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［摘要］本文基于bim技術分析裝配式建筑成本的控制管理工作，首先對BIM技術的含義以及發展趨勢在我國的研究歷程進行分析，除此之外全面系統地展示裝配式建筑的施工特點，了解多種因素對裝配式建筑施工的影響。將BIM技術融入裝配式建筑工程中，結合BIM技術的特點分析其對裝配式建筑成本控制的影響，旨在為BIM技術在建筑行業的研究提供幫助。
［關鍵詞］BIM技術；裝配式建筑；成本控制
建筑行業迅速發展，BIM技術作為新型的建筑施工技術開始參與到實際的建筑施工中。作為一種誕生于國外的新型技術，在我國研究還不夠深入，但其獨特的功能特點有效提升了建筑工程的施工效率以及施工質量。BIM技術已經參與到部分工程施工環節但還未實現全生命周期的應用，本文將基于BIM技術對裝配式建筑成本控制進行分析，推動BIM技術的研究工作[1]。
1BIM技術
1.1BIM技術的含義
BIM技術主要適用于建筑工程領域，是一種新型的建筑模型制作技術，此技術的誕生為整個建筑行業帶來了全新的模型制造工具與技術發展，得到了全行業的認同，在建筑工程領域有著較高的實用價值。BIM技術將建筑的信息數據儲存，并將數據信息模擬整合成立體三維數據模型進行儲存。建筑工程的立體三維模型的構建以及信息數據技術的使用是BIM技術的主要內核。使用BIM技術進行建筑工程建設，可以有效提升建筑工程的建設效率，減少對原材料的消耗并提升經濟效益，降低投資成本。BIM技術有效推動了建筑工程行業的發展。根據建筑工程進展情況，在整個工程階段都可以對BIM技術中的數據信息進行讀取或者更改，除此之外，BIM技術還有眾多其他功能。第一，BIM技術可以構建出建筑工程的效果圖，建筑施工負責人員可以實時進行查看。第二，BIM技術具有極高的協調作用，在工程建設中可以有效地同各個部門進行協同作業[2]。第三，BIM技術具有模擬功能以及不斷優化的屬性。由于裝配式建筑施工需要提前在工廠進行構件制作，在安裝時還需根據實際的施工環境并全面考慮影響因素進行構件拼裝，BIM通過模型技術可以對構件的預制提供幫助。通過使用BIM技術，可以為建筑工程的成本控制工作提供幫助，并能有效提升成本控制工作的實施效果。BIM技術全面協調建筑工程的各個工作環節并始終貫穿整個施工流程，為建筑施工提供工程建設模型，減輕建筑工程設計工作的負擔并控制工程量，降低建筑工程中工程事故發生的概率，提升整體施工效率。
1.2BIM技術的優勢
BIM技術作為建筑產業先進的信息技術手段，為建筑工程行業構建了系統的信息數據平臺，為傳統的建筑工程項目管理工作提供了創新，實現了建筑工程的動態管理。BIM技術由于其具有可視化以及參數化的功能，可以為建筑工程提供系統的三維數據模型，施工人員可以更加直觀地了解建筑工程的參數信息以及數據模型，使工程建設更加便捷[3]。除此之外，BIM技術還可以儲存建筑工程的數據信息并實時更新數據內容，有效加強了建筑施工各部門之間的交流，實現各個環節的協同合作。通過模擬功能，可以實現建筑工程的現場數據模擬，并根據實際情況進行動態調整，有效加強企業對建筑工程的設計、生產、施工、運行等環節的管理，對建筑行業的進步起到推動作用。
1.3BIM技術的國內使用情況
BIM技術在我國的使用與研究應用較晚，但隨著近些年來我國對建筑行業的重視，BIM技術的研究以及應用也得到迅速發展。眾多專項會議針對BIM技術的研究以及應用進行了系統地規劃，不僅要改變建筑工程建設的管理方法，還要提升工程管理運行的整體水平以及施工效率。雖然目前BIM技術在我國的工程應用環節與其他國家相比還有一定的距離，但BIM技術在我國一些發達地區已經開始投入使用，根據BIM技術的應用數據來看，在我國上海已經有約32％的項目中使用BIM技術，例如上海迪士尼樂園有70％的建筑施工是使用BIM技術進行設計、文件編制以及數據分析。在我國華北地區則為28%，華南地區為26%，北京地區達到20%左右。當前BIM技術的應用頻率呈現逐年上升的趨勢，使用BIM技術進行建筑工程的設計工作，有效解決了復雜建筑面臨的設計難題，提升了建筑工程的設計效率。當前BIM技術的研究工作還處于初級階段，在建筑施工的使用也還不夠成熟，沒有建立系統的使用流程以及工作模式，僅僅能夠參與工程建設的部分環節還未實現建筑施工的全生命周期應用。
