导读：BIM对于建筑工程的施工成本控制具有重要的作用，BIM 5D将3D信息模型、进度和成本集中管理，可提高成本控制和造价管理的效率，同时避免人力和物力资源的浪费。以下结合实际案例，说明BIM 5D技术如何应用于施工成本控制。
BIM 5D技术进行施工成本控制的基本路径
路径一：事前控制
首先，对设计院提供的BIM 3D模型进行冲突和碰撞检查，如果存在问题则与业主、设计院沟通，提出解决方案，得到优化后的BIM3D施工模型。其次，利用BIM对优化后的模型进行三维算量，快速计算分项工程工程量；最后，根据业主要求和合同条款，设计并比选施工方案，制定施工进度计划。事前控制阶段的主要成果是BIM 5D预算模型。
路径二：事中控制
首先，根据日计划、周计划、月计划的施工任务提前进行模拟施工，以此指导实际的施工，发现施工过程中可能存在的问题，确保实际进度与计划进度相匹配；其次，以施工工作分解结构（WBS）为主线，快速统计成本信息，制定BIM 5D的实际模型；最后，将BIM 5D实际模型与预算模型相对比，确定项目进度和控制计划是否落实，如果实际与预算存在偏差，施工项目组通过挣得值法分析原因并采取相应的纠偏措施。事中控制阶段的主要成果是BIM 5D实际模型和纠偏。
路径三：事后控制
在分项工程或整个项目完工之后，对项目的成本盈亏进行分析，对施工过程中计划与实际存在的偏差进行总结分析，完善企业的成本和进度控制策略。
BIM 5D技术进行施工成本的应用案例
许昌办公楼项目由两座高层办公楼组成，工程建筑面积约3.5万平方米，其中地下建筑面积0.6万平米，地上建筑面积2.9万平米。地上建筑层数23层，地下2层。裙房建筑类型为装配式钢结构，主楼建筑类型为剪力墙结构。施工单位全程采用了BIM 5D技术指导施工以及进度和成本控制，下面介绍该项目施工成本控制的经验。
1、事前预防（碰撞检查与设计优化，成本、进度数据库）
在项目施工前，施工方通过碰撞检查等手段进行模型优化，在此基础上制定成本和进度计划，可有效提高施工技术方案的精确性和经济性。
碰撞检查与设计优化
由于设计阶段对项目施工成本的影响占到70%～80%，因此在施工前利用BIM技术对3D模型进行优化能够实现更好的成本控制效果。通过专业的BIM模型碰撞检查软件，建筑、结构和机电等各个专业的模型交叉碰撞检测得以实施，提前发现管线碰撞、管线碰梁、吊顶空间不足、预留孔洞偏差等设计问题。最终本工程建立了完整的碰撞检查报告，发现并解决碰撞点共计178处，利用BIM 3D针对原来的设计模型进行优化，得到了最终的施工模型。
成本、进度数据库
该项目在预算阶段直接利用Revit软件进行三维工程量统计，编制工程量清单，快速得到土建、机电、安装的造价。BIM模型还能够快速汇总不同时段、不同工作面、不同构件的工程量信息，从而实现工程量的动态统计。不仅如此，利用广联达BIM 5D软件的造价部分对工程量进行造价分析，最终得到整个项目的成本预算数据库，作为施工成本的基准。最后，利用广联达BIM 5D软件的进度管理模块进行进度流程计划安排。总进度计划按照业主要求设定开始和完成时间，编制活动和工作包，对主要设备和物资进行分配。二级进度计划首先通过运算阶段的WBS分解工作包，计算工程量、劳动力和台班数，确定分解工作包的持续时间；接着利用进度管理模块产生二级施工进度计划以及设备物料的分配计划。这些进度计划都是通过BIM组件和活动的动态联系直接获得的。
2、事中控制（模拟施工、物资管理、动态进度和成本控制）
事中控制是传统施工成本控制的重要环节，包括施工模拟、建立BIM 5D实际模型进行实际工程量统计和物质管理、动态成本控制等，动态成本控制主要采用挣得值法将BIM 5D实际模型与预算模型相比较。
