BIM技術(shù)在模板工程成本控制中的應(yīng)用研究摘要隨著國(guó)家在國(guó)際上的影響力不斷提高，作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)支柱之一的產(chǎn)業(yè)建筑行業(yè)領(lǐng)域也跟隨著市場(chǎng)化腳步大步向前，在建項(xiàng)目總量達(dá)到了空前的規(guī)模，對(duì)新型項(xiàng)目管理手段提出了不小挑戰(zhàn)。因此，尋求建設(shè)項(xiàng)目中科學(xué)的成本管控系統(tǒng)方法成為了的新研究方向。特別的，公共建筑類別的房建項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模也逐日擴(kuò)大。錯(cuò)綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)施工圖紙給模板的安裝與支架工程帶來(lái)了不小的難度，從而導(dǎo)致了模板工程中極易出現(xiàn)支架架種與尺寸混亂、模板尺寸不符、模板數(shù)量過(guò)多或過(guò)少進(jìn)而引起的閑置和二次搬運(yùn)等對(duì)成本控制不利的事件發(fā)生。后期的拆除模板和清表工作的施工組織工作如工序安排等，如沒(méi)有科學(xué)的成本管控手段介入，會(huì)在一定程度上造成項(xiàng)目成本損失、工期延后等事件發(fā)生。針對(duì)房建模板工程的獨(dú)立于其他分項(xiàng)工程的特殊之處，本文首先采用文獻(xiàn)研究法，通過(guò)線上互聯(lián)網(wǎng)官方與權(quán)威公司數(shù)據(jù)庫(kù)、線下圖書館等渠道，對(duì)查閱到的相關(guān)文獻(xiàn)、研究需求等資料，進(jìn)行分析比對(duì)。首先研究了成本控制的基本理論，在明確成本概念的前提下，深入探討了贏得值法的分析手段及其工作機(jī)理;接著，在充分介紹BIM技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析研究了BIM技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用原理和可行性，展示了成本控制系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)成本控制方法的優(yōu)勢(shì)及其工作機(jī)制;并在回顧現(xiàn)有BIM統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析了模板施工成本控制的現(xiàn)狀，并分析了其在施工成本控制過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外BIM技術(shù)的研究和成本控制理論的研究，論證了應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行模板施工項(xiàng)目成本控制的必要性和可行性。最后，通過(guò)分析房建工程模板項(xiàng)目的特性和流程，介紹了BIM技術(shù)在房建工程模板項(xiàng)目成本控制中的系統(tǒng)構(gòu)建，包括成本數(shù)據(jù)庫(kù)、信息模型層和功能層的構(gòu)架搭建，通過(guò)BIM共享平臺(tái)的協(xié)同設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)、工程量統(tǒng)計(jì)等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段的成本控制，并通過(guò)有限材料領(lǐng)取、中期付款控制、變更及簽證管理等環(huán)節(jié)的成本控制，實(shí)現(xiàn)施工階段的成本控制。通過(guò)對(duì)泉州市惠安縣某房屋建筑工程的案例分析，對(duì)獲得的初步資料進(jìn)行分析，并在理論研究過(guò)程中結(jié)合具體工程項(xiàng)目實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)施工前的造價(jià)。通過(guò)BIM模型的構(gòu)建，將BIM技術(shù)在圖紙審核、碰撞檢測(cè)、虛擬施工運(yùn)用到實(shí)際施工中的應(yīng)用，并將BIM技術(shù)與贏得值理論相結(jié)合，進(jìn)行改進(jìn)的贏得值成本分析，及時(shí)錄入、統(tǒng)計(jì)分析和整理成本變化信息，計(jì)算和分析實(shí)例項(xiàng)目的成本和進(jìn)度偏差，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的預(yù)警區(qū)間偏差，分析偏差類別，并根據(jù)偏差的不同類型，制定對(duì)應(yīng)的科學(xué)改進(jìn)措施，從而真正節(jié)約成本，提高施工企業(yè)成本控水平和項(xiàng)目管理能力，全面提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。“關(guān)鍵詞”：BIM技術(shù)贏得值分析模板工程成本控制目錄第一章：緒論 91.1研究背景 91.2研究意義 91.3國(guó)內(nèi)外研究綜述 101.3.1BIM技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展 101.3.2BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀 101.3.3BIM技術(shù)在模板工程中的應(yīng)用案例 141.4研究?jī)?nèi)容及方法 151.5技術(shù)路線圖 15第二章：相關(guān)理論技術(shù)介紹 172.1BIM技術(shù) 172.1.1BIM簡(jiǎn)介 172.2成本控制理論 172.2.1成本控制的概念和構(gòu)成 17第三章：BIM技術(shù)在模板工程中的成本構(gòu)建 173.1房建項(xiàng)目模板工程 173.1.1模板工程的中模板的分類 173.1.2模板工程的特點(diǎn) 183.2BIM技術(shù)在房建項(xiàng)目模板工程成本控制的系統(tǒng)構(gòu)建 193.2.1成本數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建 19第四章：BIM技術(shù)在模板工程各階段成本控制 204.1設(shè)計(jì)階段成本控制 204.1.1協(xié)同設(shè)計(jì) 204.1.2碰撞檢查 20第五章：BIM技術(shù)在泉州市某房建項(xiàng)目模板工程中的成本控制實(shí)例分析 215.1項(xiàng)目概況 215.2BIM模型的構(gòu)建 225.3BIM信息庫(kù)在泉州市惠安縣星河城C地塊15#樓模板工程施工階段的應(yīng)用 225.3.1圖紙審查 225.3.2模板預(yù)拼裝模擬檢測(cè)與碰撞檢查 235.3.3施工模擬 245.4基于BIM在泉州市惠安縣星河城15#樓模板工程成本控制的應(yīng)用 245.4.1改進(jìn)的贏得值成本分析 24第六章結(jié)論與展望 256.1結(jié)論 256.2不足與展望 26參考文獻(xiàn) 26

引言施工企業(yè)作為建筑行業(yè)領(lǐng)域的主要從業(yè)方，在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)則復(fù)雜多變、日新月異的大環(huán)境和形勢(shì)下，靠著以往依托于國(guó)內(nèi)廉價(jià)勞動(dòng)力市場(chǎng)和龐大的固定資產(chǎn)投資建設(shè)空間作為企業(yè)發(fā)展主要方向的現(xiàn)象將不復(fù)存在。因此，施工企業(yè)通過(guò)提高成本管控能力，從而提高企業(yè)盈利能力的做法很有必要。傳統(tǒng)的成本控制工作是將項(xiàng)目從始至終所發(fā)生的的費(fèi)用，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總和計(jì)算，該過(guò)程中往往缺少科學(xué)的成本管控方法的運(yùn)用和手段的介入，進(jìn)而陷入了“一頭霧水的算，一地雞毛的亂”的被動(dòng)局面。隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，成本控制的科學(xué)方法開始逐步運(yùn)用于項(xiàng)目管理工作中，但成本規(guī)劃過(guò)程難，成本控制和成本核算不明確等各類現(xiàn)象還廣泛存在于企業(yè)內(nèi)部。