基于BIM技術(shù)的裝配式建筑建造階段造價(jià)管理綜述1.1BIM技術(shù)概念（BIMtechnologicalconcept）數(shù)字化技術(shù)給建筑工業(yè)化帶來(lái)了新力量，BIM的全拼是BuildingInformationModeling常譯為建筑信息模型或者建筑信息下模擬，是一項(xiàng)基于BIM技術(shù)的數(shù)字化建筑模型，可以通過(guò)創(chuàng)建項(xiàng)目信息庫(kù)建立數(shù)字化模型，并且對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝的全過(guò)程進(jìn)行模擬、檢查、優(yōu)化。圖1.1傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展模式向BIM建造模式發(fā)展Fig.1.1ThedevelopmentmodeofthetraditionalconstructionprojectdevelopstotheBIMconstructionmode1.1.1BIM技術(shù)由來(lái)BIM全稱是“建筑信息模型（BuildingInformationModeling)”這項(xiàng)技術(shù)被稱之為“革命性”的技術(shù)，源于美國(guó)查克·伊斯曼（ChuckEastman)博士提出的一個(gè)概念：建筑信息模型包含了不同專業(yè)的所有信息，功能要求和性能，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息包括在設(shè)計(jì)過(guò)程，施工過(guò)程，運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程的信息全部整合到一個(gè)建筑模型中。傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展模式向BIM建造模式發(fā)展如圖1.1所示。1.1.2BIM定義在《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中，對(duì)于BIM給出的定義是：建筑信息模型buidinginformationmodeling,buidinginformationmodel(BIM），是指在建設(shè)工程及設(shè)施全生命期內(nèi)，對(duì)其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計(jì)，施工，運(yùn)營(yíng)的過(guò)程和結(jié)果的總稱。簡(jiǎn)稱模型。BIM技術(shù)是一種多維（三維、四維、五維、多維）的模型信息整合技術(shù)，它可以在工程的各個(gè)方面（包括政府、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、造價(jià)、運(yùn)營(yíng)管理、工程使用者等）、在工程從構(gòu)思開(kāi)始到全面拆除的全過(guò)程中，通過(guò)對(duì)模型的信息進(jìn)行處理，從而徹底改變了從業(yè)者依賴于符號(hào)和圖形來(lái)進(jìn)行工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的工作模式，在工程全過(guò)程中，提高工作效率和質(zhì)量，降低失誤和風(fēng)險(xiǎn)。各專業(yè)集成BIM模型圖如圖1.2所示。圖1.2各專業(yè)集成BIM模型圖Fig.1.2IntegratedBIMmodeldiagramofeachspecialty1.1.3BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)CAD技術(shù)將建筑師，工程師們從手工繪圖推向計(jì)算機(jī)輔助制圖，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的第一次信息革命。然而，這一信息技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的支撐作用卻是斷點(diǎn)式的，各方面、各環(huán)節(jié)之間并無(wú)聯(lián)系，從整體上來(lái)看，信息化的綜合運(yùn)用顯然還不夠。BIM是一項(xiàng)技術(shù)、一種方法、一種流程，它包含了建筑的全壽命周期和施工管理行為，二者有機(jī)地結(jié)合在一起，形成了一種綜合管理的體系，它的存在將會(huì)引起建筑工程的二次變革。BIM技術(shù)較二維CAD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如表1.1所示。表1.1BIM技術(shù)較二維CAD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)Table1.1AdvantagesofBIMtechnologyover2DCADtechnology1.2BIM技術(shù)特點(diǎn)（BIMtechnicalfeature）BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：可視化在BIM的信息模型中，可以實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的可視化，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的溝通、討論、決策等過(guò)程的可視化。可視化主要表現(xiàn)為：設(shè)計(jì)可視化、施工可視化、可操作性、機(jī)電管道的可視化。一體化一體化是指將BIM技術(shù)從設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行到整個(gè)項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中實(shí)現(xiàn)的一體化管理。參數(shù)化參數(shù)化建模是通過(guò)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改，而非對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析，而是對(duì)其進(jìn)行參數(shù)化的建模；在BIM中，圖元是以組件的方式呈現(xiàn)，各組件間的差異由參數(shù)調(diào)整體現(xiàn)，而參數(shù)則保留了圖形元素的全部數(shù)據(jù)。