基于BIM技術的裝配式建筑成本控制應用及案例分析

王天佑

（大連財經學院工商管理學院 遼寧大連 116622）

0 前言

簡言之，裝配式建筑本質上是一種快速建造模式，針對工業化生產的預制構件，進行施工現場的運輸工作和連接工作，預制構件的連接分為干法和濕法兩種。目前，裝配式建筑凸顯的優勢主要包括以下兩方面：①裝配式建筑適應綠色生態可持續發展的要求，手工操作大大減少，資源利用率大大提高，既節能又環保；②裝配式建筑適應廣大人民對高質量住宅的要求，它的精細標準程度較高，保證了住宅品質。

1 相關問題概述

（1）裝配式建筑的全生命周期有設計、制造、施工、維護及拆除。

遵循的理念為綠色環保，借助先進科技，以科技化為特色貫穿裝配式建筑全程，加快實現基于設計的制造、施工等階段的技術進程，打造符合綠色發展理念、滿足人民需求的高質量住宅。

（2）建筑信息模型（BIM）技術。

BIM技術，從另一個層面來講，也可以說是一套管理方法，是一種以建筑設計為基礎，集施工管理、項目協同、運維等為一體的全生命周期的管理方法，更夠讓建筑節約能耗，減少污染等達到綠色節能的手段。

（3）成本管理。

一般情況下，所謂的成本管理指的是有效的規劃和核算成本，并對其進行分析、控制、決策等系列操作。

（4）裝配式建筑與BIM技術相結合的必要性。

眾所周知，世界人口眾多，住房需求一直都是廣大人民群眾生產生活需求中的重中之重，近年來，伴隨著建筑行業領域的大力發展，以及BIM技術的發展應用，結合BIM技術與建筑業高效整合的實例反饋，BIM技術在建筑行業領域的優勢越發明顯，BIM技術在建筑領域的應用逐漸深入，并不斷發展。經調查研究發現，目前，在國外，工程建設公司越來越注重BIM技術的提供支持，很多公司在對制造商的驗收標準中加入支持BIM的三維模型的提供，符合者將優先考慮。在國內，BIM技術在建筑領域的發展應用為建筑行業注入了新鮮血液的力量，建筑業面貌煥然一新。為適應國內外市場對BIM技術日益增長的需求，BIM技術不斷發展并日漸成熟，BIM技術擁有良好的發展前景。

①精密的工業化制造。

裝配式建筑本質上是一種快速建造模式，其核心在于對工業化生產的預制構件進行施工現場的運輸和連接工作，目前為止，裝配式技術整體表現出的比較明顯的兩大特征在于機械化和信息化，裝配式建筑的最大特色就是精確度較高，其工廠化生產部件的精確程度能達到毫米級，現場組裝也要求精準精確，這樣才能符合部品部件的安裝精度標準，保證各種產品組件的安裝進程高效進行?？偠灾ㄖI化最重要的一點就是要全面、全程把握“精密建造”，在基于設計的規范性的前提下，推進加工的產品化、裝備的精密化。BIM技術與建筑業的高效整合，實現了BIM的優勢與建筑工業化的“精密建造”的高效契合，有利于建筑領域的可持續發展。

②集成的建筑系統信息平臺。

新型裝配式建筑的一大特色就是“五位一體”，五位指的是以下五方面的內容：分別是設計、生產、施工、裝修和管理，這樣打造的建筑集中表現出兩個明顯特征，分別是系統化和集成化兩大特色，需要特別強調的一點就是，這種新型裝配式建筑不等同于所謂的“傳統生產方式+裝配化”建筑，對它的深入認知需要宏觀把控以下幾個基本要點，分別是：規范設計、集中生產、信息管理。最關鍵的一點是要把握“集成”這一核心內容，其中BIM作貫穿建筑全過程的主線，建筑系統信息平臺的打造成為建筑企業大力發展的推動力。

③全專業高效合作與協同。

BIM技術可推出一個信息共享平臺，在這個平臺上聚集了各個專業、各個領域的設計工程師，可以實現共同建模，產生思維碰撞，最大程度地實現設計優化。另外，平臺可以實現工作的并行處理，分工合作能極大地提高工作效率，同時，設計精度也會有一定程度的提升。

2 裝配式建筑的成本構成

2.1 裝配式建筑成本構成

2.1.1 建設階段

此階段的花費主要有：

（1）決策成本：主要有項目書、可行性報告、方案評選、招商規劃等這些項目的成本。

（2）設計成本：主要有項目書、相關案例、工藝、項目相關鼓勵等。

（3）運輸、成產預制構件帶來的成本：主要有人工費用、材料花費、設備花費、消耗的能源、管理花費等。

（4）施工成本：主要有購置材料、安裝設備及使用、農民工、裝修、管理。

（5）期間成本：這方面主要有三方面的成本：管理、財務和銷售。

（6）地皮費用：主要有購置、使用、開發、等其他相關成本。

（7）稅金：包括土地增值稅、契稅、企業所得稅以及其他相關稅務。

2.1.2 使用階段

這一階段的成本主要有維修設備、能源消耗帶來的成本、物業等相關三方面的成本。

2.2 裝配式建筑增量成本

這一方面的成本主要有正增量和負增量兩種類型，它的含義就是建筑工業化建造成本相比于建筑傳統化建造成本，兩者之間的差值，正增量的意義就是裝配式建筑相比于傳統式建筑而言成本較高，負增量的意義就是裝配式建筑相比于傳統式建筑而言成本較低。