模拟施工
由于BIM技术集成了大量的构件、设备、进度等信息，因此施工方将BIM软件与传统项目管理相结合，通过工艺模拟、施工模拟等手段实现项目不同阶段的可视化施工模拟和施工交底，减少了施工过程的不确定性，施工方和项目分包方更加明确各自的施工范围和施工内容，真实可视的施工交底可以明确复杂节点的处理方法和工艺流程。
物资管理
实际工程量统计是实际成本核算的基础，项目组的BIM小组设立专门岗位每天统计实际工程量和成本发生量，以WBS为主线统计成本信息，实际成本细化到BIM的构件级，BIM 5D实际模型每周更新，每月进行实际成本的梳理以及与预算成本的比较分析。与此同时，利用BIM 5D实绩模型实施物资管理，通过精确快速的工程量统计能够及时预测材料需求，从而制定相应的物资供应计划和资金计划，进行物资的采购和分配。对于某个特定工作面，BIM 5D能够快速确定施工需要的人工、材料和机械数量，从而避免物资的浪费。本项目施工方采用了BIM 5D与精益建造方式的结合，施工分项的物资分配均按照BIM 5D的工程量和物资需求执行，保证偏差不超过5%，通过价值流分析尽量减少施工过程中的浪费；所有物资均按照施工进度和工序按时、按需送达，避免过早或过多采购，减少流动资金的占用、施工机械的闲置和施工材料的储存等费用。
动态进度和成本控制（挣得值法）
施工阶段的进度和成本控制是密不可分的，BIM5D技术通过WBS将两者有机结合，能够很好地实现进度和成本控制计划。挣得值法（EVM）是施工单位普遍采用的项目管理手段，但是由于实际成本不能及时统计、物料消耗和资金支付的情况复杂，因此国内施工企业的实际应用效果不佳。通过BIM 5D技术不仅能够快速确定施工预算成本，也有利于解决实际施工成本的核算问题。本项目施工方的实施方法如下：
首先，在BIM 5D模型中通过工作分解结构（WBS）将进度和成本信息关联，按照施工WBS创建实际成本的BIM 5D模型，与预算成本的BIM 5D模型形成比照。其次，以WBS为实际成本的BIM 5D模型分析主线，将合同、消耗、费用等成本信息实时输入实际模型中，成本信息细化到构件，以月为周期统计实际的物料、人工消耗量和机械使用量和单价情况，以及管理费用的支出情况。最后，利用实际成本的BIM 5D模型快速精确地获得已完成工作的实际成本（ACWP），利用预算成本的BIM 5D模型快速精确地获得计划工作的预算成本（BCWS）、已完成工作的预算成本（BCWP），通过上述三个成本的比较确定项目施工进度与成本控制的偏差，及时采取纠偏措施以满足进度和成本计划的要求。
3、事后分析（偏差分析）
事后分析是施工企业成本控制工作的持续。通过BIM 5D技术的成本控制应用，能够分析施工进度和成本控制偏差产生的原因，以及施工成本的盈亏原因。由于BIM 5D能够将成本控制的纬度细化到分项、楼层、施工面、构件以及不同专业，因此能够发现成本超支的深层次原因，也便于成本控制的追本求源，找出成本控制的薄弱环节，有效实现动态成本控制和成本风险控制。
应用效果
通过引入BIM 5D技术，实施上述成本控制措施，该项目在施工阶段取得了良好的成效，通过事前的设计优化和造价预测，以及事中的进度和成本控制，不仅保证了项目施工的顺利实施，而且节约了施工成本约175.9万元，节约工期56天：（1）通过前期的设计模型优化和协调组织避免返工，由此预测节约工期14天，节约成本43.9万元；（2）BIM可视化技术实施模拟施工和技术交底，优化管道布置、预留孔洞的位置和大小、预埋件布置、预制件制造等，直接节约建筑施工成本1.8万元；（3）结合BIM 5D技术、预制装配式施工和自动化动态物资管理，施工周期总计节约42天，总计节约费用130.2万元。