［摘 要］本研究旨在利用建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的技術(shù)優(yōu)勢實現(xiàn)從項目規(guī)劃、設(shè)計、施工到運營和維護階段的成本管理，首先詳細論述BIM技術(shù)在工程項目全生命周期成本管理中的應(yīng)用，然后闡述基于BIM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式的構(gòu)建路徑?；贐IM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和模型集成，設(shè)計基于BIM的工作流程和信息交換機制，開發(fā)成本模型和風(fēng)險評估模型，實現(xiàn)全面的成本控制和風(fēng)險管理。這種模式的研究有助于增強成本預(yù)測的準確性和可靠性，優(yōu)化項目的資源利用和決策制定，最終實現(xiàn)工程項目的成功交付和可持續(xù)發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］BIM技術(shù)；工程項目；全生命周期；成本管理

0" " "引 言

BIM技術(shù)在工程項目管理中的應(yīng)用已經(jīng)被廣泛認可，并取得了顯著的成果。然而，目前大部分研究注重BIM在設(shè)計和施工階段的應(yīng)用，對于BIM在工程項目全生命周期成本管理方面的研究相對較少［1］。工程項目的全生命周期成本管理是一個復(fù)雜的過程，涉及項目計劃、設(shè)計、采購、施工、運維等各個階段，其中成本是一個重要的考量因素。傳統(tǒng)的成本管理方法存在許多問題，如信息不對稱、數(shù)據(jù)難以共享和協(xié)作困難等。而BIM技術(shù)具有信息集成、協(xié)同設(shè)計和數(shù)據(jù)共享的特點，可以為工程項目提供全方位的成本管理支持［2］。研究基于BIM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式具有重要的意義：一方面，優(yōu)化成本管理流程可以提高項目管理的效率和質(zhì)量，降低項目成本，實現(xiàn)工程項目可持續(xù)發(fā)展；另一方面，基于BIM技術(shù)的成本管理模式可以實現(xiàn)更精確、全面的成本預(yù)測和更有效的控制，減少成本風(fēng)險，并能夠更好地滿足業(yè)主和利益相關(guān)者的需求［3］。因此，在當(dāng)前快速發(fā)展的工程建設(shè)領(lǐng)域，研究基于BIM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式具有重要意義，有助于推動工程項目管理科學(xué)化、智能化和可持續(xù)發(fā)展。

1" " "BIM技術(shù)在工程項目全生命周期成本管理中的應(yīng)用

當(dāng)前，工程項目全生命周期成本管理模式存在一些不足之處，如數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，數(shù)據(jù)一致性難以保證，缺乏標準化的成本模型和評估方法，成本管理往往僅關(guān)注建設(shè)階段，對于運營和維護階段的成本控制關(guān)注較少。為了有效解決上述問題，可將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程項目全生命周期成本管理中。BIM技術(shù)在工程項目全生命周期成本管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在項目計劃階段、設(shè)計階段、施工階段以及運維階段，下面對BIM技術(shù)在不同階段的應(yīng)用進行詳細分析。

1.1" "BIM技術(shù)在項目計劃階段的應(yīng)用

在項目計劃階段，BIM技術(shù)可以提供許多有益的應(yīng)用支持，如可行性研究和成本預(yù)估、項目計劃優(yōu)化和時序決策等。首先，BIM技術(shù)在項目計劃階段的兩個重要應(yīng)用是可行性研究和成本預(yù)估。建立BIM模型并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，可以對建設(shè)項目的可行性進行評估，并對不同方案的預(yù)計成本作出精確估算［4］。BIM模型能夠提供特定材料和構(gòu)造方法的詳細信息，使得成本預(yù)估更加準確和可靠。其次，BIM技術(shù)還可以在項目計劃優(yōu)化和時序決策方面提供支持。BIM模型可以與進度計劃進行集成，實現(xiàn)對不同施工任務(wù)和時間表的可視化展示。這可以幫助項目團隊識別和解決潛在的沖突與問題，優(yōu)化施工順序，提高效率［5］。此外，基于BIM模型的3D可視化能夠幫助項目團隊更好地理解和溝通項目計劃，從而加強合作。在項目計劃階段，BIM技術(shù)的另一個應(yīng)用是優(yōu)化資源管理。BIM模型可以集成材料、設(shè)備和人力資源的信息，幫助項目團隊更有效地規(guī)劃和管理資源需求。項目團隊通過準確的資源模擬和分析，可以減少資源浪費，并確保項目計劃順利實施。