1.4BIM技術的國際使用情況
BIM技術最先誕生于美國并進行了初步的研究以及應用，后又逐漸在其他發達國家發展并應用，現如今這些發達國家對BIM技術在建筑工程領域的應用已經建立了較為穩定的研究框架，并進行了大量的實際應用。研究人員通過模型將建筑工程信息及實際案例進行整合，全面系統地展示了BIM技術解決工程建設難題的方式。同時提出將BIM技術應用于建筑工程的評估工作，其主要對建筑工程的功能性以及建設所需經濟成本進行預算及管理。國外研究人員對于BIM技術在設計階段對建筑工程進行成本控制這一功能進行了系統全面地研究，對于傳統的建筑工程來說，很難在設計環節對建筑成本進行控制，而使用BIM技術可以有效縮短實際建設與設計預估之間的成本差距。BIM技術通過利用先進的信息技術，可以有效解決2D圖紙的使用盲區問題。
2裝配式建筑的特點
2.1建設周期短
裝配式建筑主要采用工廠預制作的方式對建筑施工的構件進行提前加工，加工得到的構件通過運輸機等方式進行搭建。當前我國的裝配式建筑施工技術已經確定了顯著的成果，有效縮短了建筑施工的工期，減輕了季節因素對建筑工程的影響，提升了建筑施工的工作效率，壓縮了工程建設需要花費的時間。
2.2建設質量高
裝配式建筑工程施工建設所需要的建筑構件統一由生產廠商進行機械加工，因此更容易對構件質量以及尺寸精度進行管控。除此之外，由于裝配式建筑施工建設需要的建筑構件加工制作主要使用混凝土以及鋼筋等材料，這使得建筑的保溫以及隔音的效果更好，并具有防火防蟲的功能，并提升了建筑的抗震以及防潮效果。
2.3節約能源
裝配式建筑工程所需要的構件統一采用流水線加工的方式生產，提升了建筑工程的施工效率，降低了人工勞動力的使用。在實際工程施工中，減少了腳手架的搭建數量以及支撐木材或鋼材的使用數量，現場的耗電量也有所減少，有效降低了建筑工程隊能源的消耗。
2.4環境影響小
傳統的建筑工程主要采用現場澆筑的方式，由于大量的濕作業環節極易出現大量的廢水污水，與此同時，設備加工環節不可避免地會產生噪音污染以及粉塵污染，另外，為了縮短工期，會采取夜晚施工的方式，產生光污染。與傳統的建筑施工方式相比，裝配式建筑施工由于采用預生產的構件加工方式，減少了現場施工中的大量濕加工環節，減少污水及廢水的排放，減輕對施工環境的污染以及破壞。施工效率的提升不需要夜晚加工從而有效避免了光污染問題。
3裝配式建筑成本的產生原因及相關影響因素
3.1設計階段
設計階段對裝配式建筑工程建筑成本的產生有較大的影響，建筑結構的設計以及建筑施工所采用的施工工藝對建筑工程的成本需求有著不同的影響。為了在設計階段實現裝配式建筑工程的成本管理，就需加強對建筑工程設計圖紙的管控，建設圖紙設計除了要滿足既定的規范研究，同時也要考慮到構件的運輸、安裝以及維護等環節。從上述問題可以了解到，裝配式建筑設計環節的難度遠超于傳統建筑工程，設計人員需要面臨更繁重的工作量以及更高的工作難度。裝配式建筑設計階段成本的產生主要包括設計人員的工作成本以及設計評審會的費用，而投資金額的多少主要由設計方案的復雜程度所影響，設計方案越復雜成本越高。
3.2生產階段