自BIM概念和相應(yīng)技術(shù)手段在引入國(guó)內(nèi)后，其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用效果已在行業(yè)內(nèi)取得很好的反響，給施工建筑企業(yè)基于BIM技術(shù)進(jìn)行的模板工程成本管理提供了有效的指導(dǎo)。通過(guò)對(duì)基于BIM的模板工程設(shè)計(jì)階段和施工階段成本管理工作進(jìn)行分解，針對(duì)成本控制的核心工作內(nèi)容提出BIM成本控制的實(shí)施過(guò)程和方法，使其成本控制變得有據(jù)，一定程度促進(jìn)成本管理理論發(fā)展。BIM技術(shù)的引入能很好的改變房屋建筑工程施工管理模式粗放、生產(chǎn)率低下的現(xiàn)象，從根本上提高我國(guó)的項(xiàng)目管理水平；本研究將BIM技術(shù)與成本管理理論相結(jié)合，并通過(guò)對(duì)泉州市惠安縣某房屋建設(shè)工程的實(shí)例分析，將BIM技術(shù)更好地應(yīng)用到實(shí)際施工中，對(duì)項(xiàng)目管理的發(fā)展起到促進(jìn)作用，提高整個(gè)房屋建設(shè)行業(yè)的生產(chǎn)效率；科學(xué)的成本控制手段建筑企業(yè)調(diào)配資源方面尤為重要，它關(guān)系到單個(gè)企業(yè)的產(chǎn)量和盈利能力。通過(guò)引入BIM技術(shù)與概念，為實(shí)現(xiàn)精細(xì)化成本控制提供了有效途徑。

第一章：緒論1.1研究背景建筑行業(yè)領(lǐng)域中廣泛存在著“三超”現(xiàn)象，即概算超估算、預(yù)算超概算、竣工結(jié)算超施工圖預(yù)算?；?D圖紙的傳統(tǒng)計(jì)量方法，存在一定程度上的計(jì)算誤差，且耗費(fèi)了大量的人力物力。而在施工過(guò)程安排上，不合理的施工組織安排也會(huì)造成進(jìn)度延誤，無(wú)形之中增加了不小的施工成本。模板工程雖然在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中中所占總成本比例不是很高，但[1]專家通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明：在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，模板工程通常占總造價(jià)的10%左右，占工程人工量的35%左右，占總工期50%左右，可見模板工程對(duì)混凝土施工工程建設(shè)造價(jià)、工期效益起著至關(guān)重要的作用。新型建筑模板產(chǎn)業(yè)的換代創(chuàng)新在推進(jìn)現(xiàn)代建筑發(fā)展過(guò)程中扮演著重要的角色。隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)房建模板系統(tǒng)也從空白，到經(jīng)過(guò)不斷的摸索試驗(yàn)與實(shí)踐革新，逐漸發(fā)展成今天的有著設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、工藝專業(yè)化、管理規(guī)范化的趨勢(shì)和局面，其中鋁合金模板憑借著其優(yōu)異的施工性能、標(biāo)準(zhǔn)模塊化及周轉(zhuǎn)次數(shù)多等優(yōu)勢(shì)，逐漸取代傳統(tǒng)膠合板模板、木模板的地位，開始在近些年房建項(xiàng)目混凝土施工中廣泛使用。目前，基于二維圖紙的模板工程的開展施工也存在許多困難和誤差。特別是在避難層等特殊樓層或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更發(fā)生時(shí)，非標(biāo)準(zhǔn)化模板沒(méi)有進(jìn)場(chǎng)需要采購(gòu)定制、模板尺寸不符合設(shè)計(jì)要求等的情況時(shí)有發(fā)生，造成模板之間碰撞和打架現(xiàn)象十分嚴(yán)重，同時(shí)也給后續(xù)拆模工作與人工機(jī)械二次搬運(yùn)模板工作帶來(lái)了阻礙，增加了各種不必要的成本，更延誤了工期，給工程的成本控制帶來(lái)了巨大的壓力。而當(dāng)前模板工程具有較高模塊化特點(diǎn)，在進(jìn)行施工的時(shí)候進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，要求改變結(jié)構(gòu)立面截面尺寸或因?qū)彶槎S圖紙出現(xiàn)錯(cuò)誤需要趕制非標(biāo)準(zhǔn)化的鋁模板對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō)較困難，這一直是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。BIM模型作為一種參數(shù)模型，大幅降低了項(xiàng)目預(yù)算的不準(zhǔn)確性，同時(shí)給出了模板工程中各種結(jié)構(gòu)配件的材料、規(guī)格和模型[1]等約束參數(shù)。利用BIM技術(shù)，在設(shè)計(jì)階段之初建立BIM共享平臺(tái)，將加工處理后的數(shù)據(jù)應(yīng)用到項(xiàng)目預(yù)算中，為成本控制和最終結(jié)算提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。BIM技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施使建筑業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展模式，通過(guò)充分利用了BIM共享平臺(tái)，使建筑施工企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)了多維信息交流和高效管理。BIM技術(shù)使施工成本控制更加方便，結(jié)合數(shù)據(jù)共享、四維施工模擬，為各個(gè)項(xiàng)目各參建方建立一個(gè)信息交換平臺(tái)，對(duì)模板工程這樣的工序繁瑣、零部件繁多、人工機(jī)械占用比大的分項(xiàng)工程系統(tǒng)管理起到了增強(qiáng)管控的作用。更值得一提的是，參建單位之間通過(guò)該方式能實(shí)現(xiàn)更高效的協(xié)調(diào)溝通。如業(yè)主、設(shè)計(jì)院、咨詢所、施工單位和材料供應(yīng)商等不同參建方可以在同一個(gè)平臺(tái)上共享指定數(shù)據(jù)，一改傳統(tǒng)的交流扯皮方式，大大提高了溝通交流效率。1.2研究意義本文對(duì)BIM技術(shù)在模板工程成本控制中進(jìn)行研究，具有以下幾個(gè)方面的意義：（1）提高3/4D建筑模型軟件在工程項(xiàng)目上的使用率。通過(guò)BIM技術(shù)在模板工程的應(yīng)用，在設(shè)計(jì)階段預(yù)設(shè)參數(shù)、將成果真實(shí)呈現(xiàn)，在施工階段使模板施工過(guò)程形象可視化，減少或避免錯(cuò)漏碰缺。在施工組織設(shè)計(jì)、施工方案編制和技術(shù)交底等方面發(fā)揮著難以取代的重要作用；（2）提高國(guó)內(nèi)工程項(xiàng)目管理水平。通過(guò)對(duì)基于BIM技術(shù)在模板工程施工過(guò)程中的成本構(gòu)建，針對(duì)成本控制核心工作內(nèi)容提出具體的BIM成本控制實(shí)施流程以及方法，使其成本控制變得有據(jù)可循，一定程度上促進(jìn)工程項(xiàng)目成本管理理論的發(fā)展。（3）提高工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。BIM技術(shù)的引入能很好的改變房建項(xiàng)目建設(shè)管理方式粗放，缺乏科學(xué)有效的成本控制手段的現(xiàn)象，使我國(guó)工程管理的水平提升到國(guó)際水平。通過(guò)對(duì)泉州市惠安縣某房建項(xiàng)目的實(shí)例分析，將BIM技術(shù)與科學(xué)的成本控制理論相結(jié)合，對(duì)科學(xué)工程管理的方法起到傳播作用，提高相關(guān)房屋建設(shè)項(xiàng)目建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；（4）加強(qiáng)和完善BIM技術(shù)與工程項(xiàng)目的結(jié)合體系。