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處理等。當(dāng)然BIM技術(shù)也可以解決各專業(yè)間的協(xié)調(diào)碰撞問題，如框架結(jié)構(gòu)與鋼構(gòu)的協(xié)調(diào)問題，安裝專業(yè)的管線綜合優(yōu)化等問題。 三是模擬性。BIM技術(shù)的模擬性并非僅僅能模擬建筑物的模型，還可以模擬在真實(shí)世界中不容易實(shí)

15、現(xiàn)的事物。在設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可以對(duì)建筑進(jìn)行聲噪模擬、日照模擬、風(fēng)速模擬、熱傳導(dǎo)模擬等；在施工階段，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)4D進(jìn)度模擬、5D成本模擬等；在運(yùn)維階段，可以模擬緊急情況的處理，如高密度人員區(qū)域疏散模擬及火災(zāi)疏散模擬等。 四是優(yōu)化性。優(yōu)化是整個(gè)工程從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營各階段所必然經(jīng)歷的過程，通過BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高效的優(yōu)化。隨著建筑形式的多樣化及結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜化，優(yōu)化工作的難度也在逐漸增加，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助，BIM技術(shù)配合各種優(yōu)化工具的使用使復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化成為可能。目前利用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)化工作。一是項(xiàng)目方案創(chuàng)新性優(yōu)化。利用BIM技術(shù)能夠創(chuàng)新和集成建筑工程

16、項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)，并能夠通過具體的計(jì)算與分析，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行發(fā)散性構(gòu)思，并選擇合適的方案。同時(shí)，通過項(xiàng)目?jī)?yōu)化，積極借助效益分析，根據(jù)成本控制策略，也就是成本最低化原則，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全過程的設(shè)計(jì)，其中包括項(xiàng)目的施工及項(xiàng)目的基本運(yùn)營過程，進(jìn)行系統(tǒng)的過程分析。對(duì)方案進(jìn)行創(chuàng)新性的優(yōu)化，形成基于成本控制的最優(yōu)方案。二是BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)任意項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)。比如基本的異形結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，一些特殊如特殊幕墻形式都可以運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行有效的解決。同時(shí)，這樣特色的工程部分，都有較大的施工量，在總工程當(dāng)中也占有較大的資金比重。如果這些項(xiàng)目設(shè)計(jì)不佳，出現(xiàn)返工現(xiàn)象，其會(huì)直接的影響最終的成本控制。特別是土木工程，由于其自身的特殊

17、原因，很多項(xiàng)目工作量大，與之相匹配的投資比例更高。在項(xiàng)目進(jìn)程當(dāng)中，特別是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行系統(tǒng)的項(xiàng)目?jī)?yōu)化與優(yōu)選意義更加明顯。 五是可出圖性。BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)出圖的功能，可以出大家日常多見的一些深化設(shè)計(jì)的圖紙，還可以通過對(duì)建筑物進(jìn)行了可視化的綜合優(yōu)化之后生成綜合管線圖及綜合結(jié)構(gòu)留洞圖等。在項(xiàng)目?jī)?yōu)化之后，實(shí)現(xiàn)了具體的工期和造價(jià)節(jié)約，由于BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)出圖的功能，可以利用技術(shù)對(duì)具體的工程項(xiàng)目圖紙，更好的進(jìn)行工程的進(jìn)度控制。BIM技術(shù)使得各種相關(guān)信息以圖紙的形式呈現(xiàn)，其最大的特點(diǎn)是能夠動(dòng)態(tài)截取不同時(shí)間段的具體點(diǎn)的圖紙信息，形成基本的工程數(shù)據(jù)模型，其更加系統(tǒng)，更加完善，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目相關(guān)信息的更

