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BIM技术在EPC项目成本控制中的应用研究

2021年07月19日 作者:张佑文 打印 收藏

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  一、引言

  建筑行业是我国的支柱型产业,在我国的GDP中占有着重要位置。《2020年建筑业发展统计分析》的最新数据显示,2020年我国建筑行业在国内的生产总值为26.4万亿元,同比增长了6.2%。虽然建筑行业是带动我国经济增长的重要组成部分,但建筑行业连续十年来的利润率均在约3.5%左右徘徊,并非是理想的利润率。与制造业、服务业等不同的是,建筑行业不论是在设计阶段,还是在采购以及实际施工阶段,都需要消耗大量的人力物力,因此成本控制对于建筑类企业有着非同寻常的重要作用。公路工程施工作为建筑业的重要分支之一,同样面临着施工成本管控的难题。

  基于此,本文以EPC项目为例,阐述BIM技术对公路工程成本控制的作用以及具体的应用方法,从而帮助公路工程类企业提高施工效率,提升经济效益。

  二、BIM技术在EPC项目成本控制中的优势

  1.图纸及时更新

  在设计方面,BIM技术有助于设计水平以及设计效率的提高。不同于传统的二维设计图纸,从理论角度而言,基于BIM获得了关于公路工程的三维模型后,便可借助其他BIM辅助软件完成三维模型的二维化,因此即使公路工程模型需要进行调整或更改,也能快速出具二维图纸。该优点使得BIM技术成为公路工程规划中重要的出图工具。

  2.便于实现实时模拟

  BIM技术能够利用3D模型类的软件在设计阶段就对施工场地、公路工程功能以及性能方面因素进行模拟和分析,而BIM技术的4D指导技术能够在项目过程中对建设方案进行指导,与此同时,BIM技术还具备5D成本管理模拟系统。上述系统能够帮助工程承包商在运维阶段就对业务实施模拟处理,在有意外或者紧急情况出现时,能够及时给出解决处理方案。

  3.工程效果可视化

  BIM技术以公路工程3D模型为基础,实现了相关信息的集成,由于三维模型的特点,决定了能够对预期建成后的公路效果进行可视化预览。除预览外,还能通过该3D模型获得工程占地空间、外观形象等信息和数据,为后续的完善奠定基础。设计人员可以根据模型进行现场修改,推进施工方案的快速确定。此外,随着公路工程行业的不断发展,仅仅依照传统的工程经验难以完全跟上客户的审美以及功能性要求,但运用BIM技术能够对公路外观以及空间规划加以模拟并不断调整修改,从而打造出符合当代审美以及功能需求的公路,同时实现应急方案的制定。

  4.协调与辅助管理

  BIM技术在协调与辅助管理上的应用主要体现在统一土建以及安全专业上,协调施工部门针对不同专业均能实现合理化分析和布局。利用BIM技术在施工管理上加以协调辅助,能够帮助项目减少变更,节约成本,提升成本控制能力。将集成信息将管理过程中的数据提供给项目的各个参与方,减少因为信息不对称出现的合作失误,提升管理效益。

  5.提升工程算量与计价效率

  若利用传统方式进行预算编制,需要从算量以及套价两个阶段进行。这就要求负责预算编制的人员首先需要对工程资料极为熟悉,其次在计算机中依照图纸提供的信息利用建模软件建立数据模型,最后使用计价软件对模型进行组价,而这一流程通常占据整个预算编制过程中75%的时间。由于项目安排时间常常比较紧凑,繁琐的预算编制过程导致工作人员经常加班加点。借助BIM模型,便可以以BIM模型为基础,直接导入算量软件,节约大量的建模时间。

  6.BIM技术常用的建模软件

  具体如表1。

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  三、EPC项目模式介绍

  1.EPC的概念

  建设工程的总承包模式按照合同内容的划分可以分为六种,而EPC便是其中之一。EPC模式是指以招标的方式对整个项目进行发包,同时与总承包商进行单线合同签订,由总承包商对整个工程的设计、采购以及施工整个过程进行承包和负责。EPC模式的设计阶段包括方案设计、组织设计、图纸设计以及管理设计;采购阶段包括机械设备以及工程原材料的采购;施工阶段包括工程施工、试运行以及安装调试等。