成本控制的實(shí)施效果在整體施工階段的資源利用率上尤為重要，它不僅關(guān)系到單個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)、盈利狀況，更決定了整體建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率，通過(guò)引入BIM的概念，為實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的成本控制提供了有效途徑。1.3國(guó)內(nèi)外研究綜述1.3.1BIM技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展在上世紀(jì)70年代，建筑行業(yè)高污染、高消耗的發(fā)展模式造成了社會(huì)極大的資源浪費(fèi)。BIM(BuildingInformationModeling)，譯成漢語(yǔ)就是建筑信息模型。隨著它的應(yīng)運(yùn)而生，建筑行業(yè)生產(chǎn)力水平得到了有效的提高，BIM技術(shù)已經(jīng)在國(guó)外多個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家得到了大力發(fā)展和廣泛認(rèn)可[2]。最初，挪威、芬蘭和新加坡等高度發(fā)達(dá)的資本主義小國(guó)最先應(yīng)用BIM技術(shù)，緊隨其后的有美國(guó)等眾多老牌資本主義國(guó)家。迄今為止，BIM概念及其技術(shù)手段在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已逐漸發(fā)展成為一套完備科學(xué)的體系，見證了建筑業(yè)的改朝換代。隨后，基于BIM技術(shù)的建筑信息共享和協(xié)同工作研究工作成為了國(guó)外學(xué)者們重點(diǎn)跟進(jìn)的領(lǐng)域。BIM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是繼CAD技術(shù)之后建筑業(yè)的第二次科技革命的說(shuō)法，是被廣泛承認(rèn)的。因此，它也由以往局限于個(gè)體研究層面，轉(zhuǎn)而上升到了國(guó)家級(jí)別的戰(zhàn)略發(fā)展日程中。⑴軟件應(yīng)用研究美國(guó)建設(shè)SMART聯(lián)盟主席丹拿.K.史密斯先生在他的BIM著作《建筑信息模型．建造師、工程師、施工人員和地產(chǎn)資產(chǎn)經(jīng)理的戰(zhàn)略實(shí)施協(xié)會(huì)》（BuildingInformationModeling——AStrategicImplementationGuildforArchitects,Engineers,ConstructorsandRealEstateAssetManagers）中特別指出：“依靠單一軟件解決所有問(wèn)題的時(shí)代已不復(fù)存在了”。[3]可見，BIM技術(shù)和軟件必須要與其他軟件共同協(xié)作，解決問(wèn)題。目前國(guó)外最常見的工程成本管理軟件有Solibri和Innovaya以及AutoDescripit系列軟件等[4]。⑵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究迄今為止，國(guó)際上已發(fā)布的BIM標(biāo)準(zhǔn)主要有以下[5]兩種：一是龍頭廠商或權(quán)威機(jī)構(gòu)推廣的標(biāo)準(zhǔn)，主要是由建筑行業(yè)協(xié)會(huì)或者其他相關(guān)的專業(yè)性機(jī)構(gòu)在實(shí)際操作中總結(jié)建議的標(biāo)準(zhǔn)；第二種是針對(duì)不同種類的BIM的軟件使用指南，是對(duì)其專門BIM軟件的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)[6]。國(guó)際BIM行業(yè)推介標(biāo)準(zhǔn)權(quán)威機(jī)構(gòu)BuildingSMART,其推出的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為：一是數(shù)據(jù)模型IFC標(biāo)準(zhǔn)，二是數(shù)據(jù)字典IFD標(biāo)準(zhǔn)，三是過(guò)程信息分發(fā)手冊(cè)IDM標(biāo)準(zhǔn)[7]。值得一提的是，IFC和IFD已被國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織ISO已把納入到其規(guī)范體系。標(biāo)準(zhǔn)的制定使得軟件之間的信息傳遞得以更好地傳播。目前，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家都相繼發(fā)布了本國(guó)的BIM實(shí)施指南。美國(guó)于2009年8月發(fā)布《BIM項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃指南》第一版，并于2010年4月，發(fā)布了《BIM項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃指南》第二版[8]；澳大利亞也相繼發(fā)出了《國(guó)家數(shù)字模擬指南》以促進(jìn)全國(guó)范圍內(nèi)的BIM標(biāo)準(zhǔn)的制訂和實(shí)施。日本則給出了《RevitUserGroupJapanModelingGuideline》。香港房屋署于2009年發(fā)布《BuildingInformationModeling(BIM)UserGuide》并制訂了建筑信息模擬的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，以指導(dǎo)BIM技術(shù)的應(yīng)用。⑶工程應(yīng)用狀況新加坡在2011年公布了自身BIM發(fā)展的戰(zhàn)略路線[9]，其中特別強(qiáng)調(diào)了在2015年前要實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的普遍應(yīng)用；2016年4月，英國(guó)政府有關(guān)方面人員發(fā)出聲明，要求該國(guó)的所有公共項(xiàng)目建設(shè)中強(qiáng)制采用BIM技術(shù)2級(jí)；與英國(guó)強(qiáng)制要求使用BIM技術(shù)不同，北歐四國(guó)如芬蘭，其建筑企業(yè)自覺(jué)發(fā)展BIM技術(shù)，并將其應(yīng)用到設(shè)計(jì)招標(biāo)階段。1.3.2BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀在我國(guó)，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱之一的建筑業(yè)，2020年增值為72996億元，同比增長(zhǎng)3.5%，在不景氣的經(jīng)濟(jì)大環(huán)境之下，仍保持不小增速。但與龐大的建筑市場(chǎng)規(guī)模不相匹配的是，我國(guó)建筑業(yè)信息化仍處于極低水平,目前我國(guó)建筑業(yè)信息化率約為0.04％，遠(yuǎn)低于國(guó)際建筑業(yè)信息化率0.3％的平均水平。基于建筑業(yè)龐大的市場(chǎng)空間，國(guó)內(nèi)建筑業(yè)信息化發(fā)展?jié)摿薮?。圖1.12016-2020我國(guó)建筑業(yè)增加值及其增長(zhǎng)速度Fig1.1valueaddedandgrowthrateofChina'sconstructionindustryfrom2016to2020資料來(lái)源：中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站國(guó)家統(tǒng)計(jì)局()⑴軟件研究在實(shí)操方面，目前國(guó)內(nèi)BIM軟件的代表有廣聯(lián)達(dá)、魯班大師、斯維爾等。它們共同的特點(diǎn)是都具備3D建模和二維CAD圖紙及3DBIM模型導(dǎo)入功能。魯班軟件、廣聯(lián)達(dá)等品牌的軟件，通過(guò)提供各類數(shù)據(jù)接口或達(dá)成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)BIM軟件工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，例如在魯班軟件中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)Revit、AutoCAD內(nèi)容格式的文件導(dǎo)出，并以輸出統(tǒng)一格式文件，方便了算量。