基于BIM技术的水利水电工程全生命周期成本控制研究

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扎文广1,马婷2

青海天创水电工程有限公司青海西宁810000 青海德恩源建设工程有限公司青海西宁810000

摘要

水利水电工程具有投资规模大、建设周期长、技术复杂度高的特点,全生命周期成本控制对工程效益提升至关重要。BIM技术以其可视化、参数化、协同化的优势,为工程成本控制提供了全新的技术支撑。本文阐述了BIM技术与水利水电工程全生命周期成本控制的核心内涵,分析了BIM技术在工程规划、设计、施工及运维阶段的应用价值,探讨了当前应用中存在的问题,并提出针对性优化策略,旨在为提升水利水电工程成本管理水平提供参考。


关键词

BIM技术;水利水电工程;全生命周期;成本控制

正文


引言

水利水电工程作为国家重要的基础设施,在防洪、发电、灌溉等方面发挥着不可替代的作用。然而,传统成本控制模式依赖分散的信息数据,存在成本估算精度低、过程管控滞后、各参与方协同不足等问题,难以适应工程全生命周期管理的需求。随着建筑信息模型技术的快速发展,其能够整合工程全流程的信息资源,实现成本的动态化、精细化控制。因此,研究基于BIM技术的水利水电工程全生命周期成本控制,对于降低工程成本、提高投资效益、推动行业数字化转型具有重要的现实意义。

一、BIM技术与水利水电工程全生命周期成本控制的核心内涵

(一)BIM技术的核心特征

BIM技术即建筑信息模型技术,是一种基于数字化的三维模型构建技术,其核心特征体现在可视化、参数化、协同化和全生命周期性。可视化能够将抽象的设计图纸转化为直观的三维模型,帮助各参与方清晰掌握工程结构与细节;参数化使得模型中的各构件信息相互关联,某一参数的修改可自动关联更新相关构件信息,减少重复工作;协同化打破了各参与方的信息壁垒,实现多专业、多阶段的信息共享与协同工作;全生命周期性则能够覆盖工程从规划、设计、施工到运维的整个流程,为各阶段的管理提供数据支持。

(二)水利水电工程全生命周期成本控制的内容

水利水电工程全生命周期成本控制是一个全方位的管理过程,它从工程的规划决策阶段开始,贯穿于设计、施工直至运维阶段的整个周期。这一过程包括对工程各项成本的细致规划、精确估算、严格控制和持续优化。具体内容包括对初始投资阶段的成本估算、设计阶段的造价控制、施工阶段的成本动态管理以及运维阶段的费用管控。其核心目标是在确保工程质量与安全的基础上,通过科学的成本控制策略,实现全生命周期内成本的最小化,从而提升工程项目的整体经济效益和社会效益。这种全面成本控制的理念,有助于提高工程项目的可持续性,保障投资者的利益,并促进水利水电行业的健康发展。

(三)BIM技术与成本控制的融合逻辑

BIM技术与水利水电工程全生命周期成本控制的融合,本质上是通过数字化模型实现成本信息与工程信息的深度绑定。工程各阶段的信息都可集成到BIM模型中,形成完整的信息数据库,为成本控制提供精准的数据支撑。在成本估算阶段,可利用模型中的构件信息快速计算工程量,提高估算精度;在过程管控中,通过模型的动态更新实时反映成本变化,实现成本的动态监控与调整;在各阶段衔接时,模型承载的信息可实现无缝传递,避免信息丢失导致的成本失控,从而构建起全过程、精细化的成本控制体系。

二、BIM技术在水利水电工程全生命周期成本控制中的应用价值

(一)规划决策阶段:提升成本估算精度

规划决策阶段的成本估算直接影响工程投资决策的科学性。传统估算方式依赖经验数据与二维图纸,易受人为因素影响,精度较低。借助BIM技术,可整合区域地形、地质、水文等基础数据构建三维模型,结合历史工程数据与相关定额标准,对工程量进行快速且精准的计算。同时,BIM模型能够模拟不同规划方案的工程布局与规模,通过对比各方案的成本数据,为决策方选择经济合理的方案提供可靠依据,从源头控制工程成本。

