姜安民 董彦辰 刘 霁 刘 璨 邹品增 熊奇伟 杨盛旭

（1.湖南城建职业技术学院,湖南 湘潭 411100；2.中南林业科技大学土木工程学院,湖南 长沙 410004；3.湖南友谊国际工程咨询股份有限公司,湖南 长沙 410005）

近年来，BIM技术的应用与发展推动了建设项目管理的数字化与智能化进程，使得项目管理方式变得多元化，管理呈现超前性与高效性[1]。BIM技术在建设项目施工的进度[2]、安全[3]、成本控制[4]等多领域的管理中都有所应用。BIM技术虽然在成本管理中得以应用，对建设项目成本管理的质量有一定的提升作用，但仍然存在很多制约因素，如：BIM技术在成本管理中存在着缺少相关配套政策支持、相关软件功能不完善、成本管理组织不健全等问题。

针对上述问题，本文对基于BIM-5D技术的建设项目施工成本管理制约因素展开研究，通过对BIM-5D技术的基本概念、对BIM-5D技术在建设项目施工成本管理中的应用进行介绍和概述，分析基于BIM-5D技术的建设项目施工成本管理的制约因素，建立较为完善的制约因素指标体系，研究制约因素指标的分析方法，提出了0-6评分法。运用0-6评分法计算制约因素指标的相对重要性（权重），操作简单，分析结果可靠，分析结果可以作为消除制约因素先后顺序的重要依据。具体内容如下。

1 BIM-5D技术在建设项目施工成本管理中的应用概述

BIM（Building Information Model，简称BIM）即建筑信息模型，是以三维数字技术为基础的工程数据模型[5-6]。BIM技术有着可视化、可出图、可模拟、可协调、可优化等特点，目前得到了国家的大力推广，在建筑业中广泛应用。

在原有三维建筑信息模型的基础上，融入时间与成本信息，即BIM-5D（五维建筑信息模型）[7]。BIM-5D的形成从三维模型开始演变，增加了时间维度后，三维建筑信息模型变为四维，即BIM-4D，可以运用该模型进行动态研究。施工阶段对进度、物资和机械等可以通过4D 模型进行动态集成管理，方案的可行性可以通过该模型进行模拟，然而BIM-4D模型并未考虑成本管理问题。增加了成本维度，四维建筑信息模型变为五维，即BIM-5D。5D模型在考虑进度的同时又集成了工程量与造价信息，5D模型同样可以模拟施工方案的可行性，同时可与实际施工情况进行关联，对整个工程的进度与成本情况动态查询，使进度和成本处于可控状态。BIM-5D信息模型见图1[6]。

图1 BIM-5D信息模型

2 基于BIM-5D技术的建设项目施工成本管理制约因素分析

2.1 制约因素指标体系的建立

BIM-5D技术运用到建设项目施工成本管理中所遇到的制约因素较多，学者们对制约因素指标的分类也存在一定差异。如：李舒婷（2019）[8]将制约因素划分为政策环境、技术措施、组织管理三大类；拾秋月（2017）[6]分为环境因素、人的因素、管理因素，同样为三大类；张龙淼（2019）[9]则分为环境因素、管理因素、人员因素、技术因素四大类。

本文认为在划分的过程中应有环境因素，即BIM-5D技术的应用环境。同时人的因素可归为组织管理因素类，同时应有技术因素。综上分析，参考上述及其他文献，并征求专家意见，本文将制约因素分为环境因素、组织管理因素及技术因素三大类，包括十个二级因素指标，详见表1。

表1 制约因素指标体系

2.2 制约因素的相对重要程度分析

2.2.1 主要的制约因素介绍

（1）环境因素

环境因素主要体现在缺少相关配套政策支持、相关法律法规不完善及缺乏BIM-5D数据标准几个方面。关于缺少政策支持：目前国家在建筑业大力推行BIM技术，也相继发布了一些关于BIM技术推广与发展的文件，为BIM技术的应用与推广奠定了基础。然而，相关的政策与文件总体较为宏观，不具体，对于运用的具体实施策略缺乏相关的文件作为指导；关于相关法律法规不完善：各参建方在BIM-5D协同工作模式下的法律责任需要更加明确，与BIM技术相关的合同文件以及相关的知识产权等系列问题，都需要在相关法律法规中作出明确规定[8]；关于缺乏BIM-5D数据标准：BIM技术在我国的应用相对较晚，应用过程中的程序化、标准化尚未形成，国家对BIM标准的研究与制定较为重视，但目前相关的标准仍然缺乏，需要进一步补充与完善。同时，运用BIM技术解决成本管控方面的具体应用措施不明确，缺乏统一的BIM标准体系，行业、相关部门等制定的BIM标准和指南并未达成一致。如：BIM应用范围的界定、出图的标准模板等。目前很多企业针对BIM技术的应用制订了自己的内部标准，各地区的企业制定的很多标准较为类似，这就导致了大量的重复工作、严重浪费了人力物力资源。目前仍然缺乏一些典型的BIM-5D的标准应用案例作为参考[6,8]。