仿真性仿真性主要表現(xiàn)在對(duì)建筑性能的分析、施工過(guò)程的模擬、運(yùn)營(yíng)的模擬等方面。BIM不僅可以模擬現(xiàn)實(shí)中的建筑，還可以模擬現(xiàn)實(shí)中無(wú)法使用的物體，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，BIM可以對(duì)一些需要做的事情進(jìn)行仿真。協(xié)調(diào)性在建筑行業(yè)中，協(xié)調(diào)一直是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，無(wú)論是建筑公司、業(yè)主、設(shè)計(jì)部門(mén)，都在做著同樣的工作，利用BIM進(jìn)行項(xiàng)目管理，可以幫助項(xiàng)目各方進(jìn)行組織和協(xié)調(diào)，并利用BIM建立的信息模型，為建筑項(xiàng)目建設(shè)初期的各個(gè)領(lǐng)域的沖突問(wèn)題提供協(xié)調(diào)。BIM的協(xié)調(diào)性主要表現(xiàn)為：設(shè)計(jì)、總的計(jì)劃、造價(jià)、工程量的估計(jì)、運(yùn)營(yíng)的協(xié)調(diào)。優(yōu)化性在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行的全過(guò)程中，實(shí)際上是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，如果沒(méi)有準(zhǔn)確的資料，就不可能進(jìn)行最好的優(yōu)化。BIM模型不僅能反映出建筑的真實(shí)情況，它既能反映建筑的幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，又能反映建筑的實(shí)際情況。BIM技術(shù)和它的各種最優(yōu)方法為復(fù)雜工程的優(yōu)化提供了可能：將工程設(shè)計(jì)與收益分析相結(jié)合，從而得出設(shè)計(jì)變更對(duì)工程效益的影響，從而使業(yè)主了解該工程的設(shè)計(jì)方案對(duì)自己的要求更高，從而使工程的工期和成本得到明顯提高?？沙鰣D性BIM技術(shù)不僅可以完成建筑物平面、立面、剖面和詳細(xì)的繪制，而且還可以生成碰撞報(bào)表和構(gòu)造加工圖紙。BIM是在對(duì)建筑進(jìn)行展示、協(xié)調(diào)、模擬和優(yōu)化后，能夠?yàn)闃I(yè)主提供設(shè)計(jì)方案。信息完備性BIM技術(shù)能夠描述工程物體的三維幾何和拓?fù)潢P(guān)系，并能夠提供目標(biāo)的名字、結(jié)構(gòu)類型、材料、工程特性等完整的工程信息；建筑過(guò)程、進(jìn)度、費(fèi)用、質(zhì)量和人員、機(jī)器、物料等方面的信息；工程安全性、材料耐久性等維修資料；物體間的工程邏輯等。1.3基于BIM的裝配式建筑各階段的造價(jià)管理（CostmanagementofallstagesofprefabricatedbuildingsbasedonBIM）（1）設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段成本管理主要是以設(shè)計(jì)預(yù)算為基礎(chǔ)，以開(kāi)工報(bào)告中所列的投資限額作為設(shè)計(jì)費(fèi)用的上限，在初步設(shè)計(jì)、施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)中增加成本管理。預(yù)制件和其它部件是裝配式建筑的核心原料，主要由工廠制造，確保能按時(shí)運(yùn)抵工地進(jìn)行安裝。在進(jìn)行裝配式建筑施工的全過(guò)程中，設(shè)計(jì)階段是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。1）事前控制與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆法相比，在事前模擬的過(guò)程中，需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件信息庫(kù)、構(gòu)件裝配效率及造價(jià)進(jìn)行綜合分析，不僅要對(duì)構(gòu)件的初始設(shè)計(jì)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，還要對(duì)構(gòu)件尺寸、構(gòu)件安裝、構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件配筋、構(gòu)件碰撞檢測(cè)等進(jìn)行深入的研究。這樣既可以減少成本，又可以加速項(xiàng)目的建設(shè)。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要確保項(xiàng)目的質(zhì)量，減少造價(jià)，最好的辦法就是提高工程的質(zhì)量。在裝配式建筑前期控制中，設(shè)計(jì)階段是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，雖然在整個(gè)項(xiàng)目的總投資中，設(shè)計(jì)成本只有2%~3%，但是，這是決定勝負(fù)的關(guān)鍵。所以，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行三維建模，能更好地監(jiān)測(cè)和修正項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目造價(jià)。此外，由于工程建設(shè)中存在設(shè)計(jì)變更、工程量變更等諸多因素，采用BIM技術(shù)可以有效地控制工程變更，從而達(dá)到控制工程造價(jià)的目的。碰撞檢測(cè)，優(yōu)化設(shè)計(jì)如圖1.3所示。