第 1 章 緒論

1.1 問題提出
1.1.1 研究背景
截止 2015 上半年，建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，年均增長10%~15%之間，保持中高速增長。然而，在建筑業(yè)迅猛發(fā)展的背后，仍存在諸多問題，其中觀念和技術(shù)兩方面的落后成為制約成本管理走向成熟的主要原因[1]。我國建筑業(yè)長期處于粗放型和數(shù)量型的增長方式，再加上在工程項目中，建造成本是短時間內(nèi)集中支出，因此，建設(shè)期成本很容易引起成本管理者的重視，而運營期、報廢期的成本由于是分散支出，所以多數(shù)企業(yè)只注重建設(shè)期間的一次性投資，或者說各參與方只注重涉及自身的成本管理[2]，而較少考慮工程項目全壽命周期成本管理，甚至在不少項目中運營期和報廢期成本未納入成本核算中。使得我國工程項目的成本管理水平普遍較為落后。
但要真正意義上實現(xiàn)全壽命周期成本管理，還需要先進技術(shù)的支持，我國也因此提出了相應(yīng)的建筑業(yè)信息化目標(biāo)。而就目前的建筑業(yè)信息化現(xiàn)狀來看，在建設(shè)過程中的某個階段或某幾個階段已經(jīng)有一定的信息化應(yīng)用支持，但站在全壽命周期成本管理的角度，我國建筑工程項目依然缺乏高效的信息共享手段以及協(xié)同平臺[1]，導(dǎo)致建筑信息傳遞過程障礙重重。
1.1.2 研究意義
建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱性產(chǎn)業(yè)，它的健康發(fā)展能夠帶動消費、拉動 GDP 增長、增加就業(yè)機會、樹立品牌形象，而其失敗卻將造成社會資源的巨大浪費，究其原因在于成本管理的水平上[3]。越來越多的企業(yè)認(rèn)識到進行成本管理的目的不只是進行簡單的節(jié)約某一階段的費用，而是從全壽命周期的角度出發(fā)，從整體意義上提高對工程項目成本管理的科學(xué)性，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益。

因此，在新時代建設(shè)背景下，加大成本管理力度，革新成本管理理念，建立一個全壽命周期的成本管理系統(tǒng)[4]，使各階段成本管理彼此相互影響、相互制約、相互作用，從而達(dá)到有效降低成本，提高企業(yè)的經(jīng)營利潤、競爭能力及對市場的應(yīng)變能力尤為重要。

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1.2 發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
全壽命周期理論（Life Cycle Cost，簡稱 LCC）的思想起源于 20 世紀(jì) 70 年代末，主要由英美從事工程造價的研究人員及工作經(jīng)驗豐富的工作人員提出。進入到 20 世紀(jì)，英國依據(jù) LCC 理論創(chuàng)立了設(shè)備綜合工程學(xué)，將設(shè)備技術(shù)管理與經(jīng)濟管理有效結(jié)合起來，以實現(xiàn)設(shè)備全壽命周期的經(jīng)濟效益作為其管理目標(biāo)[5]。同時代，在日本 LCC 理論由國家設(shè)立的專門委員會進行推廣。
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國全壽命周期成本管理方法的研究和應(yīng)用起步較晚，1987 年，中國設(shè)備管理協(xié)會首次引進了該項技術(shù)，并成立了設(shè)備 LCC 委員會[7]，旨在普及全壽命周期成本管理，收到了很好的效果[8]。21 世紀(jì)以來，國內(nèi)部分專家學(xué)者界定了全壽命周期成本管理在工程項目的意義[9]：一方面它是工程項目投資決策的分析工具，是一種用來選擇決策備選方案的數(shù)學(xué)方法[8]；另一方面它是實現(xiàn)項目全生命周期（建設(shè)期、運營期、報廢期）總成本最小化的方法，是一種可審計跟蹤的工程項目成本管理系統(tǒng)。

全壽命周期成本理論在我國實際應(yīng)用方面也已經(jīng)取得了較多的成果。比如，陳嘉將全壽命周期成本分析理論應(yīng)用于 ZC 高速公路設(shè)計階段，將 LCC 同傳統(tǒng)設(shè)計階段成本管理進行有效的融合，為全壽命周期成本管理提供可靠的依據(jù)；徐岳，武同樂將全壽命周期成本應(yīng)用到加固橋梁和新建橋梁的方案比選中，利用此理論驗證方案的經(jīng)濟效果。

