朱江華
(南昌市政公用房地產(chǎn)集團有限公司,江西南昌 330038)
裝配式建筑是指將工廠或施工現(xiàn)場加工、預(yù)制的建筑構(gòu)件,在施工現(xiàn)場通過機械吊裝和一定的連接手段裝配而成的建筑物。裝配式建筑能夠順利實施的前提是:建筑物的各類構(gòu)件在設(shè)計時實現(xiàn)標準化設(shè)計,施工時實現(xiàn)精準化加工預(yù)制。只有達到了這兩個條件,施工現(xiàn)場才能將建筑物的各類構(gòu)件完美匹配,順利裝配成預(yù)定的工程實體。從裝配式建筑近年來的發(fā)展趨勢可以看出,模塊化設(shè)計和施工是裝配式建筑標準化發(fā)展的必然結(jié)果。
進入21世紀以來,計算機的功能越來越強大,促進了建筑行業(yè)在設(shè)計、施工、造價等管理方面的信息化發(fā)展。特別是近年來,BIM(Building Information Modeling)作為一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具,為裝配式建筑的發(fā)展提供了有利條件。該技術(shù)具備可視化、集成性、對象功能分類及識別、自定義參數(shù)等功能,可通過對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型的整合,在項目策劃、實施、運行和維護的全生命周期進行數(shù)據(jù)的管理、共享和傳遞,使工程技術(shù)人員能正確且高效地處理各種建筑信息。BIM技術(shù)與裝配式建筑的結(jié)合,一方面可最大程度上完善裝配式建筑的模塊化設(shè)計;另一方面,當裝配式建筑將現(xiàn)場澆筑的柱、梁、板、墻、樓梯、陽臺板等各類構(gòu)件轉(zhuǎn)為能夠直接購買的混凝土構(gòu)件成品時,按照原有的分部分項工程套取定額子目的計價方式將不再適用,而會形成一種全新的以商品整套價格(如整體衛(wèi)生間、整體廚房等)進行計算的方式。本文基于模塊化設(shè)計的模塊創(chuàng)建規(guī)則,以衛(wèi)生間結(jié)構(gòu)功能區(qū)為例,擬對裝配式建筑的模塊化設(shè)計及其造價特點進行探討。
裝配式建筑模塊化設(shè)計是采用先按使用功能將建筑物分成幾大分區(qū),每個分區(qū)作為一個一級系統(tǒng),再分別對一級系統(tǒng)的內(nèi)部功能進行細分。例如,衛(wèi)生間作為單位工程的基本功能區(qū)域,是構(gòu)成建筑空間的基本功能模塊之一,是整個裝配式建筑系統(tǒng)的第一次分解結(jié)果,即一級模塊。將一級模塊按照單一功能模塊的原則進行二次分解,又可得出衛(wèi)生間通常需要的結(jié)構(gòu)功能區(qū)、隔墻功能區(qū)、便溺功能區(qū)、盥洗功能區(qū)、電力功能區(qū)、暖通功能區(qū)以及具有裝飾功能的一些獨立模塊。這些模塊作為上一級模塊的分解結(jié)果,即二級模塊。而每個二級模塊又由更小的部品構(gòu)成,如結(jié)構(gòu)功能區(qū)由柱、梁、板、墻等部品構(gòu)成,便溺功能區(qū)由立式小便池、蹲廁、坐便器等部品構(gòu)成,這些部品則為三級模塊。以某衛(wèi)生間的部分模塊分級(表1)劃分為例,可以查看三級模塊之間的組配關(guān)系。
表1 衛(wèi)生間部分模塊分級劃分
