基于BIM 的工程造價大數據下的施工項目成本控制

文／柳明 遼寧萬遠建筑工程有限公司 遼寧沈陽 110000

引言：

建筑信息模型（BIM）在工程領域中發揮著日益重要的作用，然而，在施工項目成本控制方面仍然存在成本數據不完備、利用率不高等問題。這些問題制約了BIM 技術在實際工程中的應用。通過創新性地研究BIM 下的施工項目成本控制方法，人們可以更好地解決這些問題，提高成本控制的效率和精度，推動工程領域向數字化、智能化方向邁進。

1.基于BIM 的工程造價大數據下的施工項目成本控制的必要性

1.1 實現全生命周期的成本可視化與管理

基于BIM 的工程造價大數據在施工項目成本控制中的必要性首要體現在實現全生命周期的成本可視化與管理。BIM 技術為工程項目提供了一個全面而動態的數字模型，涵蓋了設計、施工和維護等各個階段的關鍵信息。通過將這些數據整合成一個統一的、可視的模型，項目團隊能夠全面洞察項目的成本結構，精準識別潛在的成本風險和機會。在設計階段，團隊可以基于模型進行成本敏感性分析，預測不同設計方案對成本的影響；在施工階段，實時更新的數據允許項目經理迅速了解實際成本狀況，及時調整預算和資源分配。而在運維階段，BIM 模型也為設施管理提供了支持，幫助團隊更好地預測和規劃設備維護和更新，從而實現全生命周期成本的可視化與管理。

1.2 進行實時數據分析與決策支持

在基于BIM 的工程造價大數據下，進行實時數據分析與決策支持是施工項目成本控制的關鍵一環。BIM 技術通過實時捕獲和更新施工過程中的各項數據，包括材料消耗、工時使用、設備運行等信息，使項目團隊能夠迅速獲取最新的成本狀態。通過實時數據分析，團隊能夠快速識別成本超支或潛在風險，及時采取調整措施，確保項目在預算范圍內運行。此外，實時數據還支持決策制定的精準性，項目經理可以根據實際情況進行靈活調整，優化資源分配，有效避免不必要的成本浪費。在決策支持方面，BIM 的實時數據分析提供了更全面、詳實的信息基礎，使項目團隊能夠基于客觀數據做出準確的決策。通過更及時、準確地了解項目的運行狀況，團隊能夠更好地應對突發情況，提高決策的靈活性和前瞻性，從而有效控制施工項目的整體成本。

1.3 促進協同合作與信息共享

在基于BIM 的工程造價大數據下，促進協同合作與信息共享成為施工項目成本控制不可或缺的因素。BIM 技術通過建立一個統一的數字模型，使得不同專業團隊能夠在同一平臺上協同工作。這種協同性質促進了設計、施工和管理團隊之間的密切合作，打破了信息孤島，加強了溝通。協同合作的重要性體現在信息的共享和互通。BIM 模型中嵌入了各個專業的數據，包括設計圖紙、施工計劃、成本信息等。這使得團隊成員能夠更加全面地理解項目的細節，有效協同解決問題，防范潛在的成本風險。此外，信息共享也促進了及時的溝通，團隊成員可以即時了解其他團隊的進展，有助于協同調整計劃以更好地控制成本。

2.BIM 工程造價大數據下的施工項目成本控制現狀

2.1 對于成本數據的收集工作不夠完備

首先，可能存在來自各個環節的數據來源的不一致性。在施工項目中，涉及到的數據可能來自不同的部門、不同的系統，這些數據可能存在格式、標準、精度等方面的差異。缺乏統一的數據標準和規范，導致成本數據的收集工作困難，同時也影響了數據的準確性和一致性。其次，采集方式可能不夠高效和智能化。傳統的成本數據收集方式可能過于依賴手工錄入或基于傳統的工程量清單方式，這樣容易出現漏項、重復錄入等問題，影響數據的完整性。而現代BIM 技術的應用可以提供更加智能化、自動化的數據采集方式，但是在實際應用中，可能由于技術水平、設備條件等因素，采集方式并未得到有效地更新和改進。此外，流程管理方面也可能存在問題。如果在項目管理中，缺乏對成本數據采集流程的明確規劃和有效監控，容易導致數據的遺漏、滯后等情況[1]。缺乏清晰的責任分工和監督機制，可能使得各個環節對成本數據的重視程度不一，進而影響數據的完備性。

