BIM環境下預制構件計量與計價研究

江媛靜 史玉峰

摘 要：BIM和裝配式結合是建筑行業發展趨勢。模塊化計價模式可以將工程成本數據細化到構件級，實現建筑構件獨立綜合計價。本文利用模塊化計價規則對裝配式建筑項目進行模塊劃分，建立構件級的裝配式建筑計量計價方法和BIM環境中的工程價格計算模型。在BIM中提取單個構件工程量信息，導入裝配式計價定額，核算構件綜合單價。實例分析表明，該方法可實現對預制構件的計量計價。

關鍵詞：預制構件; 模塊化體系; BIM; 綜合單價

中圖分類號：TU712.1? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）4-199-002

1.引言

裝配式建筑作為綠色施工方式的一種，能夠有效避免傳統施工方式產生的一系列問題，對于實現城市建設的可持續發展具有重要意義[1，2]。裝配式項目成本目標的關鍵之一是進行工程造價預算[3]。BIM能夠整合工程建設中各參與方需要的信息，攜帶信息屬性的模型在工程全生命周期中共享傳遞，用信息化推動建筑工業化[4，5]。模塊化的計價模式在現有的計價體系的基礎上，劃分工程模塊，結合各類工程計價規范，對各構件模塊進行工程量和綜合單價分析，通過各模塊的相加得出工程造價。目前有關裝配式造價的研究主要集中在分析BIM在裝配式造價管理中的適用性，建立模塊化的住宅造價指標體系，和基于BIM的裝配式計價的方法和工作流程[6，7]。基于構件的工程計價研究主要集中在與工程量清單相結合，按工程類型對構件進行分類，實現構件與清單的五對應關系[8，9]。

基于模塊化計價模式，本文研究以預制構件為基本計價單位的裝配式建筑計量和造價計算的方法，編程導入裝配式計價定額，核算構件綜合單價，從成本控制角度論述該種方法對裝配式計價能實現的功能和效益。

2.裝配式建筑計量計價的方法研究

裝配式建筑施工的靈活性和高效性可以實現不同工序、不同工種在場地上同時進行構件施工安裝，將構件成品分成不同模塊，組成特定的構件體系，最終形成裝配式工程模塊體系架構。模塊劃分應保證構件能夠獨立生產和安裝，避免構件的重復計算和漏算，同時要注意同一體系層級的模塊之間能比對。按照“構件級”計價的思路，以裝配式框架——剪力墻結構為例，根據模塊化造價體系的思路建立模塊化造價體系劃分表。

在構件級基本計價單位、工程模塊化體系分割和定額規范的基礎上，建立BIM環境下的工程價格計算模型。考慮到BIM只能獲取工程構件實體的信息，建模時無法添加費率相關的屬性，同時管理費等費用取決于不同施工單位的管理水平，也無法將其添加到模型中。本文將BIM可以直接算出費用的部分劃分為BIM直接費，剩下的其他項目費、規費和稅金按計價定額規定的方式計算。BIM直接費包含預制構件實體的費用和工程措施費，定額中三部分的價格包含了預制構件從生產到裝配的全過程所需要的費用。對于工程措施費的工程量，將其作為附屬對象關聯到主體構件中，以主體構件的幾何屬性表示其工程量。比如，外墻模板的工程量用外墻的表面積統計;腳手架等臨時工程可以在模型中建立腳手架族，直接算出其工程量，也可以關聯構件的表面積屬性計算。

預制構件計量計價流程設計基本思路是：根據模塊化體系分類原則對模型進行劃分組合;然后利用Revit API關聯構件幾何屬性，獲取構件屬性信息，依據BIM計量原則計算構件工程量，編程導入裝配式計價定額，建立預制構件工程量與價格的關系，最后核算預制構件的綜合單價。具體操作過程為：將構件的幾何屬性自動關聯到Revit模型的構件幾何屬性表中，表中也可以手動添加數據。引用Revit API和Revit APIUI這兩個類庫，通過這兩個類庫訪問樓層信息、幾何信息、構件ID、族與類型等實際需要的信息。通過外部命令IExternalCommand編寫代碼實現對模型的信息提取。

3.實例分析

選取某科創小鎮展示中心為研究實例進行工程計量和計價，以驗證上述方法的可行性和可靠性。該展示中心為兩層框架二類綜合性建筑，采用裝配式框架混凝土結構體系，AA級裝配式建筑，工程全裝修。定額執行江蘇省住建廳于2017年組織編制的《江蘇省裝配式混凝土建筑工程定額》。利用Revit附加模塊中的外部工具加載代碼對該案例的樓板工程量進行計算，提取的信息自動導出成.xls格式文件，包含的信息有族類型、所在標高、體積、面積，并按照樓層標高將樓板構件進行了歸并整理。從表格中可分析出每塊樓板所在的標高、自身面積和所占體積，也可以得出不同標高上構件的數量，如圖1所示。圖2給出部分疊合板的綜合單價，最左邊表示構件名稱，往右依次列出體積、三個（安裝、運輸、制作）部分的單價和費用，三部分單價之和組成構件的綜合單價，最右邊一欄為單個構件的構件價。

4.結語

裝配式建筑管理中，成本是需要重點控制的一大目標，裝配式與BIM結合是建筑行業從傳統逐步走向信息化的趨勢。本文基于模塊化計價體系和BIM技術，研究了以預制構件為基本計價單位的裝配式建筑計量和造價計算的方法，并進行了實例驗證。本文所提出的方法符合裝配式以構件為基本計價單位的建筑特點，使得施工方能清晰的了解成本的具體構成，實現靈活的成本控制，提高施工企業的經濟效益和市場競爭力。

參考文獻：

[1]許基偉，馬欣，苗通.基于主成分分析法的江蘇省智慧城市發展評價[J]建設科技，2019（15）：70-75

[2]林欣燕，馬欣，苗通，等.綠色施工推行阻礙及變革路徑研究[J]建設科技，2019（24）：78-81

[3]付歡，史健勇，王凱.基于BIM的工程量計算與計價方法[J]土木工程與管理學報，2018（1）：138-145

[4]許基偉，馬欣.基于工業互聯網背景的大數據平臺建設研究[J]軟件工程，2019（12）：41-43

[5]余雯婷，李希勝.基于BIM技術的建筑設施管理信提取與應用[J]土木工程與管理學報，2016（01）：85-89

[6]謝思聰，陳小波，梁玉美.基于BIM與裝配式建筑的新型工程量清單[J]工程管理學報，2017（3）：130-135

[7]胡瑛，張瑋.BIM技術在裝配式建筑中的運用[J]建筑經濟，2020（06）：125-126

[8]林韓涵，周紅波，何溪.基于BIM設計軟件的工程量計算實現方法研究[J]建筑經濟，2015（4）：59-62

[9]傅玲，雍軍，路峻，等.基于構件的產業化建筑工程造價計價[J].土木工程與管理學報，2017（1）：61-66