基于BIM 技術的EPC 項目裝配式建筑增量成本應用研究

朱明月

（浙江眾悅工程管理有限公司，浙江 紹興 312000）

裝配式建筑自身所具備的優勢科學符合我國對建筑業發展的長期需要，但因為我國尚且處在裝配式建筑發展的初期步驟，相應的技術和標準并不十分成熟，直接造成裝配式建筑的建造成本居高不下，產生大量增量成本，因此裝配式建筑成本的發展已經成為國內外研究重點。

1 裝配式建筑增量成本分析

1.1 裝配式建筑概述

裝配式建筑主要是指能夠將建筑的部分構件在工廠提前制作完成，然后在施工現場可以進行組裝的一種建筑形式。因此，裝配式建筑方式有了很大的進步，能夠合理的減少工程費用，節約人力、物力以及各項材料。更重要的是裝配式建筑屬于新型的環保建造方式，它能夠減少施工現場的噪音和灰塵，符合可持續發展的生態理念。但是采用裝配式建筑模式不論是對構件在PC 構件廠的生產還是構件在運輸和現場裝配的過程中，要求和標準都是比較高的，這就需要施工單位加強對成本的控制。

1.2 裝配式建筑的特點

1.由于裝配式建筑獨有的特點，所采用的構配件可以在工廠預制完成。構配件在工廠生產的過程中可以做到流水作業，實現大批量機械化生產。因此，這種生產方式可以為裝配式建筑的構配件提供良好的基礎條件，使構配件在工廠生產的過程中，可以按照要求對外部的環境以及構配件的養護等進行不斷地優化和調整，從而不斷提高構配件的質量，使構配件符合裝配式建筑的實際需求。

2.裝配式建筑的構配件在運輸的過程中必須要保證運輸的精細化管理。由于構配件是在工廠中完成，因此在后期運輸的過程中要想保證構配件不受損壞，就必須要對運輸車輛以及裝置有比較高的要求。在運輸過程中實現精細化管理，要詳細了解運輸構配件的車輛、運輸路線、運輸的裝置并制定完善的運輸時間等，要把運輸過程中涉及到的每一個環節都考慮周全，這樣才能夠提高和保證構配件的質量。

3.裝配式建筑還具有科學信息化等管理特點。在現代建筑技術水平快速發展的時期，BIM 技術的發展也越來越受到建筑行業的青睞，在建筑領域得到了廣泛推廣和應用。BIM 技術可以和裝配式建造模式進行高度配合，建立科學信息化的管理平臺，使整個建筑工程在建造過程中實現可視化和模擬化操作。裝配式建筑所采取的設計生產施工體系，在很大程度上減少了資源的浪費。施工現場對周邊環境的污染更少，建筑垃圾和噪音以及粉塵的污染都有減少，是環保性很強的一種建筑方式。

1.3 裝配式建筑的成本構成及增量成本

一般來說，裝配式建筑成本的構成種類比較多，也比較復雜。增量成本是指為建設某一項目而增加的經濟代價，裝配式建筑的增量成本主要是指與傳統的澆筑式建造模式相比所引發的成本差額。

裝配式建筑增量成本主要體現在PC 構件試生產、安裝和運輸這幾個方面，這一點已經得到業內人士反復的驗證，屬于裝配式建筑增量成本最為主要的關鍵因素。相同的PC 構件價格相近，其細微的差距主要是因為廠房土地攤銷費用和人工費用產生了波動，這主要和國內城市的物價水平與具體發展程度有關。目前，PC 構件價格居高不下的主要原因是因為裝配式建筑并未在國內大面積應用普及，一旦裝配式建筑的普及達到一定水平，PC 構件就會類似普通的快消品一樣成為大規模生產的普通商品，單價能夠大幅度跳水，這個時候，裝配式建筑的建造成本會低于傳統現澆建筑成本。