2.2 成本數據的利用率不高，缺少有效共享

首先，缺乏有效的共享機制是造成成本數據利用率低的主要原因之一。在施工項目中，不同的團隊和部門可能使用各自獨立的數據管理系統，存在數據孤島的問題。成本數據往往被局限在特定的業務單元中，而缺乏跨部門、跨系統的共享機制。這種信息孤立導致了信息流通的障礙，阻礙了成本數據在項目全生命周期中的高效利用。其次，技術障礙也是制約成本數據共享的一個重要因素。BIM 技術雖然提供了豐富的數據資源，但在實際應用中，由于各種技術標準、軟件兼容性等問題，不同團隊之間難以實現數據的無縫對接和共享。缺乏統一的數據標準和互操作性，使得成本數據在不同BIM 平臺之間難以流通，降低了數據的可用性和共享效益。此外，組織內部文化和溝通機制的問題也對成本數據的共享產生了負面影響。在一些組織中，由于信息保密、競爭等原因，存在信息壁壘，導致團隊之間不愿或難以分享成本數據。缺乏良好的溝通機制和文化氛圍，阻礙了項目參與者之間的信息交流和協同工作，限制了成本數據在全項目范圍內的應用和共享。

2.3 技術應用水平參差不齊

首先，人員技能層面存在差異是導致技術應用水平不一致的一個主要原因。在BIM 環境下，需要團隊成員具備一定的數字化建模、數據管理和分析能力。然而，由于教育背景、工作經驗等方面的不同，團隊成員的技術水平存在差異。有些成員可能已經熟練掌握了BIM工具的應用，而另一些可能仍在學習和適應的階段。這種技能鴻溝導致了在項目中無法充分發揮BIM 技術的潛力。其次，軟件使用和版本之間的差異也是技術水平不一致的一個原因。BIM 工程中使用的軟件工具繁多，不同的項目組、公司或個體可能采用不同的軟件，并且軟件的版本更新較快。由于不同軟件之間的學習曲線和兼容性問題，導致了技術應用的差異。一些團隊可能采用最新版本的軟件，充分利用新功能和優勢，而其他團隊可能仍在使用較舊版本，無法享受到最新技術帶來的便利。此外，硬件設備和基礎設施的不足也是技術水平參差不齊的原因之一。BIM 工程需要大量的計算資源和存儲空間，如果團隊沒有足夠的硬件支持，可能導致模型處理速度慢、數據存儲不足等問題，進而影響到技術應用水平。最后，缺乏統一的標準和規范也是導致技術水平不一致的一個因素。BIM 涉及多個領域，包括建筑設計、結構設計、施工等，不同領域對BIM 的要求和應用方式可能存在差異。缺乏統一的標準和規范，使得各個領域的技術應用水平無法形成一致，降低了BIM在整個項目中的協同效果。

2.4 人員培訓和素質不足

首先，由于BIM 技術的不斷發展和更新，相關工程人員需要不斷學習和適應新的工具和方法。然而，由于人員培訓不足，很多從業者可能無法及時掌握新技術和工具的應用，導致技術應用水平的滯后。缺乏對最新技術的深入了解和培訓機會，可能導致項目團隊無法充分發揮BIM在成本控制方面的潛力，影響工程的效率和質量。其次，專業素養不足也是人員培訓和素質問題的一部分。BIM 工程需要工程人員具備跨學科的知識，包括建筑學、結構工程、信息技術等領域的綜合素質。然而，由于傳統培訓體系的局限性，很多從業者可能僅具備某一專業領域的知識，難以跨領域協同工作，從而影響了BIM 在項目中的全面應用。另外，溝通協作能力的不足也是人員培訓和素質不足的表現。BIM 工程中需要各個團隊成員之間高效的溝通和協作，但是由于缺乏相應的培訓和素質提升機會，很多從業者可能難以充分發揮團隊的協同效應。這種情況會導致信息傳遞不暢、團隊協同效率低下，從而影響項目的整體進展。

