【《BIM技术在装配式建筑各阶段成本控制中的应用探析》21000字】

BIM技术在装配式建筑各阶段成本控制中的应用研究目录TOC\o"1-3"\h\u12835第一章绪论 4267731.1研究背景 4299151.1.1我国建筑工业化的发展 7146261.1.2信息技术（BIM）的发展 923581.2国内外装配式建筑和BIM信息技术发展现状 10311571.2.1国外装配式建筑和信息技术（BIM）发展现状 1081181.2.2国内装配式建筑和BIM信息技术发展现状 11148821.2.3国内外成本控制研究现状 12114551.2.4存在问题 1265861.3研究内容及对象 1494781.4论文创新点和技术路线 14272231.4.1论文创新点 1528101.4.2技术路线 1594111.5本章小结 1715361第二章装配式建筑、BIM技术及成本控制理论分析 173612.1装配式建筑 1794622.1.1装配式建筑的概述 17244312.1.2装配式建筑的成本及分析 17325972.2BIM技术 19137302.2.1BIM技术的概述 1912602.2.2BIM技术的特点及优势 20255762.3成本控制理论 21138492.3.1成本控制理论方法 21125552.3.2挣值法理论 21283692.3.3挣值理论较其他成本控制方法的优势 23246082.3.4挣值法应用于基于BIM技术的装配式建筑成本控制 23105002.4本章小结 2425042第3章BIM技术在装配式建筑各阶段成本控制中的应用 25325513.1BIM技术应用于装配式建筑成本控制的体系 2523943.1.1BIM技术参与成本控制的组织管理 25224933.1.2BIM技术参与成本控制的流程 26107353.1.3BIM技术参与成本控制的核心 26112883.2在装配式建筑各阶段利用BIM技术进行成本控制 26268613.2.1前期策划阶段 2690103.2.2建筑设计阶段 27128073.2.3构件生产运输阶段 29237493.2.4施工安装阶段 31261803.2.5后期运营维护阶段 32159493.3本章小结 3325489第四章案例分析 3327804.1装配式建筑工程概况 34128424.2通过BIM技术对项目进行成本控制 34321004.2.1设计阶段 34200234.2.2项目实施方案 3688084.2.3预制混凝土（PC）构件BIM应用 40305324.2.4现场施工图三维模拟 42215204.2.5施工过程质量控制 43318714.2.6施工防护措施 4551024.3设备维护管理 47296634.4效益分析 4761444.5本章小结 4831658第五章结论与展望 48196375.1结论 48248135.2展望 49摘要随着土地出让成本的上升、不断增长的劳动力价格以及人们对节能减排越来越高的要求，建筑行业面对的国际竞争压力越来越大。为提升企业核心竞争力，一种新型的工业模式——装配式建筑模式正在兴起。装配式建筑注重在施工过程中保护环境资源，减少施工对周围居民生活环境的影响，节约施工资源减少碳排放，促进我国建筑业绿色健康持续发展，满足当下国民经济发展对建筑业的需求。在国家的大力推进下，装配式建筑的应用越来越广泛。但在广泛应用的同时，弊端也不可避免的显现出来。虽然相较于传统建筑方式，减少了现场施工的大量环节，同时减少了工人的雇佣费用，但是装配式建筑不同于传统现浇建筑，其建筑成本控制不适合采用传统的方法进行控制，其成本控制需要从设计阶段开始到后期维护阶段的全过程考虑，从项目前期设计阶段开始，到后期维护阶段结束对建筑全生命周期进行动态成本控制。在国外，BIM理论研究在几十年前就已经开始，目前已成功在许多实际工程中成功应用。BIM技术的优势在于将全部工序实时信息化，并进行全流程及时控制，这与需要从全过程考虑的装配式建筑的成本控制，二者十分契合。基于此，本文通过对装配式建筑各阶段成本控制的关键节点的分析，结合BIM技术的优点，将BIM技术与装配式建筑的全过程成本控制相结合。基于 BIM技术，在装配式建筑的各个关键节点实施成本控制，同时探讨有效性以及实用性，并结合在实际工程中已经实践过的应用，验证本文观点。