PC 構件在生產和運輸方面相對于傳統現澆建筑成本增加幅度較高，同時運輸費用占比較高。PC 構件各子項目在PC 構件總成本中的占比分別可以達到：材料費30%，人工費15%，措施費和運輸費25%，管理費5%-8%，稅金按增值稅13%，利潤8%-12%。另外，PC 構件作為大宗商品，需要收取高昂的稅費，PC 構件廠作為盈利性機構，需要大額利潤支撐廠房和機械的折舊和模具生產，多種原因綜合導致PC 構件價格走高。

目前，國內PC 構件標準化程度不足，構件規格較多，對車輛的運輸要求高。另外，PC 構件通常屬于建筑公司，主要業務均是為了滿足裝配式建筑需求，對外業務量很少，很多施工單位為了追求裝配式建筑PC構件標準化，選擇不同廠家的構件會造成運輸費用的大量增加，建廠選擇在郊區和城市邊緣的廠家會產生大幅度上升的運輸費用[2]。

2 基于BIM 技術的EPC 管理模式在裝配式建筑下的適用性分析

2.1 BIM 技術的優勢及適用性

1.BIM 技術優勢。BIM 技術可以將建筑信息進行數字化的模型實現。數字化模型是一種數據化的體現，通過數據化建立起的數據庫，以BIM 技術作為連接點，與裝配式建筑融合起來，這樣就可以使實際的建筑物中的細節展現出來，使建筑項目中的每一個細節和步驟以及最終的結果都可以通過這一技術來呈現出來。同時，通過BIM 軟件可以有效地進行碰撞檢測，這樣就能夠盡早發現不足之處，從而及早對設計進行優化，使后期的施工順利進行。并且通過BIM 技術可以將工作流程由抽象轉化為具體，施工項目管理工作實現云管理。通過云管理平臺，不同設計階段的設計人員可以通過云平臺分享自己的成果，最終可以將這些設計模型整合起來，然后進行仿真模擬，再加入進度和成本的維度，來實現整個建筑現場的模擬過程，提前將整個施工過程進行了一次完美的演繹。

2.BIM 技術的適用性。可以對數據庫信息進行優化，由于建筑工程在實際施工過程中會涉及大量的工程數據，這必然會浪費許多的人力。運用BIM 技術，可以將大量的工程數據進行有效整合，使每一個階段的工程數據通過BIM 信息平臺形成資源共享的數據庫，以便于每個專業的設計人員實現數據共享，而且能夠提升工程量和造價信息的精確性。設計人員可以收集到工程項目在每一個階段的工程量以及造價數據，從而能夠促進資源的合理分配，同時，通過BIM 技術還可以確保信息的準確性和完整性。

2.2 EPC 管理模式的特點以及優勢

1.EPC 管理模式特點。EPC 是指公司中標后受業主委托根據合同的約定對工程項目的設計、采購、施工和試運行等實行承包管理的過程。

2.EPC 管理模式的優勢。裝配式建筑如果能夠跟EPC 管理模式相結合，就能夠將技術與管理緊密地結合起來。可以使工程建設形成組織化的管理模式，有效地實現資源整合和效益的最大化。EPC 管理模式可以有效的節約建筑工程工期，能夠將工程中的設計和施工有機結合起來，使整個工程進度的管理得到有效提升，保證了施工進度。并且EPC 管理模式還可以優化和整合整個產業鏈上的資源，為施工項目在設計采購等方面實現一體化的管理。這也有利于現場設計人員可以隨時針對設計存在的問題進行優化，保證了工程的質量并實現了成本的管控。在EPC 總承包管理實施的過程中，有利于簡化企業團隊的管理，提高各部門的協調和溝通，從而促進工作效率進一步提升。

2.3 基于BIM 技術的EPC 管理模式在裝配式建筑下的適用性

通過BIM 技術能夠將信息實現數據化，有利于加強EPC 管理模式的管理能力。利用BIM 技術和EPC 管理模式的高度匹配，可以使裝配式建筑的施工工藝得以進一步發展。EPC 模式的總包單位能夠實現BIM 模型在全過程的設計，實現整個裝配式建筑在結構、水電以及設計、生產等施工工序的信息化和數據化，并能夠保證模型的準確性，有效的提升了工作效率，做到了信息的有效整合。通過BIM 信息管理平臺，可以對整個裝配式建筑的資源分配和管理周期進行科學有效的配置和運維[3]。

