基于BIM標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)裝配式建筑成本管理研究

宋 敏 祖 婧

(吉林建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 吉林 長(zhǎng)春 130118)

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，裝配式建筑再次出現(xiàn)在人們的視野，裝配式建筑建造速度快、節(jié)約勞動(dòng)力、提高建筑質(zhì)量、受環(huán)境影響小、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)可以證明裝配式建筑的發(fā)展將成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》要求2020年，裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上，到2025年，裝配式建筑占新建建筑比例50%以上【1】。但是，目前裝配式建筑占比不到5%，面對(duì)裝配式建筑發(fā)展如此緩慢的現(xiàn)狀，到底是什么阻礙裝配式建筑發(fā)展這一問(wèn)題已經(jīng)引起了廣大學(xué)者的關(guān)注。然而，盈利是企業(yè)的重要目標(biāo)，企業(yè)盈余多少，主要取決于產(chǎn)品成本的高低，因此，裝配式建筑的成本管理成為研究的重要對(duì)象。然而，BIM技術(shù)與裝配式建筑的結(jié)合，是我國(guó)未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展的方向。

1 裝配式建筑成本管理現(xiàn)狀

目前，裝配式建筑成本高是我們不得不面對(duì)的一個(gè)事實(shí)，也是阻礙裝配式建筑進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵一點(diǎn)。下面對(duì)某建筑工程采用裝配式設(shè)計(jì)和現(xiàn)澆混凝土設(shè)計(jì)的造價(jià)進(jìn)行比較，如圖1：

圖1 某建筑工程裝配式設(shè)計(jì)和現(xiàn)澆混凝土設(shè)計(jì)造價(jià)比較圖

由圖 1圖可見(jiàn)，采用裝配式設(shè)計(jì)建筑主要在土建工程中比現(xiàn)澆混凝土建筑造價(jià)高。裝配式建筑成本構(gòu)成較傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑發(fā)生了很大變化，傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑成本主要由直接成本（人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、措施費(fèi)等）和間接成本（管理人員工資、辦公費(fèi)等）兩大部分組成【2】。然而，裝配式建筑較傳統(tǒng)的成本多了構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝等多項(xiàng)費(fèi)用。由此可見(jiàn)，如何降低裝配式成本已經(jīng)成為裝配式發(fā)展研究的重要議題。

2 導(dǎo)致裝配式建筑成本過(guò)高的原因

2.1 裝配式建筑構(gòu)件的非標(biāo)準(zhǔn)化

裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑相比，最大的特點(diǎn)就是需要在工廠生產(chǎn)構(gòu)件，同“造汽車”一樣，屬于先進(jìn)制造業(yè)。標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)是制造業(yè)工業(yè)化的基本特征之一，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化主要表現(xiàn)為生產(chǎn)者按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，沒(méi)有特殊性，是可以互相替代的。相比制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，我國(guó)裝配式建筑構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度低。雖然某個(gè)企業(yè)或者某個(gè)項(xiàng)目有其生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，但是，過(guò)于特殊性，不同企業(yè)之間的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，互相之間不存在可替代性，這樣就使構(gòu)配件生產(chǎn)商之間缺少了競(jìng)爭(zhēng)力，價(jià)格難以下降。因此，要實(shí)現(xiàn)構(gòu)件獨(dú)立生產(chǎn)，并且標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，較大規(guī)模生產(chǎn)構(gòu)架，從而攤銷成本。

2.2 裝配式建筑各階段信息交換混亂

裝配式建筑從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)绞┕に袇f(xié)作與溝通過(guò)程，都需要建設(shè)方與設(shè)計(jì)方、生產(chǎn)方、施工方反復(fù)的進(jìn)行才能實(shí)現(xiàn)，協(xié)調(diào)過(guò)程復(fù)雜，涉及的交流信息較多、傳遞路徑過(guò)長(zhǎng)、周期過(guò)長(zhǎng)，在此過(guò)程中，產(chǎn)生的不必要的偏差，不定因素過(guò)多，制造預(yù)制構(gòu)件的偏差與損耗的概率會(huì)增加，基于種種情況，最終會(huì)導(dǎo)致成本的增加。

3 基于BIM標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)裝配式建筑成本管理研究

3.1 基于BIM標(biāo)準(zhǔn)化建立裝配式建筑構(gòu)件庫(kù)

以BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)構(gòu)建裝配式建筑的構(gòu)件庫(kù)，關(guān)鍵一點(diǎn)就是對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行合理的劃分，結(jié)合我國(guó)《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行分類編碼，為設(shè)計(jì)者提供便捷的構(gòu)建選擇，同時(shí)要求預(yù)制構(gòu)件有合理的拆分，并適用各類裝配式建筑，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量化生產(chǎn)，不僅提高效率，還可以減少設(shè)計(jì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，減少了生產(chǎn)構(gòu)件過(guò)程中模數(shù)并提高了模板利用率，從而降低成本【3】。

族文件是BIM標(biāo)準(zhǔn)化的主要表現(xiàn)形式之一。利用族文件來(lái)構(gòu)件裝配式建筑BIM構(gòu)件庫(kù)，所表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。族文件可以隨時(shí)載入在新建筑中，不需要二次建立族文件，可以重復(fù)使用，提高了裝配式建筑的設(shè)計(jì)效率。族文件是通過(guò)參數(shù)化設(shè)置的，可以適應(yīng)多個(gè)項(xiàng)目對(duì)構(gòu)件的尺寸、材料等不同要求，提高構(gòu)建的通用性。族文件可以清晰的表現(xiàn)出構(gòu)件設(shè)計(jì)的詳圖，也可以為構(gòu)件在工廠的生產(chǎn)提供詳細(xì)圖紙，給構(gòu)件生產(chǎn)廠家實(shí)施拆分帶來(lái)很大的方便。

3.2 基于BIM標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式建筑信息交付標(biāo)準(zhǔn)

在裝配式建筑建設(shè)過(guò)程中，需要建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、生產(chǎn)方、施工方多方的參與，裝配式建筑信息交付需要參與的角色較多，路徑較為復(fù)雜。為保證各個(gè)階段、各個(gè)參與之間的信息可以順利互相傳遞，基于BIM標(biāo)準(zhǔn)化制定裝配式建筑信息交付標(biāo)準(zhǔn)是必要的。

（1）初步設(shè)計(jì)階段信息交付描述

初步設(shè)計(jì)階段主要構(gòu)建初步設(shè)計(jì)模型，是設(shè)計(jì)信息的基礎(chǔ)模型，主要包括預(yù)制構(gòu)件初步設(shè)計(jì)模型、建筑初步設(shè)計(jì)模型、結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)模型。預(yù)制構(gòu)件初步設(shè)計(jì)模型主要交付于構(gòu)件生產(chǎn)商，由構(gòu)件生產(chǎn)商結(jié)合土建、機(jī)電、施工等各方提出的要求進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)，最終形成預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)模型。建筑初步設(shè)計(jì)模型和結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)模型主要用于施工圖設(shè)計(jì)模型，形成結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)模型、建筑施工圖設(shè)計(jì)模型、機(jī)電施工圖設(shè)計(jì)模型，以便土建、機(jī)電等專業(yè)提出自身的需求，更好的完成裝配式建筑BIM模型設(shè)計(jì)。

（2）構(gòu)件深化設(shè)計(jì)階段信息交付描述

該項(xiàng)目階段所需要交換的信息主要是土建專業(yè)、機(jī)電專業(yè)、施工方、構(gòu)件生產(chǎn)商等各方的需求匯總，最后進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)，建立預(yù)制構(gòu)件深化模型。主要包括管線預(yù)埋、開(kāi)孔流洞等土建機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)，在滿足各方的需求的條件下，最終將深化設(shè)計(jì)模型交至生產(chǎn)工廠，進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)。

裝配式建筑是一種工業(yè)化的生產(chǎn)方式，必將成為建筑業(yè)的發(fā)展方向，但目前，我國(guó)裝配式建筑因成本過(guò)高使其發(fā)展緩慢，將BIM技術(shù)融入其中，可以有效的緩解這個(gè)問(wèn)題。綜合本文的研究來(lái)看，從利用BIM標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)構(gòu)建裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件庫(kù)，到利用BIM標(biāo)準(zhǔn)化的理念形成裝配式建筑信息交付標(biāo)準(zhǔn)，都可以很好的表現(xiàn)出BIM技術(shù)在裝配式建筑中發(fā)揮了重要作用，從而有效的降低了成本。

[1]李瑜.住建部:2025年裝配式建筑占新建建筑比例 50%以上[J].磚瓦,2016(07):41.

[2]張彩霞,陳利偉,鄭秀梅,趙瑩瑩.論建筑施工企業(yè)項(xiàng)目的成本控制[J].佳木斯大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào),2010,28(05):54-55.

[3]宋楠楠. 基于 Revit的 BIM 構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西安建筑科技大學(xué),2015

[4]杜書波.BIM 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究——以 BIM 芬蘭標(biāo)準(zhǔn)為例[J].青島理工大學(xué)學(xué)報(bào),2012,33(01):67-70.