在進行建筑工程施工時，建筑工程所需的施工構件由工廠根據設計方案進行生產。生產階段所需要的經濟成本主要有構件生產的人工成本、構件所需的材料成本、構件的模具成本、折舊攤銷費用以及企業的管理成本。這些成本主要由構件生產所需要的材料價格、構件生產流水線的自動化程度以及模具周轉次數所影響。建筑構件生產完成后的運輸階段也是影響建筑成本的重要環節，構件的運輸方式以及運輸路線都會影響到工程的建設成本。在運輸建筑構件時要考慮好構件的各項指標，例如外形以及大小等影響因素，選擇適當的交通工具進行運輸。此外，還需要了解運輸過程中公路以及橋梁的限高、限寬、限載等信息，規劃好運輸路線。在建筑構件的運輸環節會產生成本消耗的項目包括構件臨時放置所需要的倉儲費、運輸過程中的物流運輸費以及轉運或二次搬運若需要的費。在建筑工程的施工階段，想要實現大型構件的安裝，需要使用吊裝機械等大型機械設備。通過使用套筒灌漿等技術將施工構件與地面進行連接，整個施工過程對施工人員的技術水平有著極高的要求。因此，在施工環節會產生的成本費用包括建筑構件安裝所需要的人工費、輔助構件安裝連接材料的采購費用以及大型構件起吊等費用。這一階段會影響成本消耗的因素有施工人員的能力水平以及施工技術的先進水平。
4BIM技術裝配式建筑成本控制
BIM技術不僅是一種新型的建筑產業信息技術，這項新技術的產生同時也標志著一種新型施工理念的誕生。BIM技術通過對建筑工程進行數據模型構件全面地展現了建筑工程的數據信息，并貫穿于整個建筑工程的施工周期。BIM技術的使用同時具有數字化、信息化、標準化、協同化、可視化以及模擬化的特點，將BIM技術運用到裝配式建筑施工成本管控工作中可以從多角度以及多方面完成成本管控工作。
4.1裝配式建筑工程的設計階段
建筑工程的工程設計，需要根據批復可行性研究報告中規定的投資額度開展工作，根據初步的設計計劃對建筑施工的圖紙進行規劃，最后根據施工圖紙中的成本預算編制施工圖設計中各個專業設計文件。在這一階段，使用BIM技術進行模型構建，可以將構件的數據信息由設計階段傳遞至生產階段。而在設計階段中，BIM技術在裝配式工程建設中的成本控制主要包括以下幾個方面。第一，當做好裝配式建筑工程的初步設計后，通過對初步設計方案的調整以及進一步優化可以幫助促進裝配式建筑進一步達成設計目標，同時也可以幫助構件生產實現自動化。通過運用BIM技術對建筑構件的結構、尺寸、規格等方面進行多次測試并予以調整，降低錯誤發生的概率，降低建筑成本的同時提成工程效率。第二，BIM5D模型與BIM3D模型之間存在的差別可以與BIM模型和工程設計進度相關聯，裝配式建筑施工的責任人利用BIM5D技術選擇建筑工程整個過程中的任意時間點或者階段，在這一時期沒對工程設計階段的成本規劃以及實際的成本消耗進行分析比對，調查差異存在的原因并運用有效手段進行調整。第三，BIM技術可以通過建筑施工的模擬數據信息，了解建筑施工的實際進度，以此來計算任意時間段或時間節點的建筑施工成本，并對預期的成本以及實際的成本進行對比分析，及時發現成本之間存在的偏差并進行調整，通過BIM技術實現對建筑施工成本的動態分析以及管控。
4.2裝配式建筑工程的生產階段
在裝配式建筑構件的生產加工階段要根據實際施工場地的特點對初步設計方案進行補充及說明，其目的是使建筑構件的生產能滿足實際施工的需要，廠商必須嚴格按照圖紙的要求生產建筑零件。運用BIM技術進行成本管控可以從以下兩個方面著手。一方面，區別于裝配式建筑工程，傳統的工程建設通常使用二維圖紙來傳遞設計信息，因此構件生產人員可能無法精確掌握設計人員想要傳遞的信息，這就會導致建筑構件的生產可能無法達到設計圖紙的要求，這種問題的產生就會造成返工，進而延長建筑施工的工期，這都是由于設計圖紙信息傳遞不到位而造成的。而將BIM技術運用到裝配式建筑工程的生產階段，通過BIM模型技術可以模擬出建筑構件的生產效果以及構件的各項性質要求，如建筑構件的尺寸、大小及材料的硬度等，將設計信息充分傳達至生產環節，避免了信息的失真所導致的差錯。與此同時，BIM模型技術所提供的構件信息非常精準，構件的生產商在短時間內就可以進行材料及資金的調度、技術標準的規定以及生產人員及管理人員的安排，與此同時還可以對材料的性價比進行比對，進而實現裝配式建筑生產階段的成本控制工作。另一方面，通過將BIM技術與MES等管理軟件進行有機地整合利用，可以打通裝配式建筑的整條產業鏈，利用BIM的模型技術可以直接模擬出圖紙的設計效果，然后將建筑模型導入至BIM軟件就可以生成各部件材料的采購清單，通過信息化以及智能化技術可以提升設備以及生產線的工作效率。