1.2" "BIM技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在設(shè)計階段的關(guān)鍵應(yīng)用是基于BIM的成本控制和量化評估，通過構(gòu)建BIM模型，并將相關(guān)成本信息與該模型集成，能夠快速準確地計算出項目不同設(shè)計方案的成本。BIM模型可以提供一個精確的構(gòu)建元素清單，其中包含詳細的材料數(shù)量、成本數(shù)據(jù)及其他相關(guān)成本項。這使得項目團隊能夠更好地對設(shè)計選擇進行評估，預(yù)測潛在的成本變化，并采取相應(yīng)的措施進行控制［6］。BIM技術(shù)還可以在設(shè)計階段的材料、設(shè)備和人力資源管理方面提供支持。將這些資源相關(guān)信息與BIM模型進行集成，可以實現(xiàn)項目團隊對資源需求的準確規(guī)劃和管理。BIM模型可以提供各種材料、設(shè)備和人員的詳細信息，如尺寸、規(guī)格、數(shù)量、供應(yīng)商等。這使得項目團隊能夠更好地優(yōu)化資源使用，避免資源浪費和過度采購，從而降低成本。

1.3" "BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在施工階段的一個重要應(yīng)用是將進度計劃與BIM模型進行集成和優(yōu)化。通過將施工進度與BIM模型相結(jié)合，項目團隊可以實現(xiàn)對施工進度的可視化展示。這有助于團隊識別潛在的時間沖突和問題，并在施工過程中進行規(guī)劃和調(diào)整。與傳統(tǒng)的二維進度計劃相比，基于BIM的三維圖形表示能夠更直觀地展示不同任務(wù)之間的關(guān)系，并幫助項目團隊更好地理解和溝通施工計劃。BIM技術(shù)在施工階段還可以用于進度和成本風(fēng)險管理。通過采用BIM技術(shù)，項目團隊可以對施工進度和成本風(fēng)險進行量化評估和模擬分析。BIM模型可以提供詳細的構(gòu)件元素和工藝信息，以及與之相關(guān)的施工時間和成本數(shù)據(jù)。這使得項目團隊能夠預(yù)測和評估潛在的風(fēng)險，采取相應(yīng)的措施進行風(fēng)險控制和管理。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，項目團隊能夠更好地優(yōu)化資源和利用時間，減少施工中的誤差和變化，并提高項目的整體效率和成本控制能力。

1.4" "BIM技術(shù)在運維階段的應(yīng)用

通過在建設(shè)階段創(chuàng)建和整理BIM模型，并將相關(guān)信息與之關(guān)聯(lián)，運維團隊可以方便地獲取設(shè)備和構(gòu)建元素的詳細信息，包括維護手冊、維修歷史、使用說明等。這樣的設(shè)施管理系統(tǒng)能夠幫助團隊更好地編制和執(zhí)行設(shè)備維護計劃，預(yù)測與調(diào)整維修周期和成本，并及時解決問題，減少運營中的故障和停機時間。BIM模型是一個包含豐富信息的數(shù)字化模型，其中包括設(shè)備、部件、供應(yīng)商、安全性和質(zhì)量等方面的信息。通過這些數(shù)據(jù)，運維團隊可以更好地評估設(shè)備和建筑物的使用狀況，制訂長期的維護計劃和投資戰(zhàn)略，優(yōu)化維護資源和成本的分配，并為后續(xù)工程項目的決策提供依據(jù)。通過運用BIM技術(shù)，運維團隊可以與其他管理系統(tǒng)，如計算機化維護管理系統(tǒng)（Computerized Maintenance Management System，CMMS）、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）等進行集成，實現(xiàn)系統(tǒng)信息互通，并提高團隊之間的協(xié)調(diào)性和協(xié)作效率。此外，BIM技術(shù)還可以通過虛擬模擬和可視化展示設(shè)施運營的相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助運維人員更好地理解和溝通設(shè)施運營情況，提高工作效率和質(zhì)量。