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第 2 章 工程項目全壽命周期成本理論

2.1 工程項目全壽命周期成本的概念
全壽命周期成本理論以實現(xiàn)“工程項目的全壽命周期總成本最小化”為目的，能夠?qū)こ添椖康慕?jīng)濟進行更科學(xué)合理的分析研究，所以受到越來越多投資和成本管理研究人員的青睞。
“工程項目全壽命周期”主要包括建設(shè)期、運營期、報廢期，建設(shè)期通常分為決策階段、設(shè)計與計劃階段和工程的施工階段[10]，其中決策階段是工程的孕育階段，從構(gòu)思到批準(zhǔn)立項為止；設(shè)計與計劃階段從批準(zhǔn)立項到現(xiàn)場開工為止，工作包括設(shè)計、計劃、招標(biāo)投標(biāo)和各種施工前準(zhǔn)備工作，而施工階段是從現(xiàn)場開工開始，各部分、各專業(yè)工程按照設(shè)計完成，最終建成整個工程[11]，并通過竣工驗收為止；運營期就是項目投產(chǎn)至報廢的使用年限，可能涉及維護、更新改造、擴建等工作；報廢期是指工程項目完成它的使命，最終被拆除，整個壽命期結(jié)束，進入下一個壽命期的循環(huán)[12]。

工程項目全壽命周期成本理論從成本的角度來分，可以用圖 2-1 表示工程項目全生命周期成本的構(gòu)成。

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2.2 與傳統(tǒng)工程項目成本管理的區(qū)別

我國傳統(tǒng)的成本管理針對不同階段分別進行管理，相互脫節(jié)，不利于系統(tǒng)性地對全壽命周期成本進行分析[13]。而全壽命周期成本管理則以建筑全壽命周期總成本最小化為原則，綜合考慮長遠(yuǎn)利益（工程項目全壽命周期成本）和短期利益（建設(shè)期成本）[14]。強調(diào)最小建設(shè)期成本不等同于工程項目最小成本，進行“工程項目全壽命周期成本管理”可以實現(xiàn)“雙贏”甚至“多贏”。對開發(fā)商而言，從實現(xiàn)全壽命周期成本最小化著手，可以實現(xiàn)投資效益最大化[15]；對承包商而言，實行全壽命周期成本管理后，迫使其從長遠(yuǎn)利益考慮，增強企業(yè)核心競爭力；對運營商而言，有利于其從項目一開始就介入，實現(xiàn)最小的運營維護成本；對整個建筑業(yè)而言，通過全壽命周期成本管理的推行和廣泛應(yīng)用，對于實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的協(xié)同發(fā)展具有重大意義[4]。所以 LCC 作為一種更優(yōu)的成本管理模式，對企業(yè)降低成本，工程項目各方增強自身核心競爭力都有很大的現(xiàn)實意義，將成為今后我國成本管理發(fā)展的方向。
方案決策階段是對工程項目進行的前期規(guī)劃，根據(jù)工程項目的功能要求、建設(shè)意圖、開發(fā)任務(wù)及意義，對施工技術(shù)和投資金額等方面進行可行性分析，從而做出是否進行投資的決策。其主要工作包括分析和識別工程項目的機遇與需求，編制項目建議書，開展項目可行性研究并做出決策，項目可行性分析報告的審批等。此階段確定各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，對項目成本有很大影響，是決定全壽命周期成本的基礎(chǔ)。運用全壽命周期成本理論，項目決策階段的成本管理目標(biāo)擴展到建筑全壽命周期，具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效益的大幅提升。其主要目標(biāo)也擴展至在考慮全壽命周期成本的基礎(chǔ)上開展可行性研究，得出最優(yōu)結(jié)果，進而做出決策，在滿足人們對建筑功能需求的同時，又能使其全壽命周期成本最低。
工程項目的設(shè)計與計劃階段是指，依據(jù)項目的建設(shè)目的、相關(guān)的技術(shù)規(guī)范以及政策法規(guī)等[16]，將構(gòu)思中的設(shè)計方案（包括建筑風(fēng)格、使用功能等各類指標(biāo)）轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H可操作執(zhí)行的設(shè)計藍(lán)圖，滿足任務(wù)書和工程項目的內(nèi)容要求，是建筑工程實施的重要基礎(chǔ)指導(dǎo)階段[17]。在成本管理方面，傳統(tǒng)意義的建筑工程設(shè)計僅僅將本階段和施工階段作為其研究的主要范圍，片面考慮設(shè)計與計劃階段的管理、設(shè)計、重大設(shè)計方案研究試驗所花費的費用和施工階段的各種要素成本[18]，如人工費、材料費、施工機械使用費，而很少關(guān)注工程項目的維護成本，致使工程設(shè)計不合理，引起后期運營期能源暖通、照明、保養(yǎng)、維修消耗成本過大等現(xiàn)象時有發(fā)生。