  2.EPC模式中不同阶段的责任划分

  具体如表2。

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  四、BIM技术在EPC项目成本控制中的应用

  1.BIM技术在设计阶段成本控制的应用

  EPC模式是集设计、采购以及施工为一体的建造体系,而设计阶段对整个项目中成本的影响约占35%—75%,因此在设计阶段便需要对成本进行严格把控。BIM技术能够在设计阶段对各种方案进行对比,并进行管线优化设计以及图纸会审等,实现资源配置的优化,从源头节约成本。

  2.BIM技术在工程准备阶段成本控制的应用

  准备阶段是从设计到施工过程中的过渡环节,且贯穿了整个项目的实施过程。在工程的准备阶段中,可以利用BIM技术预先对施工场地进行三维布置、精细化材料管理以及专业化分包招标,在帮助节约资源的同时提升管理效率,获得更多经济收益。

  3.BIM技术在施工阶段成本控制的应用

  公路工程的施工成本在施工阶段是在不断变化的,因此需要对成本实施动态监测管理,才能满足同步动态成本管理的要求。这一阶段可以利用BIM模型对每个施工子阶段的成本数据加以导出并进行综合分析,更加符合承包商对成本控制的需要。具体的分析过程如下:

  (1)确定相关参数

  ①预算成本,即承包商计划完成此项目的预算成本,根据承包合同中的历史成本数据、原材料的市场价格以及企业定额水平等所确认。到达某一时间节点时应当完成的工作量所需要的资金与费用的总和,用BCWS_a表示。

  BCWS_a=计划工作量×企业定额单价

  ②已完成工作量的预算成本,即承包的项目中已经完成的工作量的预算成本,根据承包合同中的历史成本数据、原材料的市场价格以及企业定额水平等确认。到达某一时间节点时已经完成的工作量所需要的资金与费用的总和,用BCWP_a表示。

  BCWP_a=已完成工作量×企业定额单价

  ③已经完成工作量的实际发生的费用,即在某一个时间节点上,对已经完成的工作加以统计后得到的实际花费金额的总数,用ACWP表示。

  ACWP=已完成工作量×实际单价

  (2)引入评价指标

  CV_a=BCWS_a-ACWP

  用CV_a表示实际发生的费用与总承包商计划发生的费用的偏差。由于ACWP实际发生的成本,因此存在一定的变动情况,此时CV_a无法准确反映计划成本与实际成本的差距,因此无变动情况下的实际成本为ACWP_a,得到:

  CVa1=BCWS_a-ACWP_a

  其中,CVa1为精准的计划利润与实际利润的偏差

  CVa2=BCWS_a-ACWP

  CVa2表示总承包商在施工过程中的实际利润偏差,结合变动情况加以考量,更加符合对成本利润的测算标准。

  若CVa2>0,说明实际利润高于目标利润,即承包商有效的实现了成本控制,提升了利润空间;

  若CVa2<0,说明实际利润低于目标利润,即承包商实际消耗的成本大于预期成本,成本没有实现较好的控制,利润空间缩小了;

  若CVa2=0,说明实际利润等于预期利润,实际的施工成本与预算规划相同,实际利润与预期利润相同。

  五、结束语

  公路工程项目的建设,由于其所处环境的复杂性以及市场的多变性,在施工期间所发生的数据常常也是动态变化的,因此对数据及时的整合以及分析利用,是帮助EPC项目承包商有效控制成本、提升利润空间的重要基础。将BIM技术应用在EPC项目的成本控制中,能够有效实现信息化的成本动态控制,合理评估并缩短工期,优化成本结构,实现更好的发展。

  参考文献:

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责编:梁晋
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