4.3裝配式建筑工程的構件運輸階段
在裝配式建筑構件的運輸階段，建筑構件運輸所選擇的載具、構件的整體數量以及運輸的批次數量都會影響到建筑工程的成本消耗。除上述幾點影響因素外，在構件運輸的過程中還要考慮到時間的消耗，如果沒有選擇最恰當的運輸方式以及運輸路線就會為建筑工程帶來額外的成分消耗。綜上所述，裝配式建筑構件的運輸要選擇最經濟的方式，確保構件能夠及時到達建筑工程施工中現場，降低構件運輸的成本消耗。通過運用BIM技術這種信息化的技術手段可以推進構件運輸的信息化及智能化，進而實現成本的降低。而BIM技術在工程構件運輸階段對成本管控的功能主要體現在以下兩個方面。一方面，在運輸裝配式建筑構件的過程中，通常會根據運輸的起始點以及運輸過程中的地理條件規劃運輸路線。通過利用BIM技術可以實現地理信息的可視化以及模型化，構建出立體的地質模型，根據地理模型來規劃構件運輸的方式及路線，選擇最適合，最經濟的運輸方式。另一方面，BIM模型雖然是建筑構件各項信息數據的載體，但卻無法將構件的狀態信息進行實時記錄。而運用RFID技術可以對構件進行自生產、運輸到倉儲管理的全過程跟蹤監控，除此以外還可以精準獲取構件運輸過程中車輛的實時信息。綜上所述，將BIM技術與RFID技術進行整合運用，可以有效提升構件運輸路線的規劃水平，在構件運輸過程實現成本控制及管理。
4.4裝配式建筑工程的實際施工階段
在裝配式建筑工程的施工階段，工程施工人員需要運用相關技術及工藝將構件連接或組裝起來，而在這一階段BIM技術對成本的管控主要體現在以下幾個方面。第一，當前我國在傳統的建筑工程施工階段缺少對建筑工程成本的主動管控，同時也缺少設計成本與施工成本的實時對比。BIM技術是當前建筑工程行業最先進的技術手段，具有較強的數據儲存能力，在3D施工模型技術的基礎上增加進度及成本就可以形成BIM5D技術，運用此技術不僅可以實現建筑工程的進度管理，還可以完善資源、合同、成本以及工程質量的管理工作。其中運用此技術的成本管理功能可以實現合同收入的技術以及實際成本的結算，另外還可以對建筑工程的實際成本支出進行實時監控，分析比對其與設計階段成本預估之間的偏差，針對出現的問題進行及時調整。第二，在建筑工程的實際施工階段，建筑構件的安裝對大型機械的位置以及施工技術及工藝都有較高的要求?？茖W合理的布局不僅可以提升構件安裝的效率，還能起到降低工程成本的作用。通過運用BIM技術對實際施工現場進行布局，根據安全要求增設欄桿以及通道，提升建筑工程的施工效率，為企業獲取更高的經濟效益。第三，根據建筑工程的設計方案以及相關標準，使用BIM技術的模擬功能以及軟件平臺對施工現場進行模擬，主要模擬建筑工程的交通情況、大型機械設備的運輸流程以及各類施工載具的運輸途徑，通過利用BIM技術模擬實際施工中可能出現的機械碰撞，進而調整各類機械的運輸途徑，形成最適合建筑工程的運輸方式，提升建筑工程的施工效率。第四，通過運用BIM技術模擬構件的安裝情況，提前連接構件安裝過程中的技術難點以及重點環節，規劃出最科學有效的安裝方式，提升構件安裝的效率，降低建筑成本的消耗。
5結語
當前BIM技術在我國研究還不夠深入，雖然已經參與到部分建筑工程施工中，但還需要更加系統地分析及使用。BIM技術通過模型建設可以有效提升建筑工程的施工效率以及工程質量?；谑褂肂IM技術進行工程建設的前提下對裝配式建筑工程的成本控制進行分析，通過使用BIM技術可以有效控制建筑工程的施工成本，提升建筑工程的經濟收益。隨著對BIM技術的深入研究，對未來我國建筑行業的發展將起到巨大的推動作用。
參考文獻
[1]張福英.基于BIM技術分析裝配式建筑施工的質量控制[J].中國戰略新興產業，2018（1X）：1.
[2]付澳，郭然，閆可心，等.基于BIM技術的裝配式建筑EPC成本管理分析[J].工程質量，2020，38（1）：6.
[3]唐也茜，朱勝隆.基于BIM技術的裝配式建筑成本控制研究[J].建材與裝飾，2020（3）：2.
作者:魏葆琪 單位:酒泉職業技術學院