當建筑物的工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展到模塊化生產(chǎn)階段,原有的按照分部分項工程套取定額子目的計價方式不再適用。隨著建筑部品的集成化設(shè)計的普及,建筑造價也將逐漸建立構(gòu)件庫、部品件庫,進而將具有一定模數(shù)特征的部品,如整體衛(wèi)生間、整體廚房逐漸發(fā)展成以整套價格計算的造價模式。下文以前面所舉出的衛(wèi)生間結(jié)構(gòu)功能區(qū)為例,依據(jù)《裝配式建筑工程消耗量定額》,探討裝配式建筑模塊化計價的特點。
如前所述,基于BIM技術(shù)創(chuàng)建三級模塊時,除添加常用的三維信息外,還可賦予該三級模塊的相應(yīng)的造價信息。三級模塊攜帶的造價信息即為組成該部品工作內(nèi)容所對應(yīng)的定額項,模塊組合的過程即為造價的匯總過程,這是模塊化計價的重要特點。
將造價信息通過模塊重組進行累加時,除需累加構(gòu)成該二級模塊的三級模塊所含的定額項,還需累加在構(gòu)成該二級模塊時,連接各三級模塊的工作內(nèi)容所對應(yīng)的定額項。在創(chuàng)建了多個二級模塊后,要組成一級模塊的模塊定額,通過同樣的思路,除累加二級模塊的各個模塊定額,還需加上連接各二級模塊所需的其他定額項。如要構(gòu)成整體衛(wèi)生間這個一級模塊,可通過對便溺功能區(qū)、盥洗功能區(qū)、裝飾功能區(qū)、暖通功能區(qū)、電力功能區(qū)等二級模塊的組合裝配實現(xiàn)。這種模塊組合的過程也反向驗證了系統(tǒng)模塊—功能區(qū)模塊—部品模塊的分解思路是否合理。基于BIM軟件平臺,主要使用鏈接的方式將各二級模塊進行組合,鏈接不同功能區(qū)的過程與重組二級模塊的思路契合。
應(yīng)該注意的是,在賦予構(gòu)成三級模塊造價信息時,與《裝配式建筑工程消耗量定額》中的定額項目相同的三級模塊,采用 《裝配式建筑工程消耗量定額》中的定額,如柱、梁、板、墻以及采用預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝中柱的定額項。如果在現(xiàn)行《裝配式建筑工程消耗量定額》的定額項中還沒有涉及到的模塊,如便溺功能區(qū)、盥洗功能區(qū)、暖通功能區(qū)、電力功能區(qū)所涵蓋的三級模塊,依舊執(zhí)行《房屋建筑和裝飾工程消耗量定額》《江西省安裝工程消耗量定額及單位估價表》中相關(guān)定額項規(guī)定。這也符合《裝配式建筑工程消耗量定額》的總說明第四條關(guān)于該定額作為現(xiàn)行《房屋建筑和裝飾工程消耗量定額》的補充,與之配套使用的內(nèi)容:“本定額僅包括符合裝配式建筑項目特征的相關(guān)定額項目,對裝配式建筑中采用傳統(tǒng)施工工藝的項目,應(yīng)根據(jù)本定額有關(guān)說明按《房屋建筑和裝飾工程消耗量定額》的相應(yīng)項目及規(guī)定執(zhí)行”。
基于BIM的模塊化設(shè)計作為一種設(shè)計標準化、生產(chǎn)工業(yè)化、供應(yīng)配套化、施工裝配化的新型建筑技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在高度產(chǎn)業(yè)化的建造模式下,越來越多的構(gòu)件種類實現(xiàn)了標準化生產(chǎn);BIM技術(shù)與裝配式建筑技術(shù)的高度融合,也為造價管理模式帶來了全新的變革。在傳統(tǒng)造價模式下,工程造價是通過對分部分項工程下的各工序所對應(yīng)的定額項進行多次累加得出;在裝配式建筑的模式下,則是將定額項依據(jù)構(gòu)件類型和工程實際需求進行合理組合,從而形成一個模塊的定額。這種造價方式不僅大大提高了造價的工作效率,還能實現(xiàn)成本管控的可視化、標準化、協(xié)同化和精細化,是裝配式建筑模塊化設(shè)計的重要優(yōu)勢。