BIM技術(shù)裝配式建筑成本控制研究

BIM技術(shù)裝配式建筑成本控制研究摘要：為實現(xiàn)建筑業(yè)的綠色可持續(xù)化發(fā)展，我國大力倡導(dǎo)推行裝配式建筑。但與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑成本的居高不下已成為阻礙其發(fā)展的重要原因之一。因此本文通過對比裝配建筑與傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式的不同，確定控制裝配式建筑成本的要點，再運用BIM技術(shù)從裝配式建筑的設(shè)計、生產(chǎn)運輸、施工三個階段分別進(jìn)行分析以達(dá)到成本控制的效果。關(guān)鍵詞：裝配式建筑；BIM技術(shù)；成本控制隨著中國城市化進(jìn)程的加快，建筑業(yè)已成為我國經(jīng)濟支柱性產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)建筑具有耗能高、噪音大、污染性強、效率低等問題，已不符合我國生態(tài)文明發(fā)展的要求。而裝配式建筑是具有資源利用率高、施工周期短、揚塵低等特點的綠色建筑[1-3]，因此而發(fā)展裝配式建筑是實現(xiàn)我國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑。相比其他發(fā)達(dá)國家，我國引進(jìn)裝配式建筑的時間較晚，在技術(shù)、管理、人員配備等方面經(jīng)驗不夠，導(dǎo)致裝配式推廣進(jìn)程較為緩慢。其中制約裝配式發(fā)展的一個重要因素就是其成本普遍高于傳統(tǒng)建筑[4-5]。面對高額的成本，業(yè)界各企業(yè)望而卻步。因此運用BIM技術(shù)與裝配式建筑相結(jié)合對裝配式建筑的建造過程實施動態(tài)化管理，控制成本提升裝配式建筑的競爭力，對我國實現(xiàn)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)模式的調(diào)整和升級具有重要意義。裝配式建筑成本分析1.1傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑的生產(chǎn)差異性。設(shè)計方面，傳統(tǒng)建筑的設(shè)計經(jīng)驗豐富，施工過程中因設(shè)計不合理而導(dǎo)致工程變更的情況較少。而裝配式建筑結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，在設(shè)計要求上會更高，這需要多種專業(yè)之間及時協(xié)作設(shè)計。且需要考慮構(gòu)件的需求和拆分，考慮構(gòu)件的連接點的抗震，吊裝構(gòu)件之間的連接等問題，通常需要二次深化設(shè)計。因而裝配式建筑的設(shè)計費往往高于傳統(tǒng)建筑。生產(chǎn)與運輸方面，裝配式建筑是需要在工廠預(yù)制構(gòu)件，再通過運輸?shù)竭_(dá)施工現(xiàn)場進(jìn)行吊裝。但因現(xiàn)裝配式市場不夠成熟，預(yù)制構(gòu)件往往信息失真或不標(biāo)準(zhǔn)化。傳統(tǒng)建筑是現(xiàn)場澆筑，需要搭設(shè)腳手架，支模板等。相比之下雖然裝配式建筑減少了搭設(shè)腳手架、支模板、砌體砂漿、人工等費用，但增加了運輸費用、制作預(yù)制構(gòu)件和大型吊裝的費用。在施工方面，傳統(tǒng)建筑施工工藝已相對完善，但裝配式建筑的工藝還不夠成熟。預(yù)制構(gòu)件如何吊裝、安裝順序、工藝處理等不能合理化，則會耽誤工期增加成本。如何制定出優(yōu)選方案，確定施工順序至關(guān)重要。1.2裝配式建筑成本的控制要點。通過上述對比，裝配式成本增量主要是因設(shè)計經(jīng)驗不足、設(shè)計工程量大、設(shè)計困難，預(yù)制構(gòu)件的信息失真、裝配式構(gòu)件市場的不規(guī)范，運輸不合理，裝配式施工技術(shù)不成熟所導(dǎo)致的。因此在控制裝配式成本過程中，應(yīng)著重從這些方面進(jìn)行把控來解決裝配式建筑成本高于傳統(tǒng)建筑的問題。2BIM技術(shù)優(yōu)勢概述BIM技術(shù)作為建筑產(chǎn)業(yè)信息化的先進(jìn)成果體現(xiàn)，它能建立起項目的龐大信息網(wǎng)絡(luò)，帶來傳統(tǒng)項目管理的革新，實現(xiàn)全生命周期的動態(tài)管理。