18、加具體的描述。通過集成的信息更充分、更直觀的展現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目信息的創(chuàng)建、管理過程，實(shí)現(xiàn)基本信息的雙方共享，更好的促進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施與成本的節(jié)約。 第三章BIM在A項(xiàng)目成本控制中的具體應(yīng)用 基于BIM技術(shù)的成本控制方法是應(yīng)用，主要包括前期決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段和竣工驗(yàn)收階段。前期投資的方案比選影響整個(gè)工程成本的比例十分大，主要應(yīng)用可借助BIM強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫，參考里面相類似工程的成本數(shù)據(jù)，選出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)階段可以實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的信息集成化和資源共享，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間可以協(xié)同工作，増

19、強(qiáng)橫向溝通。招投標(biāo)階段BIM技術(shù)更多的應(yīng)用于工程量統(tǒng)計(jì)當(dāng)中，在招投標(biāo)文件編制過程當(dāng)中，BIM技術(shù)能夠便捷的提供項(xiàng)目工程量清單，有效規(guī)避誤差，節(jié)約成本。BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在工程量提取和變更、施工模擬、施工進(jìn)度管理這幾個(gè)方面上，有利于施工階段的成本控制?？⒐を?yàn)收階段，借助BIM技術(shù)能夠輕松實(shí)現(xiàn)竣工圖紙審核以及清晰的成本核算。 3.1A項(xiàng)目概況 A工程項(xiàng)目土建部分主要包括鋼筋混凝土核心筒，巨型柱，外圍鋼框架及徑向樓面桁架，環(huán)形帶型桁架，伸臂桁架，屋頂皇冠，樓層系統(tǒng)，主樓上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的混合體系，豎向結(jié)構(gòu)包括核心筒，巨型柱；水平結(jié)構(gòu)包括樓層鋼梁、樓面桁架，帶狀桁架

20、，伸臂桁架和組合樓板。塔樓沿高度可以分為9個(gè)區(qū)，每個(gè)分區(qū)的頂部?jī)蓪臃謩e為獨(dú)立的設(shè)備、避難層，其中一區(qū)為裙房，主要為高檔商業(yè)用房和大堂入口，二至六區(qū)為辦公用房，七區(qū)為高檔酒店，八區(qū)分別為高檔酒店和公寓式酒店，九區(qū)為塔冠公眾開放觀光區(qū)。本工程地下共5層，主要用途為設(shè)備用房、車庫、物業(yè)管理用房、酒店后勤用房。機(jī)電設(shè)計(jì)專業(yè)包括通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及暖通供回水、給排水系統(tǒng)、動(dòng)力照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。 圖3.1 A項(xiàng)目規(guī)劃圖 A項(xiàng)目基于BIM技術(shù)，利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)處理手段，在項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì)階段、施工階段及后期的維護(hù)運(yùn)營管理階段，有效地保證信息數(shù)據(jù)在各參與單位之間互動(dòng)流通，

21、從而有利于項(xiàng)目的決策者對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理的規(guī)劃、協(xié)調(diào)和控制。 圖3.2BIM的信息管理模型 A項(xiàng)目建筑高度、形態(tài)和外幕墻結(jié)構(gòu)變化相當(dāng)復(fù)雜，建造難度大，主要包括投資控制、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、合同管理、信息數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)等方面內(nèi)容。本工程總投資額為1.2億元。由于整個(gè)工程系統(tǒng)復(fù)雜，分支較多，項(xiàng)目各參建單位眾多，材料采購方如何配合建筑和機(jī)電專業(yè)，各單位之間如何更好地配合協(xié)調(diào)，這也提出了一個(gè)大的挑戰(zhàn)。建設(shè)單位對(duì)施工單位提出了更高更精細(xì)的要求，既要保證工程質(zhì)量，又要保證工程進(jìn)度的同時(shí)，還要完成成本控制。A項(xiàng)目采取了一種“以建設(shè)單位為主導(dǎo)，參與建設(shè)的單位一起參加的一種以BIM信息化技術(shù)為單位的精細(xì)

