張宗陽(yáng)

(華維設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江西 南昌 330000)

裝配式建筑表現(xiàn)出較強(qiáng)的施工優(yōu)勢(shì)，具有施工清潔性、施工效率高等特點(diǎn)，實(shí)際施工過(guò)程消耗資金較多。創(chuàng)建BIM模型，能夠有效參數(shù)化設(shè)計(jì)構(gòu)件模型，提升設(shè)計(jì)改進(jìn)的深入性，保證設(shè)計(jì)方案的可用性。使用模型對(duì)比各類方案時(shí)，從工程量明細(xì)視角，準(zhǔn)確判斷工程造價(jià)，形成初期造價(jià)控制體系。全面管控造價(jià)，能夠縮短施工用時(shí)，排除施工風(fēng)險(xiǎn)，迎合安全施工需求，獲取更多工程收益。

1 案例裝配項(xiàng)目概況

案例裝配項(xiàng)目是一座商業(yè)建筑，選擇框剪裝配的施工形式，施工面積總數(shù)為2.5萬(wàn)m2，1棟施工區(qū)域共有4200m2，地上建筑共有7層，2棟施工區(qū)域共有2.08萬(wàn)m2，地上建筑共有18層。采取工程量清單的成本計(jì)量方式，全面落實(shí)造價(jià)控制。前期需核定材料、設(shè)備各項(xiàng)成本，排除鋼筋、混凝土各類用料的潛在風(fēng)險(xiǎn)，降低材料更換、供應(yīng)商變更形成的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，嘗試從物資、人工、工藝、設(shè)備等多個(gè)方面，全面落實(shí)造價(jià)控制工作。

2 管控裝配項(xiàng)目造價(jià)的工作要點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

使用BIM技術(shù)，利用其工程模擬、參數(shù)統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)功能，在設(shè)計(jì)方案制定前期，對(duì)比相關(guān)的使用方案，擬定施工支出數(shù)額，判斷工程方案的可用性。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的管理側(cè)重點(diǎn)，使用平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)查找相關(guān)項(xiàng)目，擬定最佳的工程方案，利用數(shù)據(jù)程序的各類構(gòu)件方案，生成構(gòu)件造價(jià)報(bào)表，選擇成本最小的生產(chǎn)方案，以此構(gòu)建出經(jīng)濟(jì)型工藝方案。裝配建筑的各項(xiàng)施工任務(wù)，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的施工支出，占據(jù)整體項(xiàng)目的70%，作為造價(jià)控制的重要任務(wù)。如圖1所示，是使用BIM平臺(tái)對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行造價(jià)管控的技術(shù)圖。

由圖1可知：BIM平臺(tái)用于裝配工程設(shè)計(jì)支出控制時(shí)，共設(shè)有模塊、系統(tǒng)等4個(gè)層級(jí)。其中，模塊單元存儲(chǔ)了裝配工程的各類構(gòu)件生產(chǎn)數(shù)據(jù)，保證構(gòu)件資料補(bǔ)充的完整性。合理選擇構(gòu)件模型，進(jìn)行參數(shù)修正后，準(zhǔn)確構(gòu)建造價(jià)分析模型。利用平臺(tái)的數(shù)據(jù)可視技術(shù)，增強(qiáng)裝配工程各流程的劃分質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員可選擇碰撞試驗(yàn)單元，查看設(shè)計(jì)方案的合理性。結(jié)合設(shè)計(jì)方案反饋的結(jié)果，重新修正構(gòu)件參數(shù)，以此降低構(gòu)件生產(chǎn)的差錯(cuò)性，減少重復(fù)生產(chǎn)次數(shù)，提升生產(chǎn)造價(jià)的控制效果，間接增強(qiáng)構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量。系統(tǒng)層創(chuàng)設(shè)建筑模型，加強(qiáng)成本、進(jìn)度的控制效果。數(shù)據(jù)層中，能夠添加全面的造價(jià)資料，準(zhǔn)確測(cè)定成本消耗量。應(yīng)用層是以BIM分析流程，對(duì)比各項(xiàng)造價(jià)參數(shù)，綜合確定設(shè)計(jì)方案，達(dá)到造價(jià)管控目標(biāo)[1]。

圖 1 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的裝配工程造價(jià)控制BIM技術(shù)圖

平臺(tái)中添加了Revit程序，能夠有效對(duì)比各類施工方案，給出方案優(yōu)化處理，綜合選出最佳的造價(jià)方案。從通風(fēng)、光照等方面，有效優(yōu)化模型參數(shù)，真實(shí)反映造價(jià)變動(dòng)過(guò)程，便于管理者掌握裝配工程的各項(xiàng)成本支出情況，給出相應(yīng)的造價(jià)預(yù)估結(jié)果。

