缩略图

基于BIM技术的建筑工程施工进度与成本协同管控研究

作者

王林飞 邢进

招商蛇口(天津)有限公司 天津 300381,天津泰诚房地产开发有限公司 天津 301000

一、引言

BIM(建筑信息模型)技术以三维数字化模型为载体,集成项目全生命周期信息,通过 4D(三维 + 时间)、5D (4D+ 成本)建模实现进度与成本的动态协同。住建部《建筑业发展 “十三五” 规划》明确提出推进 BIM在全生命周期的集成应用,其可视化、协同性、实时性特点,为破解进度与成本管控难题提供了技术路径。本文结合 BIM 技术特性,系统分析协同管控的意义、问题及策略,为工程实践提供支撑。

二、基于 BIM 技术的施工进度与成本协同管(一)提升管理可视化与预判能力

BIM 技术通过 4D 模型将进度计划与三维模型融合,直观展示各工序的时间节点与空间位置。例如大型商业综合体项目中,4D 模型可模拟机电安装与主体结构的交叉作业,提前发现空间冲突;5D 模型则关联成本数据,精准定位高成本构件(如钢结构节点),为优化方案提供依据。相较于传统图纸,可视化模型可减少 80% 以上的人工比对误差,提前规避进度与成本风险。

(二)实现信息实时共享与联动

BIM 平台作为集成化信息载体,可整合设计、施工、成本等多部门数据。施工人员反馈的实际进度(如桩基施工完成率)可实时更新至模型,成本管理人员据此自动调整预算;设计变更则通过模型同步传递至各环节,避免因信息滞后导致的返工。例如某住宅项目中,BIM 技术使设计变更响应时间缩短 50% ,成本超支风险降低30% 。

(三)优化资源配置与成本预测

基于 BIM 模型的进度模拟,可精准测算各阶段的人力、设备、材料需求。例如通过分析混凝土浇筑工序的进度计划,提前确定供应商送货时间与数量,避免材料积压或短缺;结合历史数据构建成本预测模型,实时对比实际成本与预算,当某工序成本超支 5% 以上时,系统自动预警并分析原因。新加坡樟宜机场扩建项目中,BIM 技术使资源利用率从 80% 提升至 92% ,成本超支率从 6% 降至 2% 。

三、基于 BIM 技术的协同管控现存

(一)技术应用深度不足

多数中小型项目对 BIM 的应用停留在 “可视化展示” 层面,未实现进度与成本的深度集成。例如部分项目仅用 BIM 模型呈现建筑外观,未关联时间与成本数据,仍依赖人工核算进度偏差;即使应用 4D 模型,也未利用碰撞检测功能优化施工顺序,导致桩基冲突、管线交叉等问题仍需现场调整,反而增加管理成本。

(二)数据标准不统一

BIM 技术涉及 Revit、Navisworks、广联达等多软件协同,但行业缺乏统一的数据格式与接口标准。例如成本软件无法直接读取 BIM 模型中的工程量数据,需人工转换,导致数据误差率高达 10% ;不同专业(结构、机电)的模型参数不一致(如构件编码规则不同),造成进度与成本数据无法联动。某地铁项目因机电与土建模型数据不兼容,导致管线施工成本超支 12% 。

(三)复合型人才匮乏

BIM 协同管控需既懂建筑业务(如进度计划编制、成本核算),又掌握模型操作的复合型人才。当前行业中,施工人员多缺乏 BIM 软件操作能力,无法准确反馈现场数据;成本管理人员则难以利用模型进行动态分析。例如某项目中,成本团队因不会提取 BIM 模型的工程量,仍采用手工算量,导致成本核算滞后进度 2 周,影响决策效率。

(四)协同管理机制缺失

部分项目未建立配套的协同流程,各部门仍 “各自为政”。例如施工部门调整进度计划后,未及时同步至成本部门,导致预算与实际进度脱节;缺乏定期沟通会议,进度滞后、成本超支等问题发现时已无法挽回。2018年深圳宝安机场扩建项目中,混凝土供应商延迟送货后,施工部门未通过 BIM 平台同步信息,成本部门未能及时调整预算,最终导致停工 1 周,损失超 50 万元。

四、基于 BIM 技术的协同管控优化策(一)深化技术应用与培训

分层培训体系:针对不同岗位制定培训内容 —— 对施工人员开展 “BIM 模型数据录入” 实操培训(如桩基进度反馈、材料用量统计);对管理人员开展 “4D/5D 模型应用” 培训(如进度偏差分析、成本预警设置)。可邀请行业专家授课,或组织内部技术骨干分享案例(如某项目利用 BIM 优化打桩顺序的经验)。

推动项目实践:要求项目从设计阶段即引入 BIM,强制关联进度与成本数据。例如在桩基施工前,通过 BIM模型模拟 3 种打桩顺序,结合成本测算选择 “先外围后核心” 的方案,减少土壤扰动与设备闲置,使工期缩短 10% ,成本节省 8% 。

( (I) 建立统一数据标准

行业主导制定标准:由住建部或行业协会牵头,明确 BIM 数据的格式(如 IFC4.0 标准)、接口规范(如Revit 与广联达的对接协议)及构件编码规则(如按 “专业 - 类型 - 尺寸” 编码)。例如规定混凝土构件需包含 “强度等级、浇筑时间、单价” 等核心参数,确保成本软件可直接读取。

企业严格执行标准:项目实施前,统一建模软件与参数设置;建立数据质量控制机制,每周抽查模型数据的准确性(如工程量误差需 ⩽3% ),对不符合标准的模型责令整改。某央企通过执行统一标准,使跨软件数据传递误差从 10% 降至 2% 。

(三)培养复合型人才队伍

“内部培养 + 外部引进” 结合:内部选拔有经验的施工、成本人员,送至高校或 BIM 服务商处进行系统培训;外部招聘具备 5 年以上 BIM 协同管理经验的人才,组建专业 BIM 团队。例如某建筑企业通过 “老带新” 模式,6 个月内培养 30 名能独立操作 5D 模型的人员。

建立岗位协同机制:明确 BIM 团队与施工、成本部门的协作流程 ——BIM 工程师负责模型维护与数据更新,施工人员负责现场数据反馈,成本人员负责成本分析与预警。例如每周召开 “BIM 协同会议”,三方共同审查进度与成本偏差,制定调整方案。

(四)构建全周期协同机制

完善组织架构:设立 “BIM 协同管理中心”,统筹设计、施工、成本等部门,明确各岗位职责(如项目经理负责整体协调,BIM 工程师负责技术支持);制定《BIM 协同管控流程手册》,规范进度更新、成本核算、变更管理等环节的操作步骤。

六、结语

未来,随着 BIM 与 AI(如智能进度预测)、大数据(如成本趋势分析)、物联网(如现场数据实时采集)的融合,协同管控将向 “智能化、自动化” 升级。建筑企业需加快技术落地,推动行业从 “粗放式管理” 向“精细化管控” 转型,为建筑业高质量发展注入动力。

参考文献

[1] 轩莉,李芒原,乔海洋。装配式建筑施工精益建造技术应用研究 [J]. 绿色建造与智能建筑,2024,(10):172-176.

[2] 贾勇。基于 BIM 的建筑工程全生命周期管理研究 [J]. 绿色建造与智能建筑,2024,(09):87-89.