BIM技术下装配式建筑成本控制浅析

2022-09-21 16:46:30 来源:写作指导

摘要:主要针对BIM技术的装配式建筑成本控制展开深入研究,首先阐述了装配式建筑的特点,如建筑周期短、建设质量高、节约能源、环境影响小等,然后根据装配式建筑与BIM结合的必要性,提出了几点切实可行的控制措施,主要包括施工前期阶段成本控制、设计阶段成本控制、生产运输阶段成本控制、施工阶段成本控制、竣工结算阶段的成本控制,进而实现装配式建筑成本控制。

关键词:BIM技术;装配式建筑;成本控制

随着经济水平不断提高,加快了城市化的进程,同时推动建筑业的发展,建筑业成为我国经济支柱性产业,但针对我国生态文明发展的要求,由于传统建筑具有一系列问题尤其是耗能高和噪音大的问题[1],已经不能更好地适应绿色建筑的发展,所以建筑业要想更好地发展就需要转型升级,其中由于装配式建筑具有绿色建筑的多种优点,尤其是资源利用率高和施工周期短的特点,因此发展装配式建筑是建筑业转型发展的一种途径[2]。但我国所引进装配式建筑时间与其他发达国家相比较晚,且不管是从技术、管理及人员等方面来讲,都缺乏经验,致使我国装配式建筑推广进程较为缓慢。经过相关分析得知,成本高于传统建筑是制约装配式建筑发展的最主要因素。基于此,为促进建筑建造过程管理,既要加强对BIM技术的应用,还应紧密融合装配式建筑,将这两者结合在一起,进而实现动态化管理,实现成本控制,增强装配式建筑核心竞争力,进一步推动建筑业发展。

1装配式建筑的特点

1.1建筑周期短

预制装配式建筑的主要构件在加工厂进行生产,以大型机械运输和安装为主进行施工,就当前的情况来看,装配式建筑施工技术建造速度比较快,从某种意义上来讲能避免施工受季节变化的影响,进而不断地提升施工进程,缩短施工周期[3]。

1.2建设质量高

构件在工厂主要以机械化生产为主,便于控制产品的质量,由于尺寸更加精确,能够和设备更好地配合在一起,避免住宅尺寸之间存在较大的偏差,降低工程质量通病存在的概率。除此之外,装配式建筑在主体组装方面基本上以预制钢构件为主,通过一些轻型钢构件组合房屋的各个部分,使其具备多个功能,例如防火、防虫以及防潮等功能[4,5]。

1.3节约能源

构件基本上是在工厂加工,机械化生产,不断提升生产水平,避免投入过多的现场施工人员,还无需过多使用钢材和木材减少具体施工量,尤其是施工现场脚手架和临时支撑等,一定程度上减少施工现场的耗电量,节约资源。

1.4环境影响小

以往传统现场浇筑施工方法需要进行湿作业,而且作业量比较大,最重要的一点就是无法控制好施工现场的清洁度。与此同时,在机械设备实际运行时会产生较大的噪音,也会存在粉尘污染的现象。预制装配式建筑与传统施工相比不同的是:其建筑构件加工方面主要在工厂进行,能实现养护用水反复的应用,降低光污染的概率;促进工作水平的提升,且噪音较小[6,7]。

2BIM的内涵与特征

2.1BIM的内涵

在建筑信息化发展方面,BIM作为主要核心工具,具备一定的建模功能。随着软件不断的发展与应用,其中除了具有设计和施工功能之外,还有造价和运维功能等,除了实现三维设计之外,还能实现数字建造等[8]。随着BIM和云计算功能的不断发展,既要加强工程造价还应进行智能建造,将这两者结合在一起,通过多个能力组合逐渐地渗透在项目工程成本控制中,进行合理的应用,其中在这方面主要就是拥有图形处理能力和计算能力,而且通过BIM综合管理平台和各个专业融合在一起,不管是在项目设计还是施工以及成本控制中,能为其管控提供相应的数据,不断地提高运营能力,更好地进行管控。

2.2BIM的特征

建筑工程会涉及多个部门,不仅体量大,还会消耗大量的资源,同时还存在一些不可控因素,无法实现全面管控。加强对BIM的应用便于更好地管控,在可视化信息表达下,充分地表现出各个阶段的进程,其中BIM特征主要有如下几方面体现[9]:首先,集成性。在项目管理的过程中,充分合理地利用BIM技术,一定程度上能集成多维度管控方式,尤其是设计管控、施工工程进度管控,以及时间管控等。提高各个部门对项目各个阶段管控的重视度,加大整合力度,在BIM平台中全面整合多项数据,实现项目管理,达到管控目的。其次,可视化。设计方面不同于传统二维设计,良好设计能力从某种程度上来看,除了能将三维图体现出来之外,建模过程与装配式建筑建造过程之间具有一定联系,起着相辅相成的作用。但就当前主流二维设计软件进行分析还缺少一定功能,尤其是光照时长功能和道路规划功能。在具体施工管控期间由于具备可视化功能,一定程度上便于进行施工进度管控。在成本控制中其设计方面已经实现对人员和材料使用量的获取,有助于提升造价预算控制水平。最后,模拟性。仿真模拟性功能作为BIM具备的主要功能,通过光照模拟鉴于建筑物接受光照的具体时长,一定程度上能够将其判断出来,在装配式建筑PC构件设计中,通过碰撞检测能够降低风险发生的概率,在具体施工期间,为其运输和吊装车辆的运输路径模拟提供一定思路,便于构件更好地存储摆放。通过模拟建造能计算出所用人员和材料的峰值。

