淺談BIM 技術在裝配式建筑成本控制中的應用

摘?要：裝配式建筑是今后建筑業發展趨勢，目前，我國的裝配式混凝土建筑比現澆結構的成本要高，成為阻礙裝配式混凝土建筑發展的關鍵因素之一，因此降低其成本并得到普遍推廣具有重大意義。利用BIM信息化的優勢針對不同階段制訂對應的解決措施，可以為降低裝配式混凝土建筑構件成本的實際應用提供參考。

關鍵詞：裝配式建筑;預制構件;BIM技術;成本控制

一、 引言

裝配式建筑是指在預制廠生產的各種預制構件（Precast Concrete，簡稱PC構件），通過一定的運輸方式送達施工現場，工地建筑人員使用接頭組裝并用機械吊裝部件，形成的功能性建筑。與傳統的現澆施工方法相比，裝配式建筑具有更高的工業化、低成本、高效率和低作業強度等優勢。考慮到了綠色環保對促進建筑業的轉型升級具有重要意義，因此近年來在我國得到大力推廣。

蔣勤儉的研究表明，與發達國家相比，我國仍處于起步階段。劉康針對我國裝配式建筑在住宅中未來的發展進行了較為深入的探討，認為預制裝配式建筑是推進我國住宅產業化理想的住宅建筑體系。李浩分析了預制構件的深化設計過程和要點，提出了深化設計過程的主要缺點。樊則森等人對裝配式建筑的設計要點進行了詳細的分析，更好地為預制裝配式建筑施工的進行打下基礎。許遠明提出了宅產業化成本高的影響因素。針對產業化住宅成本偏高這一制約因素，王濤發現，在相同的設計要求下，工業化住宅生產模式的成本會大于傳統的現澆施工模式。齊寶庫針對我國預制裝配式建筑發展的瓶頸，提出了相應的對策，指出預制裝配式建筑的成本還有很大的下降空間。賈宏俊分析了預制建筑和傳統現澆法成本管理的差異，并運用層次分析法研究了預制建筑成本的影響因素。劉競擇等人針對裝配式建筑成本控制進行了分析。從近年來的研究可以看出，國內學者的研究方向已經逐漸從預制建筑設計轉向預制建筑成本控制。

綜上所述，為了降低裝配式混凝土建筑構件的成本，簡述了BIM 技術在裝配式建筑成本控制中的應用，將BIM技術運用到裝配式建筑的成本控制中可以有效降低裝配式建筑的成本，為降低裝配式混凝土建筑構件成本的實際應用提供參考。

二、 BIM 技術在裝配式建筑成本控制中的應用

近年來，伴隨建筑工業化的加速，新技術被用來保證預制建筑的質量。利用BIM技術在裝配式建筑的設計階段、構件生產階段、構件運輸階段、施工階段實施全過程的成本控制，可以有效提高建筑質量，降低成本。

（一）設計階段

1. 實現裝配式預制構件的標準化設計

通過 BIM 建立構件標準化族庫對構件的尺寸進行優化，能進一步使建筑標準化，減少預制構件的種類和數量，使構件成本最低化。

2. 提高裝配式建筑設計效率

通過BIM平臺，便利了各專業之間的溝通，其設計人員能夠成功達到預想設計效果，通過仿真模擬可以找出設計過程中的錯誤，從而降低設計變更的成本。

3. 降低裝配式建筑的設計誤差

利用BIM可以對構件精確設計。在避免設計不合理及吊裝方案不合理造成成本增大。

（二）生產階段

1. 減少模具攤銷費

擁有好的模具設計，不僅可以減少工作量、節約時間，更可以節省成本開支。所以，利用BIM進行設計，通過三維精確化、可視化和參數化的優勢，可以采用三維手段簡化大量的腦力勞動，并可以直接對構件建模查看和修正。

2. 減少窩工和窩料情況

通過BIM設計，相關制造商可以直接獲取所制造部件的幾何形狀、材料、數量與工藝要求的詳細信息。根據需求制訂相應的原材料采購計劃和零部件生產計劃可以減少窩工與窩料情況。

（三）運輸階段

1. 運輸效率

將BIM技術運用到預制構件實際的運輸和管理過程中，通過植入RFID芯片，能夠短時間內迅速獲取車輛和構件的信息，實現對于運輸車輛的準確定位以及信息收集。

2. 運輸空間合理化

通過BIM可以模擬構件的裝卸順序以及相應的倉儲貨架和運輸貨架，可以做出與現場施工高效工作的運輸線路，提高滿載率，制訂運輸方案，考慮高度限制，結合吊裝方案，降低現場堆放和運輸成本。

（四）施工階段

1. 優化吊裝方案

通過BIM建模，確定起重機械與預制構件的放置位置;之后，根據建立的施工方案與施工組織設計，模擬現場吊裝預制構件的整體過程;為施工人員提供技術指導，通過與施工人員及時溝通以選擇最合理的吊裝方案。

2. 施工模擬分析

采用BIM進行施工模擬，并按需供應材料，可以有效降低庫存和成本。根據BIM的進度數據與成本控制軟件，可以對項目成本進行實時監控，真正實現成本實時控制。

三、 小結

在技術應用過程中，計算機技術和大型數據庫的優勢是顯而易見的。利用BIM信息化的優勢，在不同階段制訂相應的解決方案，從而有效提高預制混凝土建筑的生產效率和施工質量，為降低預制混凝土建筑的成本提供有力支持。

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作者簡介：張鵬，西安建筑科技大學土木工程學院。