2" " "基于BIM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式的構(gòu)建路徑

由上述分析可知，BIM技術(shù)在工程項目全生命周期成本管理中的應(yīng)用具有重要作用。應(yīng)用BIM技術(shù)，可以實現(xiàn)項目各階段的信息集成、數(shù)據(jù)標準化和模型協(xié)同，從而提高項目團隊的協(xié)作效率和成本管理的準確性。在工程項目全生命周期階段，進一步對基于BIM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式進行構(gòu)建，能夠提高成本管理成效。

2.1" "數(shù)據(jù)標準化和模型集成

為確保項目數(shù)據(jù)的一致性和通用性，首先要選擇國際通用的國際建筑信息模型標準（Industry Foundation Classes，IFC）格式作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。為確保數(shù)據(jù)交換順暢，采用OpenBIM標準，該標準為不同的BIM軟件提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換語言。為了確保數(shù)據(jù)的安全性和可訪問性，使用BIMserver作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲平臺。在模型集成方面，選用Autodesk Revit作為主要建模工具，該工具支持多種數(shù)據(jù)格式，并且有強大的模型整合功能，可以為項目參與方開發(fā)一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，確保各種BIM模型能夠順利導(dǎo)入Revit中進行整合。為了確保模型的準確性和一致性，還需要采用模型對比和驗證工具，對整合后的模型進行質(zhì)量檢查，確保其達到項目要求。在實踐中，需要明確項目參與方的職責(zé)和分工，由主承包商負責(zé)數(shù)據(jù)標準的制定和維護，各分包商按照標準提供BIM模型；組建數(shù)據(jù)驗證團隊，對模型進行定期檢查，確保其準確性和一致性；每當(dāng)有新的技術(shù)或工具出現(xiàn)，都應(yīng)及時評估并更新數(shù)據(jù)標準和模型集成策略，確保其始終保持領(lǐng)先地位；為了加強團隊之間的協(xié)作，需要定期組織培訓(xùn)和分享會，讓參與項目的各級人員都對數(shù)據(jù)標準和模型集成策略有深入的了解。這些具體的做法能夠確保所實施的工程項目在全生命周期中都能夠高效、準確地進行數(shù)據(jù)交換和模型集成，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效整合和共享。

2.2" "基于BIM的工作流程和信息交換機制設(shè)計

在進行基于BIM的工作流程和信息交換機制設(shè)計時，首先可以根據(jù)項目的具體需求和目標，為每個階段制定詳細的工作流程。在規(guī)劃階段，確定項目的整體目標和范圍，并明確BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍和預(yù)期成果。在設(shè)計階段，利用BIM軟件進行建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和機電設(shè)計等，并采用協(xié)同設(shè)計的方法，使各個專業(yè)的設(shè)計師能夠?qū)崟r共享和更新模型信息。在施工階段，利用BIM技術(shù)進行施工模擬、施工進度控制和質(zhì)量控制等，并建立基于BIM的施工管理系統(tǒng)，使各參與方能夠?qū)崟r共享施工信息。在運維階段，利用BIM技術(shù)進行設(shè)施管理、維護和更新等，并制定詳細的運維流程。同時，設(shè)計基于BIM的信息交換機制，制定詳細的信息交換流程。建立基于BIM的信息共享平臺，使各參與方能夠?qū)崟r共享和交換信息，為不同的軟件或系統(tǒng)開發(fā)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，便于信息的導(dǎo)入和導(dǎo)出。制定信息傳遞的標準和規(guī)范，確保信息的準確性和一致性。在實踐中，應(yīng)注重明確各個參與方的職責(zé)和分工，建立有效的溝通機制，并注重數(shù)據(jù)的保護和保密工作。這些具體的做法有助于提高項目管理的效率和準確性，為項目的成功實施提供有力支持。