22、效益化管理模式”，工程參與各單位的工程對(duì)應(yīng)的內(nèi)容全部都存放在公共的BIM數(shù)據(jù)平臺(tái)中，參與實(shí)施項(xiàng)目的各個(gè)企業(yè)通過對(duì)BIM技術(shù)的跟蹤管理，再根據(jù)想象中的的平臺(tái)達(dá)到一種精確有效益的管理模式。通過這種信息傳遞和管理的模式，建設(shè)項(xiàng)目的各參與方可以在模型中操作信息，在信息中優(yōu)化模型。 基于BIM信息化技術(shù)的精益化管理模式主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：在項(xiàng)目實(shí)施的進(jìn)程中要培養(yǎng)所有參與項(xiàng)目的工作人員的參與積極性，項(xiàng)目實(shí)施的好快、快慢和成本控制都與每個(gè)成員息息相關(guān)，在工作中注重專業(yè)分工，落實(shí)各專業(yè)人員的責(zé)任意識(shí)，強(qiáng)調(diào)各專業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn)管理職責(zé)，尤其是BIM數(shù)據(jù)平臺(tái)管理人員；各參建單位和各參與人員必須明確BIM管理職責(zé)，在

23、管理過程中充分發(fā)揮互相協(xié)同能力，培養(yǎng)很好的溝通力；業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、材料采購單位，各專業(yè)工種、各單位的管理職責(zé)有所不同，必然會(huì)存在相互交叉和溝通協(xié)調(diào)，不能只追求效果，而忽視效率。 3.2 BIM在A項(xiàng)目成本控制中的具體應(yīng)用 3.2.1決策階段 A項(xiàng)目決策階段成本控制中運(yùn)用BIM技術(shù)的內(nèi)容：在初期A項(xiàng)目通過工程量統(tǒng)計(jì)需要采用BIM相關(guān)軟件一revit的數(shù)量統(tǒng)計(jì)功能。首先在revit軟件里面導(dǎo)入二維ＣＡＤ圖紙初步建立大概的Ｓ維立體模型，再用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能快速統(tǒng)計(jì)出工程量，結(jié)合BIM數(shù)據(jù)庫里面相類似的估算指標(biāo)，進(jìn)行第一步的投資估算。通過通過初步的BIM模型，可以利用revit軟

24、件的數(shù)量明細(xì)表功能，快速統(tǒng)計(jì)A項(xiàng)目建筑的建筑面積信息為15840平方米。根據(jù)統(tǒng)計(jì)出的建筑面積的數(shù)據(jù)，再根據(jù)BIM大數(shù)據(jù)庫中相類似的建筑經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（公共建筑約為7576元／平方米），便可計(jì)算出初步的施工成本為1.2億元。A項(xiàng)目估算出了投資額在1.2億元人民幣。 A項(xiàng)目的整體布局為沿公路方向布局，A項(xiàng)目建筑朝向西南方面。項(xiàng)目設(shè)計(jì)為了更好的利用自然資源減少耗能，在滿足人類對(duì)使用功能要求滿意的前提下，降低運(yùn)營維護(hù)期的費(fèi)用。為了配合采光，設(shè)計(jì)中根據(jù)日光特點(diǎn)，采用的開窗很大。A項(xiàng)目項(xiàng)目方案的選擇當(dāng)中，項(xiàng)目前期投資結(jié)合BIM技術(shù)，使用BIM的能源分析軟件Ecotect，首先建立體量模型。通過Ecotec

25、ta nalysis功能模擬太陽照射、熱量損耗等，確定A項(xiàng)目建筑的朝向?yàn)槲髂戏椒较?、開窗的方位為前面（西南方向）較大，后面（東北方向）較小，這樣能夠保障建筑的能耗教較小。 熱工分析：建筑熱工設(shè)計(jì)一般要求在自然狀況下滿足室內(nèi)表面溫度低于室外最高溫度。近年來由于大量開發(fā)房地產(chǎn)，許多開發(fā)商為降低建筑造價(jià)，一方面大量使用180粘土實(shí)心磚墻和180灰沙磚墻甚至150混凝土墻;另一方面加大開窗面積追求立面效果，無法滿足居住建筑熱環(huán)境的最低要求，更影響了室內(nèi)熱舒適性。目前，居住者通常采用空調(diào)設(shè)備來改善居住環(huán)境。 商業(yè)建筑空調(diào)負(fù)荷高峰值出現(xiàn)在下午4時(shí)左右，而居住建筑由于人的活動(dòng)習(xí)慣，一般是在晚上6一9時(shí)達(dá)