2.2 構(gòu)件運(yùn)輸

裝配項(xiàng)目的進(jìn)行主要使用預(yù)制構(gòu)件，以較高的裝配率，提高施工推進(jìn)能力。構(gòu)件加工、構(gòu)件運(yùn)輸?shù)攘鞒蹋形镔Y采買(mǎi)、物資倉(cāng)儲(chǔ)、物資運(yùn)送等多個(gè)環(huán)節(jié)。施工組織需從多個(gè)視角，準(zhǔn)確判斷物資運(yùn)送產(chǎn)生的成本，增強(qiáng)造價(jià)控制的全面性。運(yùn)輸造價(jià)總數(shù)的計(jì)算方法如算式(1)所示：

K總=K1+K2+K3+K4+K5+K6+K7

(1)

(1)式中，K總表示構(gòu)件運(yùn)輸產(chǎn)生的造價(jià)總數(shù)，K1表示分包單位的采買(mǎi)造價(jià)，K2表示構(gòu)件加工單位的倉(cāng)儲(chǔ)支出，K3表示構(gòu)件中轉(zhuǎn)產(chǎn)生的倉(cāng)儲(chǔ)成本，K4表示生產(chǎn)單位與中轉(zhuǎn)站之間的構(gòu)件運(yùn)輸成本，K5表示中轉(zhuǎn)站與現(xiàn)場(chǎng)之間的運(yùn)輸成本，K6表示吊運(yùn)設(shè)備的運(yùn)行成本，K7表示現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)支出。施工期間預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)生的各項(xiàng)成本，需逐一進(jìn)行造價(jià)控制。由算式(1)發(fā)現(xiàn)：協(xié)同生產(chǎn)、存儲(chǔ)時(shí)間控制、配送規(guī)劃，均是構(gòu)件造價(jià)控制的關(guān)鍵要點(diǎn)。

2.3 裝配環(huán)節(jié)

裝配項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)，加強(qiáng)裝配造價(jià)控制，有序落實(shí)前期、過(guò)程等環(huán)節(jié)的成本控制，可保證整體造價(jià)控制質(zhì)量。裝配項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)，如果造價(jià)管控不到位，會(huì)出現(xiàn)成本偏差問(wèn)題。以造價(jià)控制為目標(biāo)，利用BIM平臺(tái)全面落實(shí)造價(jià)控制工作，動(dòng)態(tài)給出成本監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)成本控制不到位問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整成本控制方法。為此，在成本控制期間，結(jié)合施工各個(gè)環(huán)節(jié)，劃分成本控制任務(wù)，相應(yīng)開(kāi)展模擬施工，準(zhǔn)確核算造價(jià)數(shù)額，參照工程實(shí)況、施工進(jìn)程等因素，給出造價(jià)分析結(jié)果，包括后續(xù)工程將要產(chǎn)生的預(yù)算成本，完成施工任務(wù)的預(yù)算成本，實(shí)際施工產(chǎn)生的工程成本，利用實(shí)際支出與預(yù)算數(shù)額的對(duì)比結(jié)果，及時(shí)給出有效的成本控制方案，增強(qiáng)造價(jià)管控質(zhì)量。

2.4 驗(yàn)收環(huán)節(jié)

裝配項(xiàng)目步入驗(yàn)收流程時(shí)，BIM技術(shù)會(huì)全面管理各項(xiàng)設(shè)備，增加設(shè)備檢修的便捷性。BIM平臺(tái)中含有各類建筑資料，可保證設(shè)備信息查詢的快速性，增強(qiáng)設(shè)備位置鎖定的準(zhǔn)確性，應(yīng)對(duì)水電、消防各類隱蔽風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，全面進(jìn)行數(shù)據(jù)集成處理，回避風(fēng)險(xiǎn)事故增加的造價(jià)支出問(wèn)題。設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)排查時(shí)，制定全面的檢修流程，防止出現(xiàn)檢修重復(fù)問(wèn)題，有效控制檢修成本。檢修完成，記錄各項(xiàng)檢修信息，完善檢修檔案。

利用BIM技術(shù)表現(xiàn)出的功能協(xié)同性、數(shù)據(jù)可視性、方案信息性等優(yōu)勢(shì)，全面集成處理裝配項(xiàng)目的工程資料，選擇具有清潔性、規(guī)范性的工藝方案，積極落實(shí)裝配造價(jià)控制，嘗試從全環(huán)節(jié)、全人員、全生產(chǎn)流程等多個(gè)視角，逐步落實(shí)造價(jià)控制工作，以此增加建筑造價(jià)的控制效果，顯著提升裝配質(zhì)量[2]。