圖1.3碰撞檢測(cè)，優(yōu)化設(shè)計(jì)Fig.1.3Collisiondetectionandoptimizeddesign2）施工進(jìn)度管理運(yùn)用BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工程項(xiàng)目的5D管理，可以在工程建設(shè)中任意選取一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一個(gè)時(shí)段，對(duì)工程的規(guī)劃費(fèi)用與實(shí)際費(fèi)用進(jìn)行及時(shí)分析，方便及時(shí)糾正，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本的全過(guò)程控制。BIM模型進(jìn)行施工進(jìn)度管理如圖1.4所示。圖1.4BIM模型進(jìn)行施工進(jìn)度管理Fig.1.4BIMmodelforconstructionprogressmanagement3）工程量計(jì)算在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師會(huì)根據(jù)國(guó)內(nèi)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在BIM中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以快速地抽取BIM中的設(shè)計(jì)參數(shù)，并與設(shè)計(jì)規(guī)范相結(jié)合，從而保證工程的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中的費(fèi)用得到合理的控制。軟件自動(dòng)計(jì)算工程量如圖1.5所示。圖1.5軟件自動(dòng)計(jì)算工程量Fig.1.5Thesoftwareautomaticallycalculatestheprojectquantity4）造價(jià)管理運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)工程和施工進(jìn)度進(jìn)行了仿真，對(duì)某一時(shí)刻或某一時(shí)段的BCWS、BCWP進(jìn)行了分析，并將其與業(yè)主的預(yù)算和定額控制相結(jié)合，對(duì)其進(jìn)行了有計(jì)劃、有規(guī)律地進(jìn)行了成本核算，并及時(shí)地發(fā)現(xiàn)了偏差。并采取相應(yīng)的對(duì)策，以達(dá)到動(dòng)態(tài)控制造價(jià)的目的。（2）生產(chǎn)構(gòu)件階段造價(jià)管理在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析，可以得到零件的制造工藝圖和模具預(yù)制表，并通過(guò)BIM對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深層次的分析，并對(duì)其進(jìn)行建模，并將信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)輸入到產(chǎn)品的制造中。在制造過(guò)程中，通過(guò)模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，使得制造商能夠準(zhǔn)確、快捷地獲取零件的相關(guān)信息，從而大大提高了產(chǎn)品的制造效率。與傳統(tǒng)的平面圖相比，BIM的三維模型能夠更直觀的顯示出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖和具體的零件，同時(shí)還能與模型進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，及時(shí)的將信息反饋給制造部門(mén)，從而避免由于信息的時(shí)滯而導(dǎo)致的產(chǎn)品延遲，從而為設(shè)計(jì)者與制造部門(mén)的交流提供了便利。產(chǎn)品在制造過(guò)程中，采用BIM模型進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)，三維顯示模具的規(guī)格、形狀、尺寸、強(qiáng)度要求和埋入部位，便于生產(chǎn)廠家使用。通過(guò)建立BIM模型信息庫(kù)，使制造商對(duì)零部件的全面和詳細(xì)掌握的信息，為生產(chǎn)提供必要的原料及技術(shù)支撐，從而達(dá)到對(duì)零件的精密化管理，減少生產(chǎn)過(guò)程中的成本。（3）運(yùn)輸階段的造價(jià)管理在傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式下，運(yùn)輸階段的費(fèi)用控制是比較簡(jiǎn)單的，但由于運(yùn)輸方式、線路、規(guī)格尺寸等原因，組裝式建筑的運(yùn)輸成本會(huì)受到運(yùn)輸方式、線路、尺寸等方面的影響，從而導(dǎo)致運(yùn)輸費(fèi)用的變動(dòng)。在最短的時(shí)間內(nèi)，最好的方法是在最短的時(shí)間內(nèi)，選擇最方便、最安全的路徑，把預(yù)制件的運(yùn)輸費(fèi)用降到工地。BIM技術(shù)是運(yùn)輸管理現(xiàn)代化、信息化、智能化管理的重要途徑。在裝運(yùn)部件時(shí)，我們必須首先確定最佳的運(yùn)輸路徑。交通路徑是指不同級(jí)別的公路和市政道路，具有一定的長(zhǎng)度、方向和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。BIM技術(shù)具有可視化和可模擬性，便于在工程區(qū)區(qū)域內(nèi)構(gòu)建立體的地面模型，并根據(jù)交通過(guò)程中的交通狀況，結(jié)合構(gòu)件參數(shù)等信息，確定最佳的交通路徑。BIM技術(shù)還能與RFID技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)零件、車(chē)輛等的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，使其能夠及時(shí)地根據(jù)道路狀況進(jìn)行優(yōu)化，從而使整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程更有效地進(jìn)行造價(jià)管理。（4）施工階段與傳統(tǒng)的施工方法相比，裝配式建筑在施工過(guò)程中對(duì)設(shè)備的技術(shù)要求和技