3.基于BIM 的工程造價大數據下的施工項目成本控制的方法

3.1 直接費用控制，減少資金損失

在BIM 的大數據環境下，這一策略可以得到更全面的支持。通過建立詳細的BIM 模型，涵蓋項目的各個方面，從建筑結構到設備設施，再到施工過程中的各項細節，能夠全面梳理直接費用的構成。這包括物料采購、人工費用、設備租賃等直接關聯到施工過程的成本。同時，通過BIM大數據分析，可以實時監控直接費用的變化趨勢，及時發現潛在的成本風險。通過對歷史項目數據和實時進展的監控，可以建立更為準確的成本模型，為項目提供有力的支持。此外，BIM 技術還可以輔助進行不同方案的成本對比分析，以選擇更經濟合理的方案，從而有效降低項目的總體成本[2]。

例如，某大型建筑項目，在BIM 的基礎上進行直接費用控制。通過BIM 模型，可以精準量化材料、工程量，對人工、機械設備的利用情況進行實時監控。在施工過程中，通過BIM 的數據分析，可以預測潛在的成本變化，并采取及時的調整措施。比如，在發現某一材料的采購價格波動時，可以立即尋找替代方案，以保證在控制成本的前提下確保施工質量。

3.2 資源消耗控制，加強資金管控

在BIM 環境下，這一策略可以得到更為全面和實時的支持。首先，通過BIM 模型的建立，可以全面量化和分析項目所需資源，包括材料、人力、機械設備等。這為資源消耗的精準管控提供了數據基礎。同時，BIM 的協同性和實時性使得不同部門之間的信息傳遞更加迅速，可以更及時地響應資源需求的變化。通過對BIM大數據的分析，可以實時監測資源的消耗情況，及時發現并解決資源短缺或浪費的問題。此外，BIM 技術還可以模擬不同資源分配方案的效果，優化資源的使用效率，降低項目的總體成本。

例如，某大型基建項目，采用BIM 的資源消耗控制策略。通過BIM 模型，可以對項目中的各項資源需求進行精準估算，建立資源消耗計劃。在項目實施中，通過BIM 的數據分析，可以實時監測各項資源的消耗情況。例如，在發現某一施工工序需要額外的人力時，可以通過BIM 系統快速調配相關人員，以確保施工進度不受阻礙。

3.3 變更因素管控，提升管控力

通過BIM 模型的建立，可以在設計階段就對各項設計方案進行全面模擬和評估，識別潛在的變更因素。實時監測設計變更的可能性，并通過BIM 的協同性與可視化特性，促進設計團隊之間更加有效的溝通，降低設計變更的風險。同時，BIM 的大數據分析能力可用于實時追蹤項目的施工進度和變更情況。通過對歷史項目數據和實時數據的比對，可以預測潛在的變更因素，并采取相應的應對措施。這有助于提前發現和規避可能導致成本增加的變更，從而保持項目的經濟性[3]。

例如，某大型建筑項目，采用BIM 的變更因素管控策略。在項目實施初期，通過BIM 模型對設計進行全面的模擬和評估，識別潛在的設計變更因素。在施工過程中，通過BIM 的數據分析，實時監測施工進度和相關變更，及時采取措施，例如優化工序安排，調整資源分配，以降低因變更導致的成本增加。

3.4 精細化計劃管理，提高施工效率

基于BIM 的工程造價大數據下的精細化計劃管理策略旨在提高施工效率，通過深度整合BIM 技術，實現更加詳細和精準的施工計劃管理。這一策略通過細致規劃、優化資源分配、實時監控等手段，有效提高整個項目的執行效率。

首先，利用BIM 技術建立全面、可視化的項目模型。通過將項目的各個方面納入BIM 模型，包括建筑結構、設備、人力、機械設備等，可以實現對項目的全面把控。模型中的信息可以被用于規劃施工進度、優化工程流程，使得整體施工計劃更加清晰和可操作。同時，BIM 技術提供的大數據分析能力可以幫助項目團隊更準確地預測資源需求和施工周期。通過歷史項目數據和實時數據的分析，可以發現潛在的問題，并及時進行調整。這有助于提前發現可能影響施工效率的障礙，并采取相應措施，從而降低項目的整體成本。