全壽命周期成本管理理念已經(jīng)認(rèn)識到設(shè)計與計劃階段對于工程項目全壽命周期成本管理的重要性[19]，運用全壽命周期成本理論進行設(shè)計，就是要有機地將建設(shè)期、運營期、報廢期涉及的全部設(shè)計要素進行綜合集成，以實現(xiàn)工程項目全壽命周期的整體成本最優(yōu)為根本出發(fā)點，根據(jù)工程自身特點，結(jié)合客觀實際和發(fā)展前景[20]，權(quán)衡其與項目功能之間的合理匹配，提出相應(yīng)設(shè)計方案[21]。

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第 3 章 BIM 技術(shù)概述.................................................... 9
3.1 BIM 技術(shù)的概念....................................................... 9
3.2 BIM 技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀................................................ 9
第 4 章 BIM 技術(shù)在項目建設(shè)期決策階段成本管理中的應(yīng)用.................... 17
4.1 可視化助力場地分析 .................................................. 17
4.2 使投資估算更有依據(jù) .................................................. 17
第 5 章 BIM 技術(shù)在項目建設(shè)期設(shè)計與計劃階段成本管理中的應(yīng)用............... 19
5.1 協(xié)同設(shè)計 ............................................................ 19

5.1.1 協(xié)同效率低下原因 .............................................. 19

第 8 章 BIM 技術(shù)在項目報廢期成本管理中的應(yīng)用

毫無疑問，BIM 技術(shù)引領(lǐng)了中國工程建設(shè)行業(yè)的第二次革命，自 2008 奧運村項目后其應(yīng)用范圍已深入至運營期，但由于自 2002 年“BIM 技術(shù)”首次提出至今才十余年的時間，基于 BIM 技術(shù)決策、設(shè)計與計劃、施工、運營某一或全部階段的建筑還未到報廢期，其在報廢期的應(yīng)用優(yōu)勢尚未浮現(xiàn)。所以，BIM 技術(shù)在報廢期的應(yīng)用還處于初級和探索階段，大學(xué)和科研機構(gòu)主要研究 BIM 技術(shù)可能應(yīng)用點的基礎(chǔ)理論[65]，項目各參與方對 BIM 技術(shù)在報廢期的應(yīng)用也僅僅停留在意識層面，就現(xiàn)階段而言基本無法在報廢期中實現(xiàn) BIM 的實際價值�；谧陨韺� BIM 技術(shù)理解，設(shè)想出其強大資料管理功能在報廢期建筑垃圾的循環(huán)再利用和清運路線的規(guī)劃方面可能會起到推動作用。

8.1 建筑垃圾循環(huán)利用
涉及到建筑報廢期，建筑垃圾的處理是一個不可回避的問題，建筑垃圾是指構(gòu)造物在新建、改建、擴建和拆毀活動中產(chǎn)生的廢棄物，本文主要是指拆毀建筑垃圾，主要包括金屬、竹木材、各種包裝材料、塑料、玻璃等，處理不妥當(dāng)可能會對土壤、空氣、水域等造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。其實絕大多數(shù)建筑垃圾是可以作為資源再次利用的，例如廢木材可以加工制造各種人造板材，設(shè)備金屬可以重新加工成各種規(guī)格的鋼材，碎磚、混凝土塊等廢料經(jīng)過破碎后可以代替沙礫用作地基處理，也可以用來制作面磚等建材產(chǎn)品[66]。但傳統(tǒng)報廢期因為缺失工程項目全壽命周期數(shù)據(jù)的支持，不便對建筑垃圾進行評估、進而循環(huán)再利用。
BIM 技術(shù)強大的數(shù)據(jù)積累和共享功能，可以很方便的進行數(shù)據(jù)的調(diào)用、分析和經(jīng)驗借鑒（如圖 8-1）。比如根據(jù) BIM 模型中混凝土等級及使用年限對拆除后的混凝土進行評價，以便選擇廢棄混凝土作為建筑廢渣混凝土多孔磚的原料或砂漿的集料使用或直接用于加固軟土地基；再比如根據(jù) BIM 模型中廢塑料的資料，選擇其處理方式，可采用減壓法提煉成油，作為燃料使用，或再生加工成排水管，還可代替某些水泥制品[67]；根據(jù) BIM 模型中玻璃的規(guī)格，判定其成份，，選擇加工成再生玻璃或只是作為某些裝飾材料。利用 BIM 技術(shù)優(yōu)勢，對建筑垃圾采取資源化的管理，使這些廢料得到循環(huán)利用，確保建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，有助于達(dá)到和諧人居環(huán)境的最終目標(biāo)。