3 BIM技術在某裝配式建筑實施過程中成本控制的應用

3.1 案例概況

例如，國內某大學校園內的學生公寓，以工程總承包的模式和框剪裝配式的結構為主，公寓占地面積高達25000m2，共分為A、B兩棟，兩棟具體情況如下：A棟占地面積為4200m2，從負二層到七層，共九層；B棟占地面積為20800m2，有二十層、地下兩層、地上是十八層。清單計價為計算其工程量為主，其合同也就是總價包干，受合同上明確標明的調整的影響，除此之外，不受其他因素變動的影響。

工程總承包是該項目的主要模式，方案設計、施工設計、工藝設計為設計階段三大設計內容，在BIM平臺的幫助下可以實現各個部門間工作上的協同、資源上的共享，參數的設計主要借助功能模塊層來實現，對多套方案進行對比篩選，通過限額從各個要素、各個成員、各個階段實現對造價的有效應用，在對發展進行不斷優化的過程中把產業化、模塊化、標準化的住宅集中體現其中。初始計劃中初步定為每平方米含60kg鋼筋、0.3m3混凝土，限額的影響將各參數指標分別降至每平方米含鋼筋50kg、混凝土0.45m3，BIM模型通過對多套方案的對比實現對裝配率的有效控制，裝配率與造價成正比。模型優化使公寓裝配率降低不少，A棟直接由75%降至50%，B棟直接由65%降至40%，高達240萬元的成本減少。

3.2 BIM技術在各階段的成本控制研究

3.2.1 設計階段

精裝修設計上的一體化可以利用BIM技術加以實現，戶主單方面的個性化需求，如：電視墻的整體布局、廚房、廁所的整體布局等。借助BIM平臺，可以精準地得到滿足。BIM平臺集設計與裝修于一體，最大的優勢就在于能有效降低二次裝修率，省時省力省資源，綠色環保又安全。

3.2.2 建設階段

在施工階段借助模型可保證工程消耗量計算的精準性，通過預算成本與實際成本間的對比，實現成本管控的科學化、合理化。BIM作為目前為止建筑領域科，技性最強的技術，它的明顯優勢如下：數據存儲功能強大、可實現全方位、立體化的3D施工模擬、還擁有BIM5D技術這對形成進度和成本有很大的幫助，實現的管理也比較有多個方面，如物資材料、商務成本、安全質量等等。

除此之外，應用成本管理系統可以對計算合同的效率大大提升，保障其速度較高，指標的對比具有全方位、多層次、寬領域的特點，以確保建筑企業得到更好的發展，精細化程度更高。有效的結合廣聯達和BIM技術，可以實現圖像算量的速度更高，在計算規則的有效應用下，保障算量更加的快速，數據的共享、工作的協同、成本的降低、利潤的增加等等都已穩步進行。BIM技術在建筑業中的應用對于定位預埋構件的節點位置十分有利，能盡量實現誤差上的減小、盡量避免二次返工的出現，施工全程更加規范標準，使工程質量的把控難度系數大大降低，人工以及資源損耗大大降低。在施工階段，把BIM技術中的5D可視化管理技術的應用其中，有效的整合相關資源，如材料設備、勞動力等，隨時有效的對比施工方案和現場實際，然后進行有效的調整和協調。為確保業主、施工、監理等等人員對項目情況有效且深入的了解，長時間的貯存建筑數據，這對后期管理建筑施工情況很有幫助。

4 總結

綜上所述：①在設計階段，能有效管控成本的方法就是盡可能實現設計優化，最大限度地降低修改設計的頻次，在設計階段通過頭腦風暴等等有效的優化和解決設計修改、變更率，設計全程及時通過思維碰撞與實踐反饋將暴露的問題優化解決，這對后期施工變更率的降低保證后期施工進度的高效進行；②在部品部件生產運輸階段，力求精準化，打造高質量部件，最大限度優化成本控制，實現成本協同；③在施工安裝階段，保質保量，縮短工期，加大資金周轉力度，實現創造效益的最大化。該項目配式建筑之中引入BIM技術，比對傳統施工方式具有的優勢如下：

（1）可以節約70%的耗材、節約36%的用水及節約30%的能耗，工期上縮短31%：可以把一些統一制作構建，在相關技術的幫助下在工廠中對標準的構件進行生產制造。

（2）集成性：整合是預制建筑的核心。REVIT建筑結構機電一體化是設計師的設計內容，形成一體化的設計方案，全過程包括設計施工、生產運輸等過程，同時我們還要對未來的拆除加以考慮。

建筑行業最先進的技術就是BIM技術，它區別于其他技術的明顯優勢在于，BIM技術與裝配式建筑技術的融合具有高效性，成本管控將朝著三個方向發展，及全程的可視化、管理的精細化、和協同化，在成本管理水平上裝配式建筑將會獲得更快的發展和進步。建造成本和居住品質更適應市場需求，在和傳統建筑競爭上表現出一定的優勢。