3 基于BIM 技術的EPC 管理模式控制裝配式建筑增量成本的應用

3.1 設計階段

通過BIM 技術可以對設計的構件進行預設安裝，而且工作人員可以通過BIM 技術管理平臺，運用EPC總承包管理模式將設計人員以及現場施工的技術人員有效的聯系起來，對BIM 模型進行進一步的優化。并且還可以提前進行碰撞檢查，在施工技術人員豐富經驗的基礎上不斷對模型進行優化和查漏補缺，從而減少在后期出現圖紙變更的現象，為PC 構件的質量提供了可靠保障。

3.2 采購階段

在項目實施的過程當中，采購階段對于一個項目的物質保證是非常重要的，且費用比例也是比較大的，因此必須要對采購的質量進行嚴格控制。通過利用BIM技術建立起EPC 協同管理平臺，就可以使整個項目的設計、采購以及施工進行更加合理的協調運作，節省采購所用的時間，并且減少了相應的費用支出。采購人員可以根據BIM 模型，準確快速地了解項目所需要采購的材料設備的數量和種類，并且可以在BIM 信息管理平臺上實現采購信息的交流和共享。同時，采購的時候如果想要做到實事求是，就需要利用BIM 技術創建相應的模型，通過模型把收集到的數據信息進行記錄，然后利用相關軟件進行自動化的匯總計算，從而提取出任意施工階段的所有信息，以此來提高采購的效率，使采購的物資得到更加有效管理。并且EPC總承包商可以通過BIM 技術，在設計初期就全面地了解到整個項目需要的所有材料和設備，從而能夠做到精細化的采購計劃，保證了采購的實效性和可靠性，減少了采購的費用[4]。

3.3 生產運輸階段

通過BIM 模型可以將構件進行拆分和優化設計，使PC 構件能夠達到標準化的生產要求，科學控制PC構件生產周期，結合EPC 協同管理平臺，就能夠根據現場的施工進度提前對構件的生產進行安排，保證項目的施工進度并節約生產成本。在PC 構件運輸過程中，必須要充分考慮到PC 構件的數量、編碼、裝車順序和生產計劃等方面，以便于配合具體的配送方案來詳細制定運輸計劃。通過BIM_EPC 協同管理平臺，能夠將構建的詳細信息充分考慮進去，從而使運輸計劃做到更加科學合理的安排，保證了構件在運輸過程中的質量。

3.4 施工階段

在整個項目施工的過程中，會涉及到許多構件的種類，主要包含預制墻、預制陽臺、空調板、預制樓梯、預制疊合板等等，而且數量十分龐大。一般豎向的構件在進行裝配的過程中需要根據樓棟的具體高度進行裝配，利用BIM 模擬技術，就可以提前對施工工藝以及設備的運行等進行模擬，提前發現和解決施工過程中可能遇到的問題，針對性地提出相應的預演和方案設計，進行預制構件現場可視化技術交底，完整交代施工步驟和施工工序，直觀展示邏輯關系，避免裝配施工過程中產生一系列的質量安全事件，成功做到控制裝配施工工期和裝配成本的核心目的。可以提前對項目的施工工序進行預設，使復雜的工藝變得簡單明了，這樣也有利于工作人員在實際施工過程中更容易把握關鍵環節和步驟，避免了在施工過程中由于質量安全問題而影響工期和成本的管控[5]。

4 總結

增量成本最高的組成部分是PC 構件生產階段，大約占到全部增量成本的81%左右，是重要的控制環節。根據本文分析，必須采取相應的科學對策降低增量成本，從設計、采購、生產和施工環節的優化方案對增量成本進行減負。裝配式建筑的發展符合國家可持續發展的理念，而BIM 技術和EPC 總承包管理模式也為裝配式建筑的發展提供了更好的發展平臺。創新了管理模式，提高了管理效率，減少了裝配式建筑的成本，推動裝配式建筑向綠色可持續發展又邁進一步[6]。