摘要：近年来，BIM5D技术在各个行业的工程领域应用广泛，并取得良好应用效果，为降低成本、合理安排施工进度，将BIM5D技术应用于焦化厂环保升级改造中，经过模型建立、进度控制、成本控制等过程，将BIM5D技术应用其中，通过动态调整成本计划和建设进度，避免了连续多周成本费用偏差较大的情况出现，项目整体的成本控制效果良好。BIM5D技术的应用与传统的施工模式相比，提高了工作效率，节约了成本，使施工单位的利润最大化得到了有效的保障。

　　关键词：BIM5D技术；建模；进度控制；成本控制

　　1 引 言

　　近年来，BIM5D技术在各个行业的工程领域应用颇广，任小玲将其应用于医院工程造价全过程精细化管理[1]；田林倩等将其应用于建筑施工阶段动态管理与优化研究[2]；李杰等应用于大型学校 EPC 总承包工程[3]。BIM5D 技术是在传统 BIM 技术的基础上，增加了时间和成本两个维度，并进一步封装成可以关联管理工程预算、资源用量、建设协议和建设费用的信息载体。还可以利用 BIM 可视化进行可视化展示，如施工进度，质量，成本，安全技术要点等。

　　2 项目概况

　　唐山市滦州市经济开发区内某焦化厂，占地98.08万㎡，为重新规划钢铁产业结构调整，减少污染物排放，进行了全厂环保升级改造。

　　但由于厂区过大，且投产使用年限过长，许多技术改造图纸已经丢失，有些信息更新不及时，产生了很多工程资料与现场情况不符的情况，改造管理难度大。为了有效控制成本，BIM5D技术在项目建设阶段进行全程应用。

　　3 应用流程

　　3.1项目施工前

　　公司BIM团队参考老旧图纸及厂区实际情况，对全厂所有单体及主要设备、管路等进行BIM建模，最大程度建立起一套与厂区现状相吻合的建筑信息模型。

　　采用Bentley系列专业软件，实现快速协同建模，实现BIM3D成果积累。各专业使用软件系列如表1所示。

 

　　3.2 项目施工中

　　图1  BIM5D技术在施工项目中的应用流程

 

　　3.2.1进度控制

　　一、建立BIM模型

　　在改造前厂区BIM模型的基础上，建立改造模型，同时标注出需改造及新增的部分。使模型在准确无误，整体性强的前提下，制定施工进度方案。

　　二、制定施工进度计划

　　在制定施工进度计划的过程中，既要考虑改扩建项目的实际情况和特点，又要考虑应对现有生产进度的影响降到最低，优化调整施工进度计划，确保计划的可行性和准确性。

　　三、关联BIM模型与施工进度计划

　　在关联过程中，要实现信息的共享和互动，需要将BIM模型与建设进度计划相关联。同时，还需实时更新维护关联数据，确保数据准确、完整。

　　四、实时监控施工进度

　　在实时监控的过程中，实时监控和调整施工进度需要借助 BIM5D 技术。同时，还需要对监测到的数据进行分析加工，为后续调整提供依据。

　　3.2.2成本控制

　　基本参数与各评价指标计算方法如表2所示，根据改造更新内容，将成本控制分为 4 个阶段实施。

　　一、成本动态核算

　　BIM5D信息处理系统中的成本控制、进度计划等都是和系统相对应的。成本动态控制系统可根据施工特点、流水段等差异，对任何时间段的合同、计划、实际发生的成本进行自动动态核算[4]。由于本项目为升级改造工程，前期基本进行设备拆除，因此选取拆除完成后，新建部分的施工过程，即施工第9周到第16周的成本信息，如表3所示。