現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體量巨大，傳統(tǒng)拆除過程可視化程度低，無法清晰描述拆除進度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達(dá)工程項目拆除的動態(tài)變化過程，導(dǎo)致建筑垃圾清運路線不經(jīng)濟甚至無法實施。如：大跨度鋼結(jié)構(gòu)需要超長車輛清運，經(jīng)常出現(xiàn)道路轉(zhuǎn)彎半徑不夠的狀況，需事先調(diào)和；另外，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)場可能布置多種拆遷機械同時作業(yè)，因各種設(shè)備工作半徑不足而造成的施工碰撞也屢屢發(fā)生。

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第 9 章 結(jié)論與展望

9.1 結(jié)論
建筑行業(yè)在我國飛速發(fā)展，但由于我國工程項目信息管理水平低下，對其成本管理造成了困難。本文以工程項目的成本管理現(xiàn)狀為出發(fā)點，通過對 BIM 技術(shù)在全壽命周期各階段成本管理方面的具體分析，將 BIM 信息模型的優(yōu)勢與全壽命周期成本管理進行有效結(jié)合，得出“BIM 作為實現(xiàn)全壽命周期成本管理的技術(shù)核心，為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了革命性的變化。協(xié)同化、參數(shù)化的 BIM 模型與建筑實體相關(guān)聯(lián)，對于提高全壽命周期成本管理水平產(chǎn)生有益的推進作用”的結(jié)論。但囿于個人能力有限及研究時間和客觀資源條件的約束，論文不可避免的存在一些缺陷，仍有進一步深入研究的必要，本論文主要存在以下兩方面的局限性：

（1）本文對 BIM 技術(shù)在工程項目全壽命周期成本管理中的應(yīng)用分析，缺少一個實際的案例，因而對一些關(guān)鍵性問題的研究不夠深入，如各專業(yè)建立 BIM 模型時，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)如何確定才能有利于各方的信息交流等；（2）在研究方法上，囿于目前對 BIM 技術(shù)在項目報廢期成本管理中最終產(chǎn)生的結(jié)果尚不知曉，本文僅采用了文獻(xiàn)檢索和文獻(xiàn)綜述的方法，雖然假設(shè)在一定程度上可以反映 BIM 技術(shù)在項目報廢期成本管理中的應(yīng)用情況，但如若假以時日，基于 BIM 技術(shù)應(yīng)用的工程項目在報廢期 BIM 價值得以顯現(xiàn)，則本文所提出的應(yīng)用點將更嚴(yán)密，其結(jié)論亦將更有說服力。

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9.2 展望
本文在分析 BIM 技術(shù)在全壽命周期成本管理中的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過分階段具體工程實例進行研究可以看出，BIM 的應(yīng)用對于實現(xiàn)建筑全壽命周期成本管理，提高建筑行業(yè)建設(shè)期決策階段、建設(shè)期設(shè)計與計劃階段、建設(shè)期施工階段、運營期和報廢期的成本管理水平具有廣闊的應(yīng)用前景。

隨著 BIM 技術(shù)的發(fā)展和市場的成熟，一定會涌現(xiàn)出更多類型的 BIM 應(yīng)用，BIM 作為建筑業(yè)自應(yīng)用 CAD 引發(fā)的“甩圖板”革命以來的又一次重大變革，隨著其不斷發(fā)展和進步，必然會對建筑業(yè)的成本管理產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，逐漸在全壽命周期各階段成本管理都得以推廣應(yīng)用。本文僅作拋磚引玉，希望能和業(yè)內(nèi)專家學(xué)者一起共同探討，推動 BIM 技術(shù)在全壽命周期成本管理的應(yīng)用向著更廣闊、更深入的方向發(fā)展。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號：35029