26、到冷負(fù)荷最大值，這是由于此時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷較大，室內(nèi)人員較多、照明及用電設(shè)備等負(fù)荷集中。居住建筑的廚房和衛(wèi)生間一般設(shè)置排風(fēng)裝置，室內(nèi)空氣由此排出，不設(shè)空調(diào)設(shè)備。由于不存在正壓送風(fēng)，門窗滲透冷負(fù)荷較大。 圖3.3 輻射強(qiáng)度分布 從輻射強(qiáng)度分布來看，上午10時(shí)到下午4時(shí)較高，陽光較為充足，氣溫夏季最高達(dá)到26.5度，其基礎(chǔ)室溫與建筑冷負(fù)荷均較高。 圖3.4 各層能耗比較 圖3.5 單位面積負(fù)荷比較 從能耗設(shè)計(jì)圖當(dāng)中得知，24磚墻構(gòu)造偏高，氣混凝土墻體結(jié)構(gòu)從2-12時(shí)冷負(fù)荷要低于陶?；炷翉?fù)合墻體。 根據(jù)這些數(shù)據(jù)結(jié)果，設(shè)計(jì)方進(jìn)行方案的修改，盡可能地降低能耗，為達(dá)到控制后期運(yùn)營維護(hù)階

27、段的能源費(fèi)用，本項(xiàng)目最終決定將普通玻璃改為雙層Low－E玻璃，Low－E玻璃夏天減少熱量進(jìn)去，冬天減少熱量散失，再運(yùn)用導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)，降低了室內(nèi)溫度變化，從而從電力方面減少了空調(diào)耗量。 通過以上成本控制活動(dòng)，整個(gè)過程通過BIM技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫，快速計(jì)算出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，有利于決策者統(tǒng)籌全局，更快捷的做出準(zhǔn)確的決策，繼而確定最優(yōu)的方案，工程成本間接的得到有效控制等。 3.2.2設(shè)計(jì)階段成本控制中的具體應(yīng)用 在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中引入BIM技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括施工預(yù)算，能夠極大的優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少無效環(huán)節(jié)與任務(wù)，實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約化。在工程設(shè)計(jì)過程中BIM技術(shù)與傳統(tǒng)手段相比，更加簡(jiǎn)單，更加直觀，

28、更加高效。傳統(tǒng)的CAD方式工作人員要設(shè)計(jì)施工圖紙，并運(yùn)用傳統(tǒng)的分布式BIM模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)當(dāng)中要運(yùn)用設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方法，計(jì)算工作量較大，程序較為繁瑣，需要進(jìn)行多次的計(jì)算與檢驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn)，但是其需要不斷的優(yōu)化。在設(shè)計(jì)當(dāng)中的么一次優(yōu)化，都需要重新進(jìn)行多種計(jì)算與核實(shí)。不但給工作人員與設(shè)計(jì)者帶來巨大的工作量。更重要的是需要對(duì)設(shè)計(jì)好的CAD圖紙，進(jìn)行核實(shí)以及具體的模型構(gòu)建。并根據(jù)模型進(jìn)行成本計(jì)算，通過具體的定額計(jì)算，清單匯總，最終實(shí)現(xiàn)計(jì)算成本。BIM技術(shù)的信息集成化和資源共享，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間可以協(xié)同工作，増強(qiáng)橫向溝通減少了項(xiàng)目的優(yōu)化難度，各個(gè)專業(yè)的項(xiàng)目能夠有效協(xié)調(diào)，減少了不必要的成本。 BIM技術(shù)的引進(jìn)