3 案例裝配項(xiàng)目使用BIM技術(shù)進(jìn)行造價(jià)管理的實(shí)踐分析

3.1 BIM技術(shù)融合裝配項(xiàng)目的設(shè)計(jì)造價(jià)控制

3.1.1 拆分設(shè)計(jì)

裝配施工方法，是從梁、各處墻板、飄窗等多個(gè)位置，逐一進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，樓板施工選用預(yù)制加工而成的疊合板。如圖2所示，是疊合板施工任務(wù)的拆分設(shè)計(jì)效果圖。

圖2 疊合板施工任務(wù)的拆分設(shè)計(jì)效果圖

3.1.2 造價(jià)建模

預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行拆分設(shè)計(jì)時(shí)，需利用BIM平臺(tái)創(chuàng)建案例項(xiàng)目的建筑模型，從模型視角給出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。以1棟4層施工任務(wù)為例，疊合板、樓板兩項(xiàng)預(yù)制生產(chǎn)的造價(jià)數(shù)據(jù)，如表1所示。

表 1 1棟4層疊合板、樓板兩項(xiàng)預(yù)制生產(chǎn)的造價(jià)數(shù)據(jù)

將表1各項(xiàng)成本、工程量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果導(dǎo)入模型，可構(gòu)建造價(jià)模型。參數(shù)導(dǎo)入期間，導(dǎo)入的數(shù)據(jù)類型有：板材、柱體等，添加預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)屬性參數(shù)。項(xiàng)目進(jìn)行期間，能夠整理出各項(xiàng)工程資料，比如工程流程、施工結(jié)構(gòu)、工程量、用工與物資等各項(xiàng)成本，逐一完善模型參數(shù)，保障模型數(shù)據(jù)的完整性，合理開(kāi)展成本控制工作。

3.1.3 模型優(yōu)化

案例項(xiàng)目采取總承包的裝配生產(chǎn)形式，從方案選擇、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、工藝方案三個(gè)方面，利用BIM平臺(tái)創(chuàng)建協(xié)同辦公體系，增加信息共享的有效性，深層優(yōu)化平臺(tái)參數(shù)，對(duì)比選擇施工模型。融合限額設(shè)計(jì)思想，全流程、全人員進(jìn)行成本控制，凸顯商業(yè)建筑的成本控制效果。使用5D平臺(tái)，全面落實(shí)成本管理，利用物資消耗量與成本匹配形式，全面統(tǒng)計(jì)分析各環(huán)節(jié)的成本支出，創(chuàng)建精細(xì)型管理體系。參照5D平臺(tái)的操作方法，導(dǎo)入3D模型各項(xiàng)資料，逐步設(shè)定完成施工任務(wù)清單，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)況，有效劃分項(xiàng)目。如表2所示，是項(xiàng)目部分進(jìn)度劃分結(jié)果，用以進(jìn)行精細(xì)性造價(jià)管控工作。

表 2 案例項(xiàng)目部分進(jìn)度劃分結(jié)果

工程進(jìn)度劃分完成，測(cè)量出案例項(xiàng)目施工鋼筋含量參數(shù)為60kg/m2，初定砼含量參數(shù)為0.53m3/m2，采取限額設(shè)計(jì)方法，有效調(diào)整限額數(shù)據(jù)，鋼筋、砼兩類用料含量調(diào)整后參數(shù)分別為0.50kg/m2、0.45m3/m2。使用BIM平臺(tái)，有效對(duì)比各類工程方案，從裝配比例、造價(jià)數(shù)額兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)選。當(dāng)裝配比例增加時(shí)，造價(jià)數(shù)額會(huì)相應(yīng)增加。經(jīng)模型優(yōu)選發(fā)現(xiàn)：1棟建筑初期方案的裝配比例約為76%，方案優(yōu)化后裝配比例調(diào)整為50%；2棟建筑裝配比例初定為66%，調(diào)整后裝配比例變更為40%。1棟與2棟建筑裝配比例調(diào)整后，總計(jì)可減少240萬(wàn)元的造價(jià)支出。如表3所示，是案例項(xiàng)目方案優(yōu)選的造價(jià)控制結(jié)果。

表3 案例項(xiàng)目方案優(yōu)選的造價(jià)控制結(jié)果

表3中各項(xiàng)工藝優(yōu)化后，造價(jià)節(jié)省總數(shù)為530萬(wàn)元。案例項(xiàng)目借助BIM技術(shù)與云平臺(tái)的聯(lián)合方法，全面對(duì)比工藝方案，結(jié)合裝配比例與造價(jià)之間的變化關(guān)系，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)調(diào)整，給出成本最小的工程方案，以此降低工程變更量，獲取最高的工程收益。