2.3" "成本模型和風(fēng)險評估模型的開發(fā)

在進行成本模型和風(fēng)險評估模型的開發(fā)時，可以采取以下具體步驟。首先，需要收集與項目相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，包括項目計劃、預(yù)算、歷史成本數(shù)據(jù)、市場趨勢等，這些數(shù)據(jù)能夠提供關(guān)于項目成本和風(fēng)險的基礎(chǔ)信息。基于收集到的數(shù)據(jù)，建立一個成本模型，這個模型可以是一個簡單的線性模型，也可以是一個更復(fù)雜的回歸模型或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。在建立模型時，需要確定哪些因素對項目成本有顯著影響，并將這些因素納入模型。其次，對構(gòu)建的成本模型進行驗證和調(diào)整，使用歷史數(shù)據(jù)來測試模型的準確性，并根據(jù)測試結(jié)果對模型進行調(diào)整。使用模擬技術(shù)來模擬項目成本的未來趨勢，以便更好地了解項目的成本情況。與此同時，還可以使用概率影響矩陣或其他風(fēng)險評估方法進行風(fēng)險評估，量化風(fēng)險并確定其優(yōu)先級，具體包括識別項目中的潛在風(fēng)險因素，并評估這些因素對項目成本的影響。最后，根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，制定相應(yīng)的應(yīng)對措施來降低項目風(fēng)險，具體包括制訂風(fēng)險管理計劃、加強項目監(jiān)控、調(diào)整項目計劃等。在此基礎(chǔ)上，使用應(yīng)急儲備金來應(yīng)對不可預(yù)見的風(fēng)險。同時，還需要持續(xù)監(jiān)控項目的成本和風(fēng)險情況，并根據(jù)實際情況對成本模型和風(fēng)險評估模型進行更新與調(diào)整，以便后續(xù)能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的解決措施，確保項目順利進行?？傊?，進行成本模型和風(fēng)險評估模型的開發(fā)需要采取包括收集數(shù)據(jù)、建立模型、驗證和調(diào)整模型、進行風(fēng)險評估、制定應(yīng)對措施以及持續(xù)監(jiān)控和更新等在內(nèi)的一系列步驟，這些具體步驟可以讓項目管理人員更好地了解項目的成本和風(fēng)險情況，并采取相應(yīng)的措施來確保項目成功實施。

3" " "結(jié)束語

基于BIM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式的研究，給工程項目管理帶來了革命性的改變和創(chuàng)新，通過整合BIM技術(shù)和成本管理原理，該模式實現(xiàn)了從項目規(guī)劃到維護的全面成本控制和風(fēng)險管理。它通過數(shù)據(jù)標準化、模型集成、工作流程設(shè)計和信息交換機制優(yōu)化等手段提高了項目團隊的協(xié)作效率，增強了成本預(yù)測和決策制定的準確性。這種研究不僅為工程項目的成功交付和可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持，還推動了整個建筑行業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程?；贐IM技術(shù)的工程項目全生命周期成本管理模式的研究將在未來繼續(xù)深入，給工程項目管理帶來更高效的解決方案。

主要參考文獻

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［收稿日期］2023-11-01

［基金項目］江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目“基于BIM的工程造價精細化管理體系運用策略分析”（GJJ2203920）。

［作者簡介］萬歡（1991— ），女，江西南昌人，講師，主要研究方向：工程管理工程造價；賴震宇（1985— ），男，江西瑞金人，碩士，講師，主要研究方向：建筑結(jié)構(gòu)、工程管理、土木工程。