　　二、成本动态分析

　　选取施工第9周到第16周的成本信息基础和各项评价指标的计算结果，详细测算结果如表4所示。

　　三、动态监控与预警

　　BIM5D成本控制平台可以通过与已经建立的数据资源关联进行实时的观察，并自动检测发出预警。

　　偏差报警区间分为以下 5 个等级：1 级(不能接受规费的偏差)、2 级(不能接受规费的偏差)、3 级(不能接受规费的偏差)、4 级(不能接受规费的偏差)、5 级(不能接受规费的偏差)，详情见表5。施工第9周到第16周的成本偏差指数及预警强度划分情况如表6所示，成本指数偏差为负数时，则不属于偏差报警范围内，由表可知，第12、14、16周的成本偏差指数为负，说明这三周的成本控制情况良好；第9、15周的成本偏差指数分别为0.009和0.013，在0—0.05区间内，属于五级可接受成本偏差；第10周的成本偏差指数为0.174，在0.15—0.2区间内，属于二级不可接受成本偏差；第11、13周的成本偏差指数分别为0.413和0.583，均大于0.2，属于一级不可接受偏差。

　　四、成本纠偏

　　通过对各周成本数据和进度信息的分析发现，第 10、11 周主要是不可抗力因素造成的成本偏差较大，第 13 周是工程临时变更造成的成本偏差较大。4、5 级的偏差预警属于可接受成本偏差，通常可以通过简便的手段，在后期进行修正。 1至3级的偏差预警属于不能接受的成本偏差，需要召开专项纠偏会议，制定科学的纠偏方案 、纠偏工作的具体措施。为了将项目效益损失降到最低，项目组在第 10、11、13 三个星期举行了一次讨论成本控制方案的会议。

　　项目经理通过汇总各项收支数据，对成本计划进行适当修正，对整体施工进度进行相应调整。通常情况下，一旦出现费用偏差，如不及时采取有效措施进行改善，会导致连续多周的费用偏差。从表6的数据可以看出，第 10、12、14 三周修正方案实施后，成本偏差指数明显好转。结论是，通过对成本计划和施工进度的动态调整，该工程总体造价控制效果较好，避免了连续多个星期出现成本费用偏差较大的情况。

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　　4 结 语

　　BIM5D技术是在传统模型基础上增加施工进度信息和工程成本信息，并在施工阶段采用BIM5D技术控制成本而形成的传统 BIM 技术的延伸， 能够为施工单位创造显著的应用价值。以唐山市焦化厂环保升级改造项目为案例，在明确 BIM5D 技术应用价值和应用流程的基础上，以 BIM5D 技术为基础，对项目成本动态控制流程进行详细分析。项目开工前将全厂单体及主要设备、管路等进行BIM建模，最大程度建立起一套与厂区现状相吻合的建筑信息模型，将建好的BIM模型用于环保升级改造中，使资料有处可查，数据有理可依，极大地提高了工作效率，同时，也为公司更新了数据信息，积累了厂区资料。

　　工程建设过程中的控制主要包括两个阶段：进度控制和费用控制。前一阶段主要对同时还需要对监控的数据进行分析和处理，为后续的调整提供依据。后一阶段主要针对不可接受的成本偏差，通过成本动态核算、成本动态分析、动态监测预警、成本纠偏等环节，制定科学的纠偏方案。

　　通过动态调整成本计划和建设进度，避免了连续多周成本费用偏差较大的情况出现，项目整体的成本控制效果良好。BIM5D技术的应用与传统的施工模式相比，提高了工作效率，节约了成本，使施工单位的利润最大化得到了有效的保障。（聂宇航 刘岩 李燊）

　　引    用

　　[1]任小玲,周逸铖,陈伟刚等.基于BIM5D技术的医院工程造价全过程精细化管理[J].建筑经济,2022,43(S1):204-208.

　　[2]田林倩,姜仁贵,朱记伟等.基于BIM5D的建筑工程施工阶段动态管理及优化研究[J].建筑经济,2022,43(S1):487-491.

　　[3]李杰,庞玉亮,孙全明等.BIM技术在大型学校综合体EPC总承包项目中的综合应用[J].建筑施工,2021,43(01):166-168.

　　[4]伏玉,李伟民.基于BIM5D技术的施工项目成本动态控制研究[J].建筑经济,2023,44(03):62-71.