29、之后，大大提高了圖紙問題處理的前置時(shí)間。當(dāng)三維模型建立后，我們可以清楚的看到哪些是圖紙本身問題，十分直觀具體。因?yàn)槟Ｐ偷慕⑾喈?dāng)于預(yù)施工一次。BIM技術(shù)利用CAD建筑圖，在revit中繪制建筑模型，其優(yōu)于傳統(tǒng)的二維圖紙，通過具體的三維形態(tài)實(shí)現(xiàn)了可視化，有利于設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)。 圖3.6 BIM三維形態(tài)CAD建筑圖 BIM的工程技術(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)，在A項(xiàng)目基本模型基礎(chǔ)上導(dǎo)入了給排水、電氣、暖通水等工程之后，給出了綜合建筑信息模型，有利于后期精準(zhǔn)的施工。 圖3.7 BIM綜合建筑信息模型 綜上所述，利用BIM技術(shù)將問題前置，可以減少不必要的返工和浪費(fèi)，大大節(jié)約成本。這樣，這樣可以減小施

30、工難度，減少工程變更，從而控制造價(jià)，節(jié)約成本。實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的信息集成化和資源共享，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間可以協(xié)同工作，増強(qiáng)橫向溝通。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠最大限度的降低工作量，同時(shí)，能夠減少誤差，實(shí)現(xiàn)精確化的測(cè)量與計(jì)算。BIM技術(shù)能夠針對(duì)具體的項(xiàng)目以及相應(yīng)的任務(wù)實(shí)施自動(dòng)化的計(jì)算，其中任何一項(xiàng)的更改與優(yōu)化，其它后續(xù)進(jìn)程都能夠自動(dòng)的進(jìn)行及時(shí)的根據(jù)計(jì)算與優(yōu)化。BIM技術(shù)在成本控制方面的優(yōu)勢(shì)能充分體現(xiàn)在具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)當(dāng)中，在最大限度上縮減成本，也節(jié)約了大量的時(shí)間，以及人力、物力資源。 3.2.3招投標(biāo)階段 招投標(biāo)階段BIM技術(shù)更多的應(yīng)用于工程量統(tǒng)計(jì)當(dāng)中，在招投標(biāo)文件編制過程當(dāng)中，BIM技術(shù)能夠便捷的提供

31、項(xiàng)目工程量清單，有效規(guī)避誤差，節(jié)約成本。 圖3.8 BIM工程量統(tǒng)計(jì) 同時(shí)，A項(xiàng)目將會(huì)全面的引進(jìn)全生命周期的BIM技術(shù)，并且這一技術(shù)也會(huì)作為強(qiáng)制性的條件納入招標(biāo)文件當(dāng)中來。業(yè)主將會(huì)專門成立相關(guān)的工作小組，設(shè)計(jì)方、施工方、供應(yīng)商方也會(huì)成立相應(yīng)的BIM團(tuán)隊(duì)進(jìn)行參與，從而建立起統(tǒng)一、清楚、分層次的工作體系和相應(yīng)的工作標(biāo)準(zhǔn)。例如，如果外幕墻使用了BIM后，制圖的效率將會(huì)提高兩倍，處理圖紙數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換效率將會(huì)提高了百分之五十，比較復(fù)雜的組件的測(cè)量效率將會(huì)提高百分之十，降低由于后期的設(shè)計(jì)變更和人為的錯(cuò)誤所造成的建設(shè)成本損失。在整個(gè)建造的過程中，全程都將“BIM”納入其中，整個(gè)周期都是經(jīng)過由精細(xì)化的管

32、理手段所來完工的，可以從模擬階段過渡到實(shí)際的建設(shè)中來。 3.2.4施工階段 在施工階段，通過BIM模型模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，4D施工模擬，大型機(jī)械運(yùn)行空間模擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全和成本控制和管理。在施工環(huán)境大小比較緊張的情形之下，依據(jù)用BIM模型對(duì)比施工現(xiàn)場(chǎng)，很快找出可以被使用的空間?；贐IM模型，依次表現(xiàn)為鋼結(jié)構(gòu)、混凝土施工、大型塔吊爬升、鋼平臺(tái)爬升等施工的交叉作業(yè)運(yùn)行，預(yù)先調(diào)整施工計(jì)劃，避免施工中可能發(fā)生的一些沖突，減少等工的情況，有助于縮短工期，降低成本。 BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用以施工模擬為例，其能夠更好的進(jìn)行成本控制。BIM技術(shù)的碰撞檢查功能也能使很多設(shè)計(jì)沖突在設(shè)計(jì)階

