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        BIM技术装配式建筑成本控制研究

        摘要:为实现建筑业的绿色可持续化发展,我国大力倡导推行装配式建筑。但与传统建筑相比,装配式建筑成本的居高不下已成为阻碍其发展的重要原因之一。因此本文通过对比装配建筑与传统建筑生产方式的不同,确定控制装配式建筑成本的要点,再运用BIM技术从装配式建筑的设计、生产运输、施工三个阶段分别进行分析以达到成本控制的效果。

        关键词:装配式建筑;BIM技术;成本控制

        随着中国城市化进程的加快,建筑业已成为我国经济支柱性产业。传统建筑具有耗能高、噪音大、污染性强、效率低等问题,已不符合我国生态文明发展的要求。而装配式建筑是具有资源利用率高、施工周期短、扬尘低等特点的绿色建筑[1-3],因此而发展装配式建筑是实现我国建筑业转型升级的重要途径。相比其他发达国家,我国引进装配式建筑的时间较晚,在技术、管理、人员配备等方面经验不够,导致装配式推广进程较为缓慢。其中制约装配式发展的一个重要因素就是其成本普遍高于传统建筑[4-5]。面对高额的成本,业界各企业望而却步。因此运用BIM技术与装配式建筑相结合对装配式建筑的建造过程实施动态化管理,控制成本提升装配式建筑的竞争力,对我国实现建筑业产业模式的调整和升级具有重要意义。

        1装配式建筑成本分析

        1.1传统建筑与装配式建筑的生产差异性。设计方面,传统建筑的设计经验丰富,施工过程中因设计不合理而导致工程变更的情况较少。而装配式建筑结构相对复杂,在设计要求上会更高,这需要多种专业之间及时协作设计。且需要考虑构件的需求和拆分,考虑构件的连接点的抗震,吊装构件之间的连接等问题,通常需要二次深化设计。因而装配式建筑的设计费往往高于传统建筑。生产与运输方面,装配式建筑是需要在工厂预制构件,再通过运输到达施工现场进行吊装。但因现装配式市场不够成熟,预制构件往往信息失真或不标准化。传统建筑是现场浇筑,需要搭设脚手架,支模板等。相比之下虽然装配式建筑减少了搭设脚手架、支模板、砌体砂浆、人工等费用,但增加了运输费用、制作预制构件和大型吊装的费用。在施工方面,传统建筑施工工艺已相对完善,但装配式建筑的工艺还不够成熟。预制构件如何吊装、安装顺序、工艺处理等不能合理化,则会耽误工期增加成本。如何制定出优选方案,确定施工顺序至关重要。1.2装配式建筑成本的控制要点。通过上述对比,装配式成本增量主要是因设计经验不足、设计工程量大、设计困难,预制构件的信息失真、装配式构件市场的不规范,运输不合理,装配式施工技术不成熟所导致的。因此在控制装配式成本过程中,应着重从这些方面进行把控来解决装配式建筑成本高于传统建筑的问题。

        2BIM技术优势概述

        BIM技术作为建筑产业信息化的先进成果体现,它能建立起项目的庞大信息网络,带来传统项目管理的革新,实现全生命周期的动态管理。它具有可视化和参数化特点,能建立三维模型,使项目更加立体直观,相关人员也能准确获得相关参数信息,更加方便快捷。同时它还能储存大量信息并及时更新信息,加强各部门人员的沟通交流,使之协同合作突出共享化。另外还具有模拟性特点,能模拟项目现场情况,动态调整策略进行视线控制,更加智能化。BIM技术能全方位的提升建筑业的设计、生产、施工、运营等管理,对建筑业的发展具有重要作用。

        3BIM技术在装配式建筑成本控制中具体应用

        3.1设计阶段成本控制。设计阶段是控制装配式建筑成本的关键,合理的设计能减少返工次数,减少设计错误也能避免后期因设计变更而带来的工程费用增加。在BIM的平台下,能使建筑模型可视化、模数化、参数化,信息化。运用BIM进行建模分析,在三维视图下更方便设计人员处理节点问题、合理布置预埋件位置,细化拆分构件、在空间上对综合管线进行碰撞检查,找出设计中的失误以及时解决各构件之间的设计冲突。利用BIM平台达到信息共享,使各专业工程师能快速获得参数,及时沟通交流,打破孤岛效应,避免重复返工以提高效率。通过BIM建立构件标准化族库对构件的尺寸进行优化,能进一步使建筑标准化,减少预制构件的种类和数量,使构件成本最低化。运用BIM技术能动态的观察设计的变化对成本的影响,及时调整结构方案控制成本。3.2生产运输阶段成本控制。装配式构件要求外形和尺寸都要足够的精准,这关系到后续的安装工作是否能顺利进行。利用BIM平台能将构件几何信息、专业属性提供给生产商,生产人员通过模型参数能提取有效准确的信能严格按照设计标准进行生产。BIM的深化设计能更为准确的获得项目资源的需求量,可根据资源用量制定合理的采购计划避免材料的铺张浪费。这些都有利于装配式建筑设计、采购、加工的集成化管理。在运输中,运输距离、道路路线和场地布置都会影响运输的成本。通过BIM和RFID相结合,预先合理的规划好路线指定运输方案,动态监管运输过程中的构件,减少运输风险,结合吊装方案合理的安放构件,实现运输成本的可控。3.3施工阶段成本控制。BIM技术具有模拟性特点。在施工模拟下,通过对预制构件进行可视化安装,预先掌握安装中的技术难点和关键点,提前制定好应对措施规避风险。通过不同方案对比,能改善装配式建筑的施工工艺,制定合理安装顺序,提高施工效率。运用BIM对施工范围进行可视化管控,模拟行车路径、吊车安装范围、材料的存放位置等,来寻找安装构件最佳途径。再运用BIM中的算量功能加上动态进度跟踪形成5D技术,对资源进行合理分配,缩短施工周期,制定最优施工组织设计。在BIM动态监管下,实际施工过程中,能及时发现问题。可将实际的进度、成本与模型中情况进行对比纠偏,在模型中根据目标及时调整偏差,优化施工顺序,调整进度,减少成本。结合BIM技术对装配式建筑可实现装配式成本精细化管理达到效益最佳。

        4结论

        装配式建筑是建筑产业的发展趋势,结合BIM技术能有效的打破装配式建筑高成本的僵局,实现成本可控。从设计,生产运输到施工过程中利用BIM对装配式建筑实施动态监管,使整个过程更具精细化、共享化和集成化。在我国深化改革的今天,装配式建筑作为一种新型绿色环保建筑应值得大力推行。

        参考文献

        [1]樊军,杨嗣信.关于实现装配式建筑的思考及建议[J].建筑技术,2017,48(2):118-122.

        [2]杨闯,刘香.我国装配式住宅现存问题及应对策略分析[J].建筑技术,2016,47(4):301-304.

        [3]刘康宁,张守健,苏义坤.装配式建筑管理领域研究综述[J].土木工程与管理学报,2018,35(6):163-170,177.

        [4]刘畅.基于BIM的建设工程全过程造价管理研究[D].重庆:重庆大学,2014.

        [5]申金山,华元璞,袁鸣.装配式建筑精益成本管理研究[J].建筑经济,2019,40(3):45-49.

        作者:唐也茜 朱胜隆 单位:江西理工大学建筑与测绘工程学院

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