它具有可視化和參數(shù)化特點，能建立三維模型，使項目更加立體直觀，相關(guān)人員也能準(zhǔn)確獲得相關(guān)參數(shù)信息，更加方便快捷。同時它還能儲存大量信息并及時更新信息，加強各部門人員的溝通交流，使之協(xié)同合作突出共享化。另外還具有模擬性特點，能模擬項目現(xiàn)場情況，動態(tài)調(diào)整策略進(jìn)行視線控制，更加智能化。BIM技術(shù)能全方位的提升建筑業(yè)的設(shè)計、生產(chǎn)、施工、運營等管理，對建筑業(yè)的發(fā)展具有重要作用。3BIM技術(shù)在裝配式建筑成本控制中具體應(yīng)用3.1設(shè)計階段成本控制。設(shè)計階段是控制裝配式建筑成本的關(guān)鍵，合理的設(shè)計能減少返工次數(shù)，減少設(shè)計錯誤也能避免后期因設(shè)計變更而帶來的工程費用增加。在BIM的平臺下，能使建筑模型可視化、模數(shù)化、參數(shù)化，信息化。運用BIM進(jìn)行建模分析，在三維視圖下更方便設(shè)計人員處理節(jié)點問題、合理布置預(yù)埋件位置，細(xì)化拆分構(gòu)件、在空間上對綜合管線進(jìn)行碰撞檢查，找出設(shè)計中的失誤以及時解決各構(gòu)件之間的設(shè)計沖突。利用BIM平臺達(dá)到信息共享，使各專業(yè)工程師能快速獲得參數(shù)，及時溝通交流，打破孤島效應(yīng)，避免重復(fù)返工以提高效率。通過BIM建立構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化族庫對構(gòu)件的尺寸進(jìn)行優(yōu)化，能進(jìn)一步使建筑標(biāo)準(zhǔn)化，減少預(yù)制構(gòu)件的種類和數(shù)量，使構(gòu)件成本最低化。運用BIM技術(shù)能動態(tài)的觀察設(shè)計的變化對成本的影響，及時調(diào)整結(jié)構(gòu)方案控制成本。3.2生產(chǎn)運輸階段成本控制。裝配式構(gòu)件要求外形和尺寸都要足夠的精準(zhǔn)，這關(guān)系到后續(xù)的安裝工作是否能順利進(jìn)行。利用BIM平臺能將構(gòu)件幾何信息、專業(yè)屬性提供給生產(chǎn)商，生產(chǎn)人員通過模型參數(shù)能提取有效準(zhǔn)確的信能嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。BIM的深化設(shè)計能更為準(zhǔn)確的獲得項目資源的需求量，可根據(jù)資源用量制定合理的采購計劃避免材料的鋪張浪費。這些都有利于裝配式建筑設(shè)計、采購、加工的集成化管理。在運輸中，運輸距離、道路路線和場地布置都會影響運輸?shù)某杀?。通過BIM和RFID相結(jié)合，預(yù)先合理的規(guī)劃好路線指定運輸方案，動態(tài)監(jiān)管運輸過程中的構(gòu)件，減少運輸風(fēng)險，結(jié)合吊裝方案合理的安放構(gòu)件，實現(xiàn)運輸成本的可控。3.3施工階段成本控制。BIM技術(shù)具有模擬性特點。在施工模擬下，通過對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行可視化安裝，預(yù)先掌握安裝中的技術(shù)難點和關(guān)鍵點，提前制定好應(yīng)對措施規(guī)避風(fēng)險。通過不同方案對比，能改善裝配式建筑的施工工藝，制定合理安裝順序，提高施工效率。運用BIM對施工范圍進(jìn)行可視化管控，模擬行車路徑、吊車安裝范圍、材料的存放位置等，來尋找安裝構(gòu)件最佳途徑。再運用BIM中的算量功能加上動態(tài)進(jìn)度跟蹤形成5D技術(shù)，對資源進(jìn)行合理分配，縮短施工周期，制定最優(yōu)施工組織設(shè)計。在BIM動態(tài)監(jiān)管下，實際施工過程中，能及時發(fā)現(xiàn)問題。可將實際的進(jìn)度、成本與模型中情況進(jìn)行對比糾偏，在模型中根據(jù)目標(biāo)及時調(diào)整偏差，優(yōu)化施工順序，調(diào)整進(jìn)度，減少成本。結(jié)合BIM技術(shù)對裝配式建筑可實現(xiàn)裝配式成本精細(xì)化管理達(dá)到效益最佳。結(jié)論裝配式建筑是建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