同樣，廣聯(lián)達(dá)系列軟件中也能夠提供類似的功能，諸如此類的功能使得建筑數(shù)據(jù)能夠順暢地傳輸和有效的被利用。圖1.2歷年關(guān)于建筑信息模型及其BIM技術(shù)知網(wǎng)文獻(xiàn)的發(fā)文量趨勢(shì)Figure1.2thenumberofpaperspublishedbyCNKIonbuildinginformationmodelandBIMTechnologyovertheyears圖1.3斯維爾CAD三維算量操作界面Figure1.3SvillecalculationoperationinterfacebasedonCAD⑵標(biāo)準(zhǔn)研究2010年，清華大學(xué)BIM軟件課題組提出了一個(gè)關(guān)于BIM技術(shù)的中國(guó)建筑信息模型框架（CBIMS），其內(nèi)容分為三方面：一是數(shù)據(jù)格式交互標(biāo)準(zhǔn)IFC，二是數(shù)據(jù)字典及信息分類IFD,最后是流程規(guī)則IDM，分別對(duì)應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)資源、和使用指南等三部分內(nèi)容[10]。2012年1月，住建部發(fā)出“關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂修訂計(jì)劃的通知”，中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)的制定工作也相繼開始。北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑信息模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(DB11/1063-2014)》于2014年9月1日正式實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)是由北京市勘察設(shè)計(jì)和測(cè)繪地理信息管理辦公室、北京工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)協(xié)會(huì)共同負(fù)責(zé)完成并由北京市規(guī)劃委員會(huì)和質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局共同發(fā)布[11]。在國(guó)家級(jí)BIM標(biāo)準(zhǔn)不斷推進(jìn)的同時(shí)，各地方也針對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用出臺(tái)了相關(guān)的BIM標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)家裝協(xié)會(huì)在2015年7月發(fā)布了《建筑機(jī)電工程BIM構(gòu)件庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》，北京市制定了地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑信息模型(BIM)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》，上海市、廣東省緊隨其后也開始編制和發(fā)布了自己的BIM標(biāo)準(zhǔn)。

圖1.4我國(guó)BIM規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)框架Figure1.4BIMstandardframeworkinChina⑶工程應(yīng)用狀況2014年7月，山東省政府出臺(tái)了《山東省人民政府辦公廳關(guān)于進(jìn)一步提升建筑質(zhì)量的意見》政策文件。文件指出，要深化設(shè)計(jì)方案論證，全力推行信息建筑模型技術(shù)應(yīng)用和加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)交底和后期服務(wù)工作。廣東省住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳建設(shè)廳相關(guān)部門也做出了相關(guān)的表示，于2014年9月出臺(tái)了相關(guān)的實(shí)施方案。方案的提出旨在促成各建筑從業(yè)單位能夠通過(guò)協(xié)同合作，共同建立BIM信息共享平臺(tái)，在面對(duì)時(shí)間緊迫、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工程量大的工程時(shí)，能發(fā)揮其BIM技術(shù)的最大效用。方案還指出，為了提高建筑全過(guò)程周期的管理水平，鼓勵(lì)包括但不限如申報(bào)綠色建筑和省優(yōu)質(zhì)樣板工程、建筑面積達(dá)到2萬(wàn)平方米以上的公共建筑等工程項(xiàng)目應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)。表1.1住建部和地方住建廳相關(guān)政策匯總Table1.1Summaryofrelevantpolicies隨著BIM技術(shù)在工程領(lǐng)域的逐步推廣和應(yīng)用，單一使用BIM的項(xiàng)目逐漸減少，而將BIM與其他先進(jìn)技術(shù)集成或與應(yīng)用系統(tǒng)集成，如BIM+云平臺(tái)計(jì)算、BIM+VR、BIM+3DPrinte、BIM+地理信息系統(tǒng)等新型結(jié)合形式開始在逐漸出現(xiàn)在公眾的視野之中。BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與最新軟、硬件技術(shù)的集成使用，例如在京滬高速某標(biāo)段的改造擴(kuò)建工程中，中鐵某工程局應(yīng)用BIM+VR實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目在改造擴(kuò)建過(guò)程中的重要節(jié)點(diǎn)可視化施工、施工方案優(yōu)選等[12]。BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用涉及工程專業(yè)領(lǐng)域廣泛，如橋梁、地鐵、大型場(chǎng)館、商用住宅等。特別是隨著房建項(xiàng)目工程的發(fā)展，BIM技術(shù)在其分部分項(xiàng)工程如模板工程中也得到了大量的應(yīng)用。高大模板配合BIM技術(shù)在更多高層及超高層建筑的使用，極大的提高了模板工程的施工效率。1.3.3BIM技術(shù)在模板工程中的應(yīng)用案例BIM技術(shù)在不斷發(fā)展的過(guò)程中，其應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大。以房建項(xiàng)目中的分部分項(xiàng)工程模板工程為例，其設(shè)計(jì)階段及施工階段，相較于BIM技術(shù)提供的3/4D的設(shè)計(jì)和施工方案，傳統(tǒng)二維圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)和施工階段，提供的信息較有限、時(shí)效性差，這一問(wèn)題給相關(guān)從業(yè)單位在模板工程的設(shè)計(jì)與施工時(shí)面臨著巨大阻礙。而在設(shè)計(jì)與施工階段中使用BIM技術(shù)可以使上述問(wèn)題得到很大程度的解決或避免，下文介紹了幾個(gè)模板工程設(shè)計(jì)與施工中使用BIM技術(shù)的案例：（1）由泉州市某房地產(chǎn)有限公司開發(fā)的，建筑總面積約二十萬(wàn)平方米的萬(wàn)科二期總包工程，囊括了主樓及地下室、商業(yè)區(qū)等配套設(shè)施。首次在福建省開創(chuàng)了業(yè)主方為主導(dǎo)力量，使得BIM技術(shù)得以在該項(xiàng)目中的模板工程設(shè)計(jì)施工工程中得以運(yùn)用的先例。咨詢單位在業(yè)主委托下，聯(lián)合設(shè)計(jì)單位制定了相應(yīng)的BIM的實(shí)施方案及完備的模板構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù)。其搭建BIM管理平臺(tái)使業(yè)主在應(yīng)對(duì)協(xié)同工作方面更便利快捷。（2）江蘇大劇院，這是一個(gè)BIM技術(shù)在高大模板工程中應(yīng)用的示范項(xiàng)目。