3装配式建筑与BIM结合的必要性

BIM技术能够实现建筑信息数字化处理应用,尤其是可视化和可模拟以及可优化的特点,可以充分地应用在整个施工阶段中,根据工作实际情况能让自身的价值得以展现。其中,加强对BIM技术的应用促进更好地协调运转作为其贯彻的重点,在同一工作平台上使各建方保持联系,加强沟通,便于更好地完善工作内容。除此之外,充分利用BIM技术以三维模型的方式展现出原来的图纸,便于提前实现各环节,尤其是后期深化设计和工程量统计等,促进施工工作有效开展,不断提升工作效率,还能为预制构件加工提供便捷。

4基于BIM技术的装配式建筑成本控制

4.1施工前期阶段成本控制

施工前期阶段成本控制主要包括招投标阶段和签订合同阶段,具体主要体现在以下两方面:①招投标阶段。在这一阶段中,除了要编制商务标之外,还应进行技术标控制。在商务标制作期间,对于以往传统造价计算工作而言,具体计算过程中造价员主要以手算为主,但这种方式费时费力,这时加强对计算机软件利用,把手算算法纳入其中,便于造价人员更好地计算,促进其不断提高工作质量。通过BIM技术开展虚拟施工工作,从某种程度上来看,实现技术含量高部分模拟,让技术标书更具有说服力。此外,加强对BIM应用还能够实现碰撞检查,完善管线方案,让招标单位更好地接受这一技术。所以BIM技术在招标阶段商务标和技术标中起着重要的作用。②签订合同阶段成本控制。合同签订的实施主要围绕着责任归属问题。加强对BIM技术的应用,能实现工程造价计算。与此同时,通过BIM实施碰撞检查避免方案中存在问题,促进建筑工程施工工作顺利实施。运用BIM技术实现信息共享,不断提升工作水平。

4.2设计阶段成本控制

设计阶段对加强装配式建筑成本控制这方面非常重要,通过合理的设计降低设计失误率,防止由于设计变更增加工程成本的现象。通过BIM平台,除了能实现建筑模式可视化和信息化之外,还能实现模数化。利用BIM技术实现建模分析,通过三维视图为设计人员对节点问题处理提供便捷,对预埋件位置合理布置,在空间方面检查综合管线,如果发生设计失误的现象能及时寻找出来。加强对BIM技术的应用实现信息共享,让专业工程师能直观获取相应参数,便于联系交流,提高工作效率。通过BIM实现对标准化族库构建,完善构件尺寸,不断提升建筑标准化水平,降低构件成本。对于设计变化给成本带来的变化,一定程度上能实现动态观察,便于加强对结构方案的优化调整,进而实现成本控制。

4.3生产运输阶段成本控制

装配式构件不管是在外形还是尺寸方面均要求精准化生产,因为这会给日后安装工作带来一定影响。无论是构件几何信息还是专业属性,加强对BIM平台的应用,便于向生产商提供参数,生产人员通过模型参数就能实现信息获取,进而在具体生产过程中使其能按照设计的相关标准来进行。BIM深化设计还能实现项目资源需求量获取,结合资源的应用加强对采购计划的制定,使得材料得到合理利用。这都能给装配式建筑设计和采购管理带来便利,还能实现集成化管理。在实际运输的过程中,不管是运输距离还是道路路线都关系到整个运输成本,所以既要加强对BIM技术的应用还应紧密的融合RFID,将这两者结合在一起,且在具体运输方面预先把运输方案规划好,运输期间实现动态化监管,避免发生运输风险。

4.4施工阶段成本控制

模拟性作为BIM技术最主要的一项特点,通过施工模拟,实现预制构件可视化安装,对于安装中的技术难点和关键点,事先了解并充分掌握,考虑可能存在的风险,加强应对方案制定,进而降低风险发生概率。通过比较不同的方案,优化装配式建筑施工工艺,制定安装顺序,促进施工顺利实施,不断的提升施工水平。注重对BIM技术的利用管控施工范围,实现可视化监控,通过模拟行车路径和吊车范围,加强对BIM中的算量功能的应用,全面整理资源并加以分配,实现优化施工组织设计。通过BIM技术实现动态监管,在具体施工期间如果存在问题能做到及时发现。可比较实际进度和成本与模型中具体情况,在模型中结合相应的目标纠正偏差,完善施工步骤,加强对进度的调整。

4.5提高施工安装水平

在装配式建筑施工过程中,安装施工这一部分非常关键,当预制构件顺利设计生产完之后,应加强安装施工工作,其中,装配式施工与传统建筑模式对比具有一定区别,最主要区别就是它能实现施工安装精度,提高安装质量,提升施工效率,便于实现工程成本控制。

4.6竣工结算阶段的成本控制

在项目成本控制中竣工结算非常关键,对于以往传统结算工作在具体实施时,主要是按照二维CAD图纸,实施起来非常浪费时间。但通过合理运用BIM技术,构建BIM模型且在具体核算的过程中加强对BIM软件的应用,便于更好地进行核算。

5结语

总之,在整个建筑工程建设期间工程造价非常关键,对于企业和工程建设部门而言应意识到其重要性,加强造价管理,通过加强对BIM技术的应用做好装配式建筑成本控制工作,进一步推动建筑行业的发展。

作者:刘青山 徐建新 单位:华北理工大学 渤海理工职业学院