3.2 施工造價(jià)控制

3.2.1 構(gòu)件加工

構(gòu)件生產(chǎn)含有多種成本類型，包括用工成本、材耗成本、設(shè)備運(yùn)行成本等。結(jié)合國(guó)內(nèi)裝配建筑的實(shí)際施工情況，預(yù)制構(gòu)件主要類型包括墻板、疊合板、樓梯三種類型。以疊合板生產(chǎn)為例，進(jìn)行造價(jià)控制分析。在生產(chǎn)前期，編制材料需求表?！癏RB400”鋼筋用料的需求清單：25型號(hào)需要0.648t，32型號(hào)需要0.605t，28型號(hào)需要0.231t，材料長(zhǎng)度均為12m；16型號(hào)需要0.171t，20型號(hào)需要0.4t，材料長(zhǎng)度均為9m；12型號(hào)需要0.34t，10型號(hào)需要0.1t，8型號(hào)需要0.37t，14型號(hào)需要0.017t。疊合板生產(chǎn)需要使用多種類型的鋼筋用料，各種類均有多種型號(hào)的用量需求，將鋼筋用料的需求清單導(dǎo)入平臺(tái)，進(jìn)行成本關(guān)聯(lián)，進(jìn)行有效的用料生產(chǎn)活動(dòng)，材料生產(chǎn)用時(shí)從初期的4d，縮短至2.5d，并未發(fā)生人工分配混亂、用料不足等問(wèn)題，顯著提升了構(gòu)件生產(chǎn)速度，減少了構(gòu)件生產(chǎn)的用工成本[4]。

3.2.2 構(gòu)件運(yùn)輸

構(gòu)件運(yùn)輸期間，編制運(yùn)輸成本的控制方案。結(jié)合構(gòu)件需求制定運(yùn)輸方案，案例項(xiàng)目需要的預(yù)制構(gòu)件，具有體積大、外形不規(guī)整等特點(diǎn)。在編制運(yùn)輸方案時(shí)，應(yīng)從運(yùn)輸設(shè)備的高度、寬度、承重能力等多個(gè)方面，給予綜合考量。結(jié)合實(shí)時(shí)交通路況，合理變更運(yùn)輸路線。構(gòu)件運(yùn)輸期間，應(yīng)全面獲取構(gòu)件運(yùn)輸近況，使用GIS技術(shù)動(dòng)態(tài)獲取車輛位置，利用BIM平臺(tái)更新物料位置，創(chuàng)建完整的構(gòu)件運(yùn)輸動(dòng)態(tài)管理體系[5]。合理調(diào)整運(yùn)輸路線，選擇路徑最短、用時(shí)最少的線路，以此減少運(yùn)輸成本。

3.3 造價(jià)控制分析

使用案例項(xiàng)目的工程規(guī)劃，合理計(jì)算工程量，添加相應(yīng)的計(jì)價(jià)方案。初期項(xiàng)目未進(jìn)行施工調(diào)整時(shí)，土建工藝、裝飾項(xiàng)目的造價(jià)總數(shù)為6035萬(wàn)元。結(jié)合工程需求，進(jìn)行裝配施工調(diào)整后，初期造價(jià)數(shù)額為5050萬(wàn)元。融合造價(jià)控制思想，優(yōu)化各項(xiàng)工藝流程，調(diào)整用工方案，選出最佳的運(yùn)輸線路。優(yōu)化完成，造價(jià)總數(shù)為4510萬(wàn)元，造價(jià)控制效果顯著。比如，在用工成本方面，初期方案的用工支出為1224萬(wàn)元，裝配優(yōu)化方案的用工支出為1183萬(wàn)元，節(jié)省了41.9萬(wàn)元。由此發(fā)現(xiàn)：裝配施工方案融合BIM造價(jià)控制方法，具有顯著的造價(jià)控制效果，可增加540萬(wàn)元的施工收益，造價(jià)管控成效顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，積極引入先進(jìn)的BIM技術(shù)，全面落實(shí)造價(jià)管控工作，確保裝配施工高效落實(shí)。結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目，嘗試從方案設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、物資運(yùn)送、設(shè)備裝設(shè)多個(gè)環(huán)節(jié)中，融合造價(jià)控制思想，合理控制施工成本，具有較強(qiáng)的創(chuàng)收意義。在實(shí)際造價(jià)控制時(shí)，裝配建筑成本量的初期支出5050萬(wàn)元，造價(jià)控制后造價(jià)數(shù)額為4510萬(wàn)元，成本減少540萬(wàn)元，使施工組織獲取更多的工程收益，具有較高的工程實(shí)踐價(jià)值。