工程項(xiàng)目總建筑面積為約二十三萬(wàn)平方米，建筑高度約為47m。由包括歌劇廳、戲劇廳、音樂(lè)廳和綜合廳及眾多功能廳以及附屬配套設(shè)施組成。其中的劇院獨(dú)立大梁模板工程時(shí)間緊任務(wù)重、施工組織難度高、施工風(fēng)險(xiǎn)大、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底困難、所涉及構(gòu)件如支架、鋁模板、鋼管、頂托、墊木、可調(diào)托等種類雜、數(shù)量大，這其中工程量的統(tǒng)計(jì)需要付出極大的耐心和精力，對(duì)成本控制工作造成極大的阻礙。施工單位依靠算法軟件與BIM技術(shù)軟件相結(jié)合，推算出獨(dú)立大梁的相關(guān)數(shù)據(jù)，并與規(guī)范比較，檢驗(yàn)?zāi)０宓陌踩?yàn)算是否達(dá)標(biāo)；施工單位參數(shù)化建模后通過(guò)屬性查找構(gòu)件庫(kù)中如材質(zhì)、尺寸、單價(jià)等信息，從而方便快捷統(tǒng)計(jì)出鋼管、扣件、模板的用量和造價(jià)[13]。在對(duì)以上房建項(xiàng)目模板工程案例的分析過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn)，BIM相關(guān)技術(shù)在房建項(xiàng)目的分部分項(xiàng)工程中的運(yùn)用十分廣泛，基本覆蓋了工程在立項(xiàng)階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段等階段的工作，通過(guò)多種算法軟件與BIM軟件相結(jié)合解決工程問(wèn)題，大大提高建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)的工作效率和管理水平。1.4研究?jī)?nèi)容及方法本文采用的研究方法如下：本文的研究運(yùn)用了文獻(xiàn)研究、實(shí)例分析、實(shí)地調(diào)查法等多種研究方法，將理論知識(shí)研究?jī)?nèi)容與實(shí)踐工作相結(jié)合，后續(xù)結(jié)論能對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用于模板工程的成本控制起到積極參考作用。（1）文獻(xiàn)研究法通過(guò)圖書館、網(wǎng)絡(luò)、官方與權(quán)威公司數(shù)據(jù)庫(kù)等，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比查閱、分析和整理相關(guān)文獻(xiàn)、論文、研究需求的資料，期刊書籍和其他相關(guān)信息。并在回顧現(xiàn)有BIM統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析了模板施工成本控制現(xiàn)狀，并分析了其在施工成本控制過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外BIM技術(shù)的研究和成本控制理論的研究，論證了應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行模板施工項(xiàng)目成本控制的必要性和可行性。（2）案例分析法本文以“泉州市惠安縣某房建總承包項(xiàng)目15#樓模板工程”項(xiàng)目為例，從獲得的初步資料進(jìn)行分析，收集匯總應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行分析，得出應(yīng)用模式的改進(jìn)方案。列舉可能影響B(tài)IM技術(shù)的因素，找出BIM技術(shù)在成本管控的應(yīng)用點(diǎn)并整理，形成整體框架。本文在理論研究的過(guò)程當(dāng)中將實(shí)例工程的具體經(jīng)驗(yàn)與之相結(jié)合，使研究成果更具科學(xué)性和可行性，對(duì)BIM技術(shù)在成本控制的實(shí)踐提供積極的參考。（3）實(shí)地調(diào)查法本人在曾在泉州市惠安縣某房建總承包工程項(xiàng)目部實(shí)習(xí)并擔(dān)任實(shí)測(cè)施工員一職，為期兩個(gè)月。本人在實(shí)習(xí)期間對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了深入的調(diào)查和研究，對(duì)工程項(xiàng)目的模板工程展開了實(shí)地性的觀察，對(duì)在施工過(guò)程中使用的主要材料相關(guān)信息、工序等有了大概的了解，加上后來(lái)的查閱書籍和資料，對(duì)相關(guān)資料都進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查和收集，力圖在研究過(guò)程中能真實(shí)的呈現(xiàn)研究結(jié)果。1.5技術(shù)路線圖本文的研究技術(shù)路線如圖1.5所示圖1.5技術(shù)路線圖Figure1.5TechnologyRoadmap第二章：相關(guān)理論技術(shù)介紹2.1BIM技術(shù)2.1.1BIM簡(jiǎn)介BIM的全稱為BuildingInformationModeling，譯作中文就是建筑信息模型[14]，BIM是以建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中的所有信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)協(xié)調(diào)、優(yōu)化、可視化和圖形化的方式構(gòu)建施工仿真。在構(gòu)建BIM全生命周期模型的前提下，建立整個(gè)生命周期的信息模型，并將建筑成本數(shù)據(jù)、各種信息、維修信息等相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在BIM整合模型中，輸入信息將在建筑周期和使用壽命中反復(fù)使用[15]。2.2成本控制理論2.2.1成本控制的概念和構(gòu)成（1）成本控制的概念成本控制是指通過(guò)控制手段，在達(dá)到預(yù)定質(zhì)量和工期要求的同時(shí)，優(yōu)化成本開支，將總成本控制在預(yù)算（計(jì)劃）范圍內(nèi)，項(xiàng)目成本控制在整個(gè)成本管理中起著決定性的作用[15]。為了達(dá)到預(yù)期的成本控制目的和要求，在這一過(guò)程中必須采取多種控制措施。如VEValueEngineering,IEIndustrialEngineering,ABCActivityBasedCost,ABMActivityBasedManagement,SC標(biāo)準(zhǔn)成本，TC目標(biāo)成本,CD消減成本，CVP成本量分析等[16]。（2）成本控制的構(gòu)成從企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的管理層面理解成本控制的構(gòu)成。基本上有三個(gè)主要組成部分。決策主體：企業(yè)的成本產(chǎn)生模式和總體目標(biāo)由高層管理人員確定。他們的作用是選擇和決定參與成本控制的各種組織的設(shè)計(jì)[15]。組織的主體：負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)和分析整個(gè)公司因成本決策而產(chǎn)生的成本控制，實(shí)施具體的實(shí)施程序，明確分工和員工控制要求，處理成本控制信息，評(píng)價(jià)成本控制結(jié)果等控制實(shí)體[15]。實(shí)施主體：他是控制公司各部門、環(huán)節(jié)和職位的成本的主體。第三章：BIM技術(shù)在模板工程中的成本構(gòu)建3.1房建項(xiàng)目模板工程房建項(xiàng)目中的現(xiàn)澆混凝土施工中包括模板工程、鋼筋工程、混凝土工程。模板工程在這其中扮演著相當(dāng)重要的角色[17]。模板工程是整個(gè)現(xiàn)澆混凝土施工中需要投入大量的人力物力的分部分項(xiàng)工程之一，用工量達(dá)到現(xiàn)澆混凝土施工30%~40%，工期消耗大約為總工期的一半，直接影響到項(xiàng)目整體成本控制，且在施工過(guò)程中與其他分項(xiàng)分部工程需要銜接，影響范圍較廣泛，工序復(fù)雜，例如鋼筋工程、混凝土工程等，所以，在成本控制角度而言，探求模板工程精益管理的方法至關(guān)重要。