(二)设计阶段:实现造价优化设计

设计阶段是成本控制的关键环节,设计方案的合理性直接决定了工程后续成本的高低。BIM技术可支持多专业协同设计,结构、水利、机电等专业设计师在同一模型平台上工作,及时发现设计冲突与不合理之处并进行调整,避免因设计变更导致的后期成本增加。此外,利用BIM模型的参数化特性,可对设计方案进行多维度的造价分析,通过调整构件参数优化设计细节,在满足工程功能需求的前提下降低造价,实现设计与造价的一体化管控。

(三)施工与运维阶段:强化成本动态管控

施工阶段成本管控涉及进度、质量、资源等多方面因素,传统模式难以实现动态协调。BIM技术可将施工进度计划与三维模型关联,形成4D模型,直观展示施工进度与成本的对应关系,便于及时发现进度滞后或成本超支问题并采取措施。同时,通过模型对施工资源进行精准调配,减少资源浪费,降低施工成本。在运维阶段,BIM模型可整合工程设施的运行数据、维护记录等信息,制定科学的维护计划,预测设施故障与维护成本,实现运维费用的有效控制。

三、BIM技术在水利水电工程成本控制应用中存在的问题与优化策略

(一)应用中存在的主要问题

当前,BIM技术在水利水电工程成本控制中的应用仍面临诸多挑战。一是技术应用成本较高,BIM软件购置、硬件升级以及专业人才培养都需要大量资金投入,部分企业难以承担。二是专业人才匮乏,既掌握BIM技术又熟悉水利水电工程成本管理的复合型人才数量不足,导致技术应用效果不佳。三是信息协同机制不完善,各参与方之间存在信息孤岛,模型信息共享不及时、不充分,影响成本控制的协同效率。四是标准体系不健全,BIM技术在成本控制中的应用流程、数据标准等缺乏统一规范,制约了技术的推广应用。

(二)针对性优化策略

针对上述问题,需从多个维度制定优化策略。在成本控制方面,可通过行业协会或企业联盟集中采购软件、共享硬件资源,降低单个企业的投入成本;同时,加强与高校、职业院校的合作,建立人才培养基地,定向培养复合型人才,也可通过在职培训提升现有员工的技术水平。在协同机制建设上,搭建统一的BIM信息协同平台,明确各参与方的信息权责与共享流程,实现模型信息的实时传递与同步更新。在标准体系完善方面,由行业主管部门牵头,联合企业、科研机构制定BIM技术在水利水电工程成本控制中的应用标准、数据规范与流程指南,为技术应用提供统一依据。

(三)推动技术深度应用的保障措施

为推动BIM技术在成本控制中的深度应用,还需完善相关保障措施。企业应树立数字化管理理念,将BIM技术应用纳入工程管理的核心流程,建立健全激励机制,鼓励员工积极参与技术应用与创新。政府部门可出台相关扶持政策,对应用BIM技术的重点水利水电工程给予资金补贴或政策倾斜,引导企业加大技术投入。此外,加强行业交流与合作,推广先进的应用经验与案例,促进技术成果的共享与转化,推动整个行业成本管理水平的提升。

结束语

水利水电工程全生命周期成本控制是一项系统工程,BIM技术为其提供了高效、精准的技术手段。通过在规划决策、设计、施工及运维各阶段应用BIM技术,能够有效提升成本估算精度、优化设计方案、强化动态管控,从而实现工程成本的全流程控制。尽管当前应用中存在成本、人才、标准等方面的问题,但随着技术的不断成熟与相关体系的逐步完善,BIM技术在水利水电工程成本控制中的应用前景广阔。未来,应进一步推动技术创新与人才培养,完善协同机制与标准体系,充分发挥BIM技术的价值,为水利水电工程行业的高质量发展提供有力支撑。

参考文献

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