（2）技术因素

技术因素主要包括BIM-5D相关软件功能不完善、BIM-5D数据交换和信息共享的程度低、BIM-5D运行的计算机硬件配置不足几个方面。关于BIM-5D相关软件功能不完善：目前为工程建设服务的软件较多，但是各软件之间存在很大的兼容性问题，导致数据整合、集成与相互交换、兼容互导等操作无法很好地完成。同时，目前国内应用的BIM相关软件主要是由国外研发，或者基于国外的软件进行二次开发，缺乏自主创新，并且大多数软件以单项功能为主，集成的效果通常很难达到。除此之外，BIM三维族库不完备、软件价格高等问题也阻碍了BIM技术的应用与推广；关于BIM-5D数据交换和信息共享的程度低：BIM-5D技术为项目参建各方提供了一个协同的平台，然而在项目实施过程中，成本部门以及其他各部门的信息可能受到各种因素干扰，导致不能实现完全有效的协同。同时信息集成与共享障碍也存在于BIM-5D技术的同一阶段不同专业间，一些相关的成本信息数据分散在各个部门，很容易造成相关信息断层和难以传递[8]；关于BIM-5D运行的计算机硬件配置不足：BIM-5D技术的相关软件对电脑硬件的图形处理、分析能力及数据计算能力等方面要求较高，主要体现在CPU、硬盘、显卡以及显示器等方面。同时很多学习及工作使用者的电脑配置达不到要求，或者大多数人电脑的更新换代速度难以跟上软件的更新升级速度，这些都导致了BIM-5D技术的应用与推广的迟滞；关于缺乏BIM-5D专业技术人员：目前，我国成本管理人员对技术掌握不足，运用BIM-5D技术对项目进行成本管控对于很多成本控制人员来说较为生疏，存在经验不足或者完全没经验的问题，目前亟需能熟练掌握运用BIM-5D技术进行成本管理的复合型人才。

（3）组织管理因素

组织管理因素主要包括基于BIM-5D的成本管理组织不健全、基于BIM-5D的成本管理流程不成熟、缺乏基于BIM-5D的成本管理的考核机制几个方面。关于基于BIM-5D的成本管理组织不健全：成本管理组织不健全很容易导致分工不明，责任不清等问题，进而影响到BIM-5D技术在成本管理中的应用；关于基于BIM-5D的成本管理流程不成熟：基于BIM-5D 技术的成本管理方法是一种支持多专业协同工作的数字化集成管理方法，是在传统的成本管理流程基础上的发展与部分替代。运用BIM-5D技术进行成本管理，我国目前多数企业是采取从建模到工程计量再到工程进度款结算的流程工作，这种流程不利于BIM-5D成本管理优势的展现；关于缺乏基于BIM-5D的成本管理的考核机制：对于运用BIM-5D技术进行成本管理人员的专业技术水平应有较高要求，需要对成本管理人员进行长期系统的培训，并建立严格的考核机制。如果企业没有切实有效的激励机制，很难调动成本管理人员的学习工作积极性，使得BIM-5D技术在成本管理过程中不能得到充分的运用，达到理想效果。

2.2.2 基于0-6评分法的制约因素指标的相对重要性分析

关于制约因素指标相对重要性（权重）的计算方法较多，如层次分析法、熵权法等，均具有一定的可靠性。上述方法虽然具有一定的适用性，但计算过程相对复杂，本文提出一种新的赋权方法“0-6评分法”，此方法是在传统的“0-4评分法”[10]的基础上改进而来。本计算过程相对简单，可操作性强，结果可靠，具体权重计算流程如下。

（1）建立成对比较矩阵

邀请专家将制约因素指标两两比较，根据相对重要程度，建立成对比较矩阵，见表2。

表2 0-6评分法成对比较矩阵

各指标比较过程中，具体量化规则见表3。

表3 0-6评分法量化规则

（2）计算指标权重

由所有制约因素指标组成权重向量，具体如下：

3 结语

BIM-5D技术在建设项目施工成本管理的应用过程中仍然存在很多制约因素，采用科学的方法消除制约因素对BIM-5D技术的应用与推广有着积极的促进作用，可以使建设项目施工成本管理的质量得到大幅提升。本文将BIM-5D技术在建设项目施工成本管理过程中的制约因素分为了环境因素、技术因素与组织管理因素三大类，缺少相关配套政策支持、相关法律法规不完善、缺乏 BIM-5D 数据标准等十个小类别。本文建立的制约因素指标体系相对完善，可以为同类问题的研究提供参考。运用0-6评分法可以准确地计算制约因素指标的权重，将制约因素指标的相对重要程度进行排序，可以使得在消除制约因素的过程中更有针对性。