3.1.1模板工程的中模板的分類⑴舊式模板我國(guó)最早投入工程建設(shè)中的模板主要有木模板等，木模板主要用于建筑的墻模、樓板模、梁柱模、樓梯踏步模板等其他部位，憑借著表面光滑，二次加工方便，耐低溫冬季施工也不受限制同時(shí)拆除方便等特點(diǎn)，成為了當(dāng)時(shí)主流的模板材料。其加工方便施工簡(jiǎn)易的特點(diǎn)，大多數(shù)情況符合施工進(jìn)度要求，因此木模板是市面上最典型的傳統(tǒng)模板材料。但同時(shí)，傳統(tǒng)模板的缺點(diǎn)也很明顯：周轉(zhuǎn)率小不符合可持續(xù)發(fā)展原則、容易發(fā)生形變質(zhì)量難以保證、拼裝支模出現(xiàn)板縫過(guò)大導(dǎo)致爆模現(xiàn)象發(fā)生、很多木模板即用即棄不利于綠色施工的發(fā)展等。⑵新型模板隨著國(guó)家的大力倡導(dǎo)和鼓勵(lì)政策，各企業(yè)開始研制出了鋼模板和鋁模板等新式模板。新型模板的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)模板存在的問(wèn)題：新型模板剛度大強(qiáng)度高、周轉(zhuǎn)率高、加工尺寸準(zhǔn)確、拼裝時(shí)嚴(yán)絲合縫，大大保證了混凝土構(gòu)件的成型質(zhì)量[18]。同時(shí)，由于新型模板更趨向于標(biāo)準(zhǔn)模塊化加工與個(gè)別部位的非標(biāo)準(zhǔn)加工，相關(guān)配套構(gòu)件也隨之模塊化生產(chǎn)，這與BIM技術(shù)中的“構(gòu)件組成模型”的概念不謀而合，在模板工程中引入BIM技術(shù)，對(duì)企業(yè)管理水平和經(jīng)濟(jì)效益都能起到明顯的提高作用。表3.1新型模板與傳統(tǒng)模板性能比較（取鋁模板和木模板為例）Table3.1performancecomparisonbetweennewformworkandtraditionalformwork3.1.2模板工程的特點(diǎn)模板工程屬于混凝土結(jié)構(gòu)工程的分項(xiàng)工程，混凝土結(jié)構(gòu)工程這一子分部工程中，還有如鋼筋工程、混凝土工程、預(yù)應(yīng)力工程、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)工程等分項(xiàng)工程，[19]由于工序的特殊性，模板工程在施工中會(huì)難免與其他分項(xiàng)工程發(fā)生交叉作業(yè)，不同分項(xiàng)工程對(duì)模板工程有著很大的影響。圖3.1房建項(xiàng)目混凝土結(jié)構(gòu)工程中的分項(xiàng)工程Figure3.1subprojectsinconcretestructureengineeringofhousingconstructionproject與其他分項(xiàng)工程相比，模板工程具有以下這幾個(gè)特點(diǎn)：⑴前期設(shè)計(jì)策劃過(guò)程中，模板預(yù)拼裝及其支承體系的預(yù)排部不合理會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工過(guò)程中模板制作偏差造成的多余角料，產(chǎn)生廢料，不利于綠色施工建設(shè)[19]；相關(guān)配套零件材料統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確會(huì)造成模板及其支承體系下料過(guò)剩；模板相關(guān)材料周轉(zhuǎn)不合理，就會(huì)因閑置和二次搬運(yùn)給項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。⑵模板工程中的模板和支承體系種類繁多復(fù)雜，包括但不限于各樣式模板、支承體系的鋼管、扣件、墊木及其他零部件，給工程項(xiàng)目的造價(jià)工作帶來(lái)不小阻礙[19]。⑶施工質(zhì)量必須控制嚴(yán)格，對(duì)于各種技術(shù)條件的要求較高。模板工程的施工質(zhì)量好壞關(guān)乎到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量能否達(dá)標(biāo)，因模板工程施工過(guò)程中模板定位錯(cuò)誤、拼接漏縫、支承體系不均勻沉降等導(dǎo)致的工程質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。混凝土結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)實(shí)測(cè)參數(shù)如平整度、垂直度、頂板極差、截面尺寸、樓板厚度、外窗洞口尺寸等均受到模板工程的影響。⑷工作量大，覆蓋面廣，需要不斷調(diào)試和檢查。房建項(xiàng)目中，混凝土主體結(jié)構(gòu)施工占主體地位。相應(yīng)的，模板工程施工工作量也很龐大，涉及其他分項(xiàng)工程系統(tǒng)較多，對(duì)項(xiàng)目管理造成不小挑戰(zhàn)。⑸關(guān)鍵作業(yè)工期嚴(yán)格。在房建工程中，施工的時(shí)限緊張，模板工程的施工作業(yè)必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，以免耽誤后序其他分項(xiàng)工程開展作業(yè)。通過(guò)以上特點(diǎn)不難總結(jié)出：在模板工程的設(shè)計(jì)階段和施工階段的管理中，對(duì)于項(xiàng)目管理人員的管理水平要求較高。所以，只有引用科學(xué)的管理方式和技術(shù)，才能針對(duì)性的解決問(wèn)題，加快項(xiàng)目施工進(jìn)度，進(jìn)行有效的成本控制[20]。3.2BIM技術(shù)在房建項(xiàng)目模板工程成本控制的系統(tǒng)構(gòu)建3.2.1成本數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建成本數(shù)據(jù)庫(kù)可以具體可分為定額集、資金流動(dòng)系統(tǒng)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、價(jià)格集等內(nèi)容，PM和CM、ERP可基于API接口可以實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)數(shù)據(jù)的支撐[21]。以下是詳細(xì)的說(shuō)明：⑴自動(dòng)圖書館。經(jīng)過(guò)相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)的成本管理人員將編制定額，形成自動(dòng)定額的模板。這將有利于項(xiàng)目會(huì)計(jì)人員的自我檢查，大大降低初始成本的倉(cāng)儲(chǔ)成本管理人員的學(xué)習(xí)成本，可以有效地減少定額[22]帶來(lái)的問(wèn)題。⑵指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。從已完成的工程造價(jià)信息中，找出工程造價(jià)評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，如建筑鋁模板及其相關(guān)附件每平方米的建筑面積、單位成本等，這些數(shù)據(jù)可方便相關(guān)人員使用，并能準(zhǔn)確估算額外項(xiàng)目成本[22]，提高估算精度。⑶企業(yè)配額庫(kù)。假設(shè)一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)管理了多個(gè)項(xiàng)目，那么就會(huì)有很多方面的數(shù)據(jù)積累。在具體項(xiàng)目中，在分析某一分項(xiàng)工程時(shí)，如混凝土結(jié)構(gòu)工程，由于企業(yè)的施工效率可能會(huì)偏離政府統(tǒng)計(jì)的平均值，因此無(wú)法按照政府的定額[22]進(jìn)行分析。因此，我們有必要在公司內(nèi)部建立具體的消費(fèi)定額庫(kù)，以便更準(zhǔn)確地進(jìn)行成本預(yù)測(cè)。⑷價(jià)格庫(kù)。這有利于成本工作的管理，可以在價(jià)格等信息方面提供數(shù)據(jù)支持。價(jià)格庫(kù)的建立可以直接搜索和導(dǎo)入在線報(bào)價(jià)。此外，可以匯總不同網(wǎng)站的信息[23]，通過(guò)共享機(jī)制提高相關(guān)人員的工作效率。⑸組件庫(kù)。這有利于建模效率的提高。在許多大中型項(xiàng)目中，許多組件都是為該項(xiàng)目設(shè)計(jì)和制造的。這些部件的模板可以為工程師在后續(xù)的模型構(gòu)建中提供參考，尤其是在模板工程的設(shè)計(jì)和施工中，由于各種模板及相關(guān)附件的尺寸和規(guī)格差距較大。