33、段便被發(fā)現(xiàn)并修正，減少了許多后期設(shè)計(jì)變更和返工，大大降低了成本。主要體現(xiàn)在了利用BIM模型在具體的排煙風(fēng)管與消防水管碰撞沖突實(shí)驗(yàn)有效解決了問題，節(jié)約成本。 BIM的協(xié)作與碰撞分析來檢測(cè)建筑模型在施工當(dāng)中與空調(diào)、給排水消防與動(dòng)力照明之間的交叉碰撞問題，能夠節(jié)約成本。 利用BIM進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了消防管道與空調(diào)水管的沖突，并進(jìn)行了有效的改進(jìn)，有效的節(jié)約了成本。 利用BIM進(jìn)行檢測(cè)，還檢測(cè)出了給水管與結(jié)構(gòu)框架有沖突，并進(jìn)行了有效的改進(jìn)，有效的節(jié)約了成本。 通過使用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工模擬和碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題，并及時(shí)解決，實(shí)現(xiàn)施工階段的成本控制。 BIM技術(shù)在施工階

34、段能夠進(jìn)行工程量提取，更好的實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度管理以及成本控制。數(shù)據(jù)能力輔助成本的動(dòng)態(tài)監(jiān)控指的是利用BIM模型所包含的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和拆分，以達(dá)到任何時(shí)間點(diǎn)任何工程量的數(shù)據(jù)都能即時(shí)統(tǒng)計(jì)出來，對(duì)比進(jìn)度計(jì)劃和成本計(jì)劃，做動(dòng)態(tài)監(jiān)控。比如一個(gè)月完成了1000萬產(chǎn)值，實(shí)際成本800萬，盈利200萬。但是從傳統(tǒng)手段來講，很難計(jì)算準(zhǔn)確具體的盈利項(xiàng)目任務(wù)部分，特別是對(duì)于一定時(shí)間段的項(xiàng)目與任務(wù)的盈虧情況，不好計(jì)算，這樣也不利于在進(jìn)度過程當(dāng)中對(duì)成本進(jìn)行具體的控制。而BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其能夠?qū)嵤┻M(jìn)行監(jiān)控，BIM技術(shù)可以任意獲取其中每一段工程與任務(wù)當(dāng)中的工作量，進(jìn)行成本核算。通過具體的BIM模型的比較，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)

35、行分析，進(jìn)行成本的動(dòng)態(tài)化控制，進(jìn)而更好的研究項(xiàng)目成本，調(diào)整項(xiàng)目進(jìn)度。例如，一區(qū)主體建筑進(jìn)度成本與預(yù)期成本比較，進(jìn)而進(jìn)一步預(yù)設(shè)二區(qū)主體建筑成本。 表3.1 一區(qū)主體建筑成本與預(yù)期成本比較 項(xiàng)目 預(yù)期成本（萬） 實(shí)際成本（萬） 盈虧情況（萬） 混凝土 300 280 20 鋼筋 180 188 -8 模板等輔料 10 10.5 -0.5 倉儲(chǔ)費(fèi)用 8 11 -3 運(yùn)輸費(fèi)用 18 21 -3 工時(shí)費(fèi) 60 54 6 管理費(fèi) 6 7.5 -1.5 合計(jì) 582 572 10 同時(shí)，根據(jù)一區(qū)主體建筑成本與預(yù)期成本比較，需要進(jìn)一步