例如，某大型基建項目，采用BIM 的精細化計劃管理策略。在項目規劃階段，通過BIM 建模，可以在數字環境中精確規劃每個工程階段的施工過程。在實施階段，通過BIM 的數據分析，實時監控施工進度，并與預設計劃進行對比。例如，當實際施工周期超過計劃時，可以通過BIM 模型的調整，實現動態的資源優化，確保項目能夠更加高效地推進。

3.5 成本控制模擬分析，制定靈活成本策略

基于BIM 的工程造價大數據下的成本控制模擬分析策略旨在通過模擬不同的成本情景，制定更為靈活的成本策略。這一策略利用BIM 技術的模擬和分析能力，為項目團隊提供決策支持，以更靈活地應對變化和不確定性。

首先，通過建立詳細的BIM 模型，包含項目的各個方面，從建筑結構到設備設施，再到施工過程中的各項細節，可以實現對整個項目成本的模擬。通過BIM 模型，可以模擬不同材料、工序、人力和機械設備的使用情況，以及它們對成本的影響。這有助于在項目初期就對成本進行全面的預測和規劃。同時，通過BIM 的大數據分析，可以進行不同成本策略的模擬分析。通過模擬不同的資源分配、采購策略、工程進度等情景，項目團隊可以評估每種情況下的成本變化，并據此制定更為靈活的成本策略。這使得團隊能夠根據項目進展和外部環境的變化，迅速調整成本計劃，提高對成本控制的靈活性[4]。

例如，某大型基建項目，采用BIM 的成本控制模擬分析策略。在項目初期，通過BIM 模型的建立，對各項成本進行全面模擬。在項目實施中，通過BIM 的數據分析，實時監控成本情況，并進行不同成本策略的模擬分析。例如，在某一關鍵工序出現延誤時，可以通過BIM 模型模擬不同的加班策略，評估其對成本的影響，從而制定更為靈活的成本調整方案。

3.6 人工智能與機器學習應用，提高成本智能水平

基于BIM 的工程造價大數據下的成本控制策略是通過人工智能（AI）與機器學習（ML）的應用，提高成本智能水平，實現更精準、高效的成本控制。這一策略充分利用AI 和ML 技術在數據分析、模式識別和預測方面的優勢，以全面、實時的方式管理項目成本。

首先，AI 與ML 技術可以用于成本數據的智能分析。通過對歷史項目數據的學習，系統能夠識別出各種因素對成本的影響，并預測未來可能的成本變化。這種預測性分析有助于項目團隊更早地發現成本風險，并及時采取措施，從而避免不必要的資金損失。同時，AI 和ML 在實時監測和反饋方面發揮著關鍵作用。通過集成傳感器和實時數據源，系統可以不斷學習和調整成本預測模型，使其更加貼近實際情況。這有助于提高對項目進展和成本變化的敏感性，使團隊能夠更及時地做出決策，實現成本的動態管理。其次，AI 與ML 技術在風險管理方面的應用也是成本控制的重要手段。通過分析項目歷史數據，識別潛在的風險因素，并構建智能模型進行風險評估，可以幫助項目團隊在項目初期規劃階段就預測潛在的風險，并采取相應的風險應對策略，避免因風險導致的額外成本[5]。

例如，某大型基建項目，在項目執行過程中應用AI與ML 技術。通過對歷史項目數據的學習，系統能夠識別出某一具體施工工序的成本變化模式，并在實時監測中不斷更新預測模型。當系統檢測到與歷史模式不符的變化時，可以通過AI 算法分析潛在的原因，幫助團隊更好地理解成本變化的背后因素，從而及時調整成本控制策略。

結語：

隨著BIM 技術的推出和普及，施工項目成本控制也需要不斷創新和優化。構建更加智能、高效的成本管理體系，積極探索創新應用BIM 技術的措施，加強多層次、全方位的成本控制，從而促進施工項目的整體發展。在這一過程中，強調加強人才培養、提升技術水平，以更好地適應數字化工程的發展趨勢，為工程領域的全面發展奠定基礎。