因此，組件庫(kù)的建立大大提高了項(xiàng)目經(jīng)理的工作效率。⑹管理系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)使用過(guò)程中，需要設(shè)置專人專用或部門專用的賬號(hào)密碼，設(shè)置各種使用人的訪問(wèn)權(quán)限，杜絕數(shù)據(jù)被篡改等情況發(fā)生，確保數(shù)據(jù)的可靠性。對(duì)不同樓宇的模板工程數(shù)據(jù)進(jìn)行編號(hào)，如15#樓20層模板數(shù)據(jù)，方便后期數(shù)據(jù)調(diào)用。⑺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。在各系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建完成后，需要針對(duì)以上BIM及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)置分析算法或軟件來(lái)處理數(shù)據(jù)，確保導(dǎo)出的數(shù)據(jù)能應(yīng)用到成本控制工作中。房建項(xiàng)目模板工程數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建使信息能在各部門間暢通無(wú)阻的傳播，方便了協(xié)作。例如模板數(shù)據(jù)在變化時(shí)，項(xiàng)目管理人員可以通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)模板的預(yù)拼裝和支撐體系的排布進(jìn)行新的模擬施工，得出新的施工方案。從而有效的降低了項(xiàng)目管理成本。第四章：BIM技術(shù)在模板工程各階段成本控制4.1設(shè)計(jì)階段成本控制4.1.1協(xié)同設(shè)計(jì)從實(shí)際情況看，傳統(tǒng)的工程信息，在各參建單位之間傳播充滿阻礙。往往，某一結(jié)構(gòu)部位處于信息修改狀態(tài)，不會(huì)及時(shí)通知其他參建單位，再到施工階段，矛盾不斷產(chǎn)生，直接影響工程進(jìn)度。BIM信息平臺(tái)有效應(yīng)用后，在模板工程施工過(guò)程中，設(shè)計(jì)變更可進(jìn)行相關(guān)修改，而當(dāng)出現(xiàn)特殊樓層(如避難樓層)墻柱結(jié)構(gòu)信息變更時(shí)，設(shè)計(jì)單位的相關(guān)人員會(huì)對(duì)系統(tǒng)中相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，整個(gè)三維模型也會(huì)有一定的變化。在施工單位管理人員的終端上，馬上會(huì)有相應(yīng)的提醒，以便共同進(jìn)行調(diào)整活動(dòng)。BIM技術(shù)可以提升整體工作效率，同時(shí)避免出現(xiàn)返工問(wèn)題而影響最終施工進(jìn)度[24]。4.1.2碰撞檢查基于模板工程結(jié)合砼結(jié)構(gòu)圖紙的預(yù)排布工作，會(huì)出現(xiàn)不同的碰撞情況。因此，模板工程裝配和搭設(shè)工作若得到合理的安排，可以大幅降低工程問(wèn)題導(dǎo)致的停滯和返工的概率。在下面的4.1中，分析和討論了模板工程基于BIM碰撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在碰撞檢查過(guò)程中，根據(jù)初始信息提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，包括建筑建模功能和結(jié)構(gòu)信息?；贐IM技術(shù)的碰撞檢測(cè)模塊，在該流程下，可有效達(dá)到檢測(cè)目標(biāo)。圖4.1碰撞檢查流程Figure4.1collisioninspectionprocess第五章：BIM技術(shù)在泉州市某房建項(xiàng)目模板工程中的成本控制實(shí)例分析5.1項(xiàng)目概況泉州市惠安縣世茂C地塊總承包工程，位于泉州市臺(tái)商投資開發(fā)區(qū)百崎回族鄉(xiāng)南北主干道交通港路一側(cè)。本工程占地面積約54,059.50㎡，總建筑面積243,054.51㎡，由10棟高層、2棟超高層、住宅商業(yè)、地下室及配電房等構(gòu)筑物構(gòu)成。3棟30層高層住宅建筑高度94.8m（21#、22#、25#樓），1棟32層高層住宅建筑高度100.5m（23#樓）、3棟33層高層住宅高度105.2m（13#、16#、20#樓）、3棟34層高層住宅高度106.4m（17、18、19#樓）、1棟40層超高層住宅高度123.9m（15#樓）、1棟48層超高層住宅高度153.8m（12#樓）、5棟1層公共建筑高度5.1m（配電房、發(fā)電機(jī)房）、整體地下室1層。合同工期為665天，合同造價(jià)7.04億。此房建項(xiàng)目模板工程為所有住宅樓宇、商業(yè)店鋪、其相關(guān)配套地下室及配電房等所有構(gòu)筑物的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模板的排布和搭設(shè)及后期的相關(guān)工作。在本論文中，將以15#樓模板工程為例進(jìn)行分析。該樓宇高度超過(guò)100米且達(dá)到40層，屬于超高層建筑，在14層、27層設(shè)為特殊避難層，多層砼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上多變復(fù)雜，在模板工程的施工中遇到不少問(wèn)題，如模板尺寸不符、缺料等，給成本控制工作帶來(lái)了不小阻礙。主要表現(xiàn)在以下三點(diǎn)：其一是工期緊張，模板工程作為鋼筋混凝土工程的分項(xiàng)工程之一，它的施工總計(jì)劃安排非常緊湊和嚴(yán)密，招標(biāo)文件嚴(yán)格規(guī)定了竣工工期等節(jié)點(diǎn)工期。模板工程是否能按計(jì)劃進(jìn)行，對(duì)其他緊后分項(xiàng)工程如鋼筋工程、現(xiàn)澆混凝土工程的開展有著很大的影響，因此工期非常緊迫。二是施工配合及協(xié)調(diào)工作繁瑣，雖然模板工程不算是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，但各專業(yè)的前期配合及施工過(guò)程中的施工協(xié)調(diào)牽扯工作面廣，涉及單位多。施工前期，在樓宇操作面上，各不同專業(yè)施工班組之間如木工班組、鋼筋工班組、打灰工班組等眾多班組，都需要現(xiàn)場(chǎng)管理人員投入大量的精力去協(xié)調(diào)和管理。施工進(jìn)展中，由于各班組專業(yè)接口不同，人材機(jī)使用情況難以得到及時(shí)精準(zhǔn)記錄。三是工作量大。模板材料及其相關(guān)配套件采用新型可循環(huán)使用（可周轉(zhuǎn)）材料，從進(jìn)場(chǎng)到搬運(yùn)到指定搭設(shè)位置，要經(jīng)過(guò)多次二次搬運(yùn)工作，在超高層中作業(yè)難度極大。在完成澆筑養(yǎng)護(hù)工作后，對(duì)模板進(jìn)行拆解搬運(yùn)工作及清表工作等。圖5.1星河城C地塊二期15#樓建筑三維顯示Figure5.1threedimensionaldisplayofbuilding15inphaseIIofBlockCofXingheCity5.2BIM模型的構(gòu)建在泉州市惠安縣百崎回族鄉(xiāng)星河城C地塊總承包房建項(xiàng)目中，由施工單位技術(shù)部BIM技術(shù)人員組成BIM團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)對(duì)接設(shè)計(jì)單位BIM團(tuán)隊(duì)，兩方協(xié)同工作。團(tuán)隊(duì)人員采用Autodesk公司的Revit軟件搭建，建模等級(jí)達(dá)到LOD300級(jí)別，模型及構(gòu)件的種類、命名滿足規(guī)范要求，并按規(guī)定定義模板工程支撐系統(tǒng)使用的樣式。5.3BIM信息庫(kù)在泉州市惠安縣星河城C地塊15#樓模板工程施工階段的應(yīng)用5.3.1圖紙審查在15#樓的模型的創(chuàng)建過(guò)程中，對(duì)圖紙進(jìn)行審查。技術(shù)部與商務(wù)部BIM團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)比CAD圖紙與BIM模型發(fā)現(xiàn)的圖紙問(wèn)題，記錄并整理形成報(bào)告存檔。