36、強(qiáng)化與規(guī)范管理相關(guān)費(fèi)用，加大對(duì)于采購等環(huán)節(jié)的的成本控制。需要進(jìn)一步規(guī)范倉儲(chǔ)費(fèi)用使用情況，對(duì)于脫離預(yù)算的相關(guān)人員進(jìn)行監(jiān)管。進(jìn)一步節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，通過實(shí)施監(jiān)控，總結(jié)了月度費(fèi)用使用情況，對(duì)于即使糾正與調(diào)控，將進(jìn)一步規(guī)范成本管理，增加企業(yè)效益。 由此可見，在項(xiàng)目的施工階段，施工單位通過對(duì)BIM建模和進(jìn)度計(jì)劃的數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)了BIM在時(shí)間維度基礎(chǔ)上的4D應(yīng)用。正因?yàn)锽IM技術(shù)4D應(yīng)用的實(shí)施，施工單位既能按天、周、月看到項(xiàng)目的施工進(jìn)度，又可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，在對(duì)不同的施工方案進(jìn)行優(yōu)劣對(duì)比分析后得到最優(yōu)的施工方案。總之，BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在工程量提取和變更、施工模擬、施工進(jìn)度管

37、理這幾個(gè)方面上，有利于施工階段的成本控制。 3.2.5竣工驗(yàn)收階段 竣工驗(yàn)收階段，借助BIM技術(shù)更好的審核竣工圖紙，BIM建筑訊息這個(gè)模型可以幫助管理小組完成各種記錄的情況，解決使用者可視化與可對(duì)比性的的部分需求， 同時(shí)，借助BIM技術(shù)更好的進(jìn)行成本核算，進(jìn)行成本控制。此階段由于項(xiàng)目所有數(shù)據(jù)都已經(jīng)輸入BIM模型，所以各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以非常方便的利用計(jì)算機(jī)輸出，制成表格清晰明了，實(shí)現(xiàn)無紙化辦公。利用已有的數(shù)據(jù)模型總結(jié)該工程是否達(dá)到了原設(shè)計(jì)概算要求的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，核算成本。 以驗(yàn)收階段的成本核算為例，BIM針對(duì)A項(xiàng)目進(jìn)行各個(gè)主體建筑實(shí)際成本與預(yù)期成本比較，具體情況見下表。 表3.2 主

38、體建筑實(shí)際成本與預(yù)期成本比較 項(xiàng)目 預(yù)期成本（萬） 實(shí)際成本（萬） 盈虧情況（萬） 一區(qū) 556 546 10 二區(qū) 480 475 5 三區(qū) 495 480 15 四區(qū) 480 491 -11 五區(qū) 500 504 -4 六區(qū) 480 476 4 七區(qū) 1800 1980 -180 八區(qū) 2100 1865 235 九區(qū) 1200 1202 -2 地下 3800 3825 -25 合計(jì) 11891 11844 47 通過整體分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，BIM針對(duì)A項(xiàng)目進(jìn)行各個(gè)主體建筑實(shí)際成本與預(yù)期成本比較，發(fā)現(xiàn)總

39、體工程成本節(jié)約47萬元。并且，其是在保障基本工程質(zhì)量基礎(chǔ)之上的成本節(jié)約，不難看出BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理當(dāng)中的巨大作用。 總之，在竣工驗(yàn)收階段，BIM技術(shù)能夠更好的審核竣工圖紙。同時(shí)，借助BIM技術(shù)更好的進(jìn)行成本核算，進(jìn)行成本控制。BIM技術(shù)能夠集成所有模型，整合成最終的竣工模型，確?？⒐つＰ驼鎸?shí)反映施工階段的所有設(shè)計(jì)變更，及施工現(xiàn)場(chǎng)情況，可提可視化的成果，有利于竣工驗(yàn)收管理。 第四章 結(jié)論 BIM技術(shù)是一項(xiàng)工程施工當(dāng)中的重要應(yīng)用型技術(shù)，其基本意義在于能夠通過三維數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)為基礎(chǔ)，發(fā)揮其基本的功能，在BIM中更加便利的修改信息，進(jìn)行任意的插入與信息創(chuàng)新。BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)信

40、息的集成化，各專業(yè)人員的協(xié)同工作能力，提高了整個(gè)工作效率，對(duì)應(yīng)用于項(xiàng)目合理化成本控制具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以A項(xiàng)目具體工程為例，展開BIM技術(shù)在土木工程項(xiàng)目成本控制中的應(yīng)用研究。BIM技術(shù)使用的最大價(jià)值在于它貫穿于建筑的全生命周期。與建筑信息模型數(shù)據(jù)一起從規(guī)劃、構(gòu)思到實(shí)施、運(yùn)行維護(hù)各種不同階段不停地進(jìn)行完善與豐富、整理與升級(jí)。利用BIM技術(shù)能夠創(chuàng)新和集成建筑工程項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)，并能夠通過具體的計(jì)算與分析，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行發(fā)散性構(gòu)思，并選擇合適的方案。同時(shí)，通過項(xiàng)目?jī)?yōu)化，積極借助效益分析，根據(jù)成本控制策略，也就是成本最低化原則，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全過程的設(shè)計(jì)，其中包括項(xiàng)目的施工及項(xiàng)目的基本運(yùn)營過程，進(jìn)行系

41、統(tǒng)的過程分析。BIM技術(shù)的核心價(jià)值，例如可持續(xù)設(shè)計(jì)、大量數(shù)據(jù)的管理、數(shù)據(jù)的共享、工作中的協(xié)同、碰撞檢查、造價(jià)管理控制等也能不停地得到應(yīng)用。將BIM技術(shù)以及成本控制整合，利用BIM建筑信息模型能更好在項(xiàng)目的成本控制中使用。 參考文獻(xiàn) [1]郭承孜. 基于BIM的建筑工程項(xiàng)目成本控制的管理研究[D].西南科技大學(xué)，2018. [2]丁靈華.BIM、AR等輔助技術(shù)在建筑工程機(jī)械自動(dòng)化中的運(yùn)用[J].價(jià)值工程，2018，37(12):148-150. [3]李懷坤，李曉萌，宮彥入，李華，高磊.淺談BIM技術(shù)在工程變更管理中的應(yīng)用[

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50、 Modeling Standard. Natioal Institute of Building Sciences. . 致謝 寒來暑往，我的論文終于在導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下成稿了。此時(shí)此刻，我的心情無比激動(dòng)，在過去的日子里，有無限的期待，諸多的努力，也經(jīng)歷了挫折與沮喪，每次成長(zhǎng)的感動(dòng)，都將成為我人生當(dāng)中美好的回憶。今年的求學(xué)歷程當(dāng)中，結(jié)交了很多良師益友，讓我受益終生。 短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)光就要結(jié)束了，三年來學(xué)習(xí)的理論知識(shí)得到了實(shí)踐，豐富了很多專業(yè)知識(shí)。在我的論文寫作過程當(dāng)中，指導(dǎo)老師不惜犧牲大量的個(gè)

51、人時(shí)間指導(dǎo)我的論文，在學(xué)術(shù)上高屋建瓴，給我很多幫助，同時(shí)老師不凡的談吐以及良好的修養(yǎng)深深的感染了我，也讓我受益良多。本文從論文的選題、文章的整體的構(gòu)思，到細(xì)節(jié)的修改，都離不開老師的指導(dǎo)，在此，對(duì)我的指導(dǎo)老師致以最崇高的敬意。 其次，當(dāng)我為了畢業(yè)設(shè)計(jì)而奔波，一方面獲得了很多的知識(shí)，結(jié)實(shí)了很多新的朋友。開拓了視野，完善了知識(shí)結(jié)構(gòu)。此時(shí)此刻，更加深刻的體會(huì)到了老師的教誨是多么的受益良多。要感謝所有為我呈現(xiàn)精彩課堂的老師，他們?cè)谖业某砷L(zhǎng)過程當(dāng)中，給予我無私的幫助，謝謝你們。 最后，我要特別感謝我的家人，在求學(xué)的歷程當(dāng)中，每每遇到挫折，總會(huì)看到他們臉上的微笑，信任的目光，讓我有勇氣不斷前行，同時(shí)也要向他們，送上最誠摯的謝意與祝福。 第 36 頁 共 20頁