有效的避免了后期施工中因圖紙問(wèn)題而停工、返工現(xiàn)象的發(fā)生。如下圖所示，圖5.215#樓局部基于BIM技術(shù)的圖紙會(huì)審Figure5.2jointreviewofdrawingsbasedonBIMTechnologyforpartofNo.15building5.3.2模板預(yù)拼裝模擬檢測(cè)與碰撞檢查在鋁合金模板施工系統(tǒng)中，采用早期拆解技術(shù)可以大大提高模板周轉(zhuǎn)率和施工效率。這樣，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)施工圖的視覺(jué)深度設(shè)計(jì)，鋁合金模板可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，盡可能提高施工效率。特別是在對(duì)施工圖進(jìn)行可視化模擬后，預(yù)裝配環(huán)節(jié)可以為鋁合金模板工程的工廠化施工提供準(zhǔn)確依據(jù)，優(yōu)化構(gòu)件生產(chǎn)工藝。同時(shí)，BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)仿真可用于檢測(cè)鋁合金模板的碰撞。根據(jù)已建建筑結(jié)構(gòu)的三維模型，將準(zhǔn)備好的三維模板和支撐系統(tǒng)模型導(dǎo)入Navisworks，進(jìn)行模板與現(xiàn)澆主體結(jié)構(gòu)的碰撞檢查，保證模板標(biāo)高和安裝位置的準(zhǔn)確性。圖5.3星河城總包房建項(xiàng)目模板工程碰撞檢查BIM應(yīng)用操作流程圖Figure5.3BIMapplicationflowchartforcollisioninspectionofformworkengineering5.3.3施工模擬施工模擬主要包括進(jìn)度模擬、方案模擬和過(guò)程模擬。BIM模型不僅可以反映三維模板架設(shè)位置效果圖，還可以結(jié)合軟件的動(dòng)畫設(shè)計(jì)功能模擬施工效果。模板工程施工工期緊，工藝復(fù)雜，工程質(zhì)量要求高，個(gè)別結(jié)構(gòu)件的施工工藝直接影響混凝土結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量。其中，避難層模板工程是本工程模板工程建設(shè)的重難點(diǎn)，也是一個(gè)工程的主要時(shí)限。在傳統(tǒng)建筑中，返工往往是由于程序不當(dāng)造成的。BIM技術(shù)用于深化特殊避難層的設(shè)計(jì)。一方面，將特殊或復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)拆分為單元，同時(shí)確定模板的布置位置和工藝。另一方面，通過(guò)工序模擬動(dòng)畫來(lái)進(jìn)行交底，如圖5.4所示。圖5.4梁模板支撐體系預(yù)排布Figure5.4prearrangementofbeamformworksupportsystem5.4基于BIM在泉州市惠安縣星河城15#樓模板工程成本控制的應(yīng)用設(shè)計(jì)階段和施工階段的成本管理是星河城總承包項(xiàng)目的核心內(nèi)容，項(xiàng)目模板項(xiàng)目清單項(xiàng)目多，材料種類復(fù)雜，協(xié)調(diào)管理難度大。傳統(tǒng)的項(xiàng)目成本管理模式是低效和不準(zhǔn)確的。施工方與工程業(yè)主協(xié)商時(shí)，往往對(duì)施工方案和進(jìn)度產(chǎn)生各種分歧，增加不必要的工作量。泉州市星河城總承包工程造價(jià)管理存在以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)提供不及時(shí)或不準(zhǔn)確的計(jì)劃工程量和實(shí)際工程量，造成兩算比較困難;(2)工程量統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確，計(jì)算進(jìn)度緩慢的問(wèn)題;(3)材料提取不準(zhǔn)確的問(wèn)題。泉州市星河城總承包工程物資管理的基礎(chǔ)是二維圖紙的計(jì)算和匯總。整個(gè)算量過(guò)程復(fù)雜，精度差，誤差多。5.4.1改進(jìn)的贏得值成本分析在對(duì)實(shí)際成本進(jìn)行及時(shí)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，將合同成本和計(jì)劃預(yù)算成本與模型平臺(tái)進(jìn)行早期關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)基于改進(jìn)方法的贏得值成本分析。本論文選擇了泉州星河城總承包項(xiàng)目15#樓從2020年7月10（第30周開始）到2020年9月10（第38周結(jié)束）的成本信息。第30~38周模板工程完成的主要工作量?jī)?nèi)容如下：1、8層樓鋁模板安裝、拆卸工作，共計(jì)8504㎡2、15層樓模板支撐體系安裝、拆除工作，共計(jì)6443.72㎡3、15層樓清表工作進(jìn)行，共計(jì)6380㎡4、8套模板及其相關(guān)配件二次周轉(zhuǎn)前清洗工作，共計(jì)4090㎡5、刷涂模板防脫落劑工作，共計(jì)4870㎡表5.1星河城總包房建項(xiàng)目模板工程30~38周成本三算對(duì)比圖Table5.1comparisonchartofthreecostcalculationin30-38weeks第六章結(jié)論與展望6.1結(jié)論配合相關(guān)軟件，BIM技術(shù)軟件可以發(fā)揮其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算功能，自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地完成模板工程中的工程量統(tǒng)計(jì)，極大地避免了誤算、欠算、漏算等現(xiàn)象，從而提高材料提取和工程量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。其次，還可以進(jìn)行整體施工組織設(shè)計(jì)編制和施工模擬，確定施工所需的人、物、機(jī)資源計(jì)劃，減少施工損失，并對(duì)工程的資源進(jìn)行跟蹤，結(jié)合施工進(jìn)度計(jì)劃，導(dǎo)出了相應(yīng)計(jì)劃所需的物料清單，增強(qiáng)了對(duì)施工成本的控制，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目成本的精細(xì)化管理化、集成化。本文探討了BIM技術(shù)與模板工程成本管理系統(tǒng)的結(jié)合，得出基于BIM技術(shù)平臺(tái)的成本控制在技術(shù)上是可行的。通過(guò)建立成本數(shù)據(jù)庫(kù)，幫助施工單位對(duì)項(xiàng)目施工過(guò)程中的成本數(shù)據(jù)實(shí)施精細(xì)化管理，并在整個(gè)成本管理過(guò)程中對(duì)成本數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，確保數(shù)據(jù)的時(shí)效準(zhǔn)確性;合理安排資源計(jì)劃，在設(shè)計(jì)變更發(fā)生時(shí)及時(shí)跟進(jìn)反饋。BIM系統(tǒng)可以在設(shè)計(jì)階段確保概念設(shè)計(jì)階段的正確決策，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)、碰撞檢查和合同選型;有助于在項(xiàng)目施工階段優(yōu)化施工方案、限額揀選、精細(xì)化管理和變更簽證管理；通過(guò)在泉州市星河城總承包項(xiàng)目15#樓模板工程應(yīng)用BIM技術(shù)，將成本分析和贏得值理論結(jié)合，選取泉州市星河城總承包項(xiàng)目15#樓2020年第30周~38周成本信息和具體工作量，得出合同價(jià)、預(yù)算成本、實(shí)際成本三算對(duì)比表，得出成本偏差系數(shù)CDI。明顯得到到35至38周成本偏差都較為劇烈。尤其是第36周，超出了可接受范圍。通過(guò)泉州市星河城總承包項(xiàng)目的BIM信息平臺(tái)中對(duì)第30周到38周時(shí)間段進(jìn)行贏得值數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)第35周，有一項(xiàng)設(shè)計(jì)變