本文的主要研究内容如下：（1）通过文献综述法分析了国内外有关于BIM技术和装配式建筑的发展现状、以及成本控制理论，并在此基础上介绍了国内外关于BIM技术在成本控制体系中的应用情况以及相关理论，并归纳总结了装配式建筑和BIM信息平台技术两者之间的联系，以及目前在装配式建筑中应用BIM技术存在的难题，尤其是在成本控制方面。（2）进行相关理论分析，包括装配式建筑的特点和其成本构成的特点，从BIM技术的特点及其在建筑行业的应用优势出发，分析了BIM技术本身的特点与装配式建筑的天然契合性。最后介绍了经典成本控制理论挣值法，并将挣值法应用于BIM技术参与的装配式建筑成本控制，通过对进度和成本的偏差分析来辅助成本控制。（3）通过上述对装配式建筑和BIM信息技术平台特点的分析研究，本文就BIM技术在装配式建筑生命周期各个生产阶段的成本控制进行了探讨。本文研究的是BIM信息平台技术在装配式建筑整个生命周期各个阶段的成本控制，通过BIM技术的可视性、参数化，深化设计阶段的预制构件设计，辅助深化设计，减少设计误差，降低设计成本；预制构件生产阶段是应用BIM信息技术平台指导预制构件的生产制作及精细化管理，优化预制构件的生产、入库、出库以及后期运输，并将预制构件的生产效率、运输效率以施工现场的安装效率结合起来进行资源的优化配置，节约成本；施工安装阶段时，在安装前进行施工现场模拟通过模拟优化资源分配、施工组织管理方案、施工安装方案，减少后期方案变更成本，实现精细化、集成部化管理，降低成本。后期运营维护时，BIM模型提供的信息集成平台，为设备的管理、检查、维修能提供了极大的便利，节约了大量的维护成本。通过实际应用BIM技术的装配式工程工程案例验证BIM技术在装配式建筑各个阶段控制工程成本的可行性，有效性，实用性。经过对案例的应用分析，BIM技术在装配式建筑成本控制中展现了其独一无二的应用价值，对降低建筑成本具有显著作用，将装配式建筑各阶段成本有效的联系起来，实现了对装配式建筑全过程的连续性、动态化的成本控制。装配式建筑是各国家成功实现建筑行业工业化转型的有效手段，BIM信息技术是建筑行业信息化的新兴技术，建筑信息化和工业化是行业未来的大体发展趋势，而BIM技术与装配式建筑各自的优点使二者的结合更是合作共赢。本研究有一定的理想化基础，装配式建筑与BIM信息技术尚处于发展阶段，有待进一步研究，文章对可能存在的问题进行了展望。关键词：BIM技术；装配式建筑；成本控制；挣值法绪论研究背景作为国民经济不可缺少的支柱产业之一，国民经济在建筑业的推动下发展迅速，人们的生活质量也随之提高；另一方面，在传统的现浇建筑行业中，水泥、钢材的主要材料的资源利用率并没有达到一个令人满意的程度。“速度”令全世界震惊的同时，环境污染、资源浪费、消耗能源过多的问题，已经对人民的正常生活产生了雾霾等严重影响。据调查指出，单是建筑业一项就消耗了我国约三分之一的能源。由于传统现浇技术的工艺制约，在现场浇筑混凝土构件、工序复杂繁多，现浇混凝土养护时间过长，导致施工工期过长等弊端，导致大量工人长期停留在施工现场，建筑工地脏乱差，对周边环境以及居民造成影响。同时随着中国老龄化进程的加快以及劳动力成本的进一步提高，这一系列的问题始终在提醒着我们，中国建筑业，迫切需要从传统粗放型现场人工作业向可持续发展型科学绿色工地转型升级，在推动国民经济发展的同时保护建筑周边资源环境。a现浇建筑b装配式建筑图1现浇建筑与工业化建筑对比从国内外建筑工业化的发展历程可知，装配式建筑是实现建筑工业化的一种有效途径。火神山医院的完工，在人们的感叹声中，“装配式建筑”这个词，进入了大众的视野里。最近几年，国家开始重视发展装配式建筑，并颁布了一系列政策推动装配式建筑的发展。随着装配式建筑的推进发展，其优点已经初步显现出来，但目前存在的一些关键问题也不容忽视，其中成本过高是阻碍其发展并普及的关键问题。装配式建筑成本控制与传统现浇建筑不同，其建筑成本控制不适合采用传统的方法进行控制，其成本控制需要从全全过程考虑，从建筑全生命周期进行动态成本控制。要从全生命周期进行动态成本控制，就需要参与施工的各方面以及全生命周期保持信息的积极沟通交流，同时要确保信息的全面性和准确性。BIM是一个集成化的信息共享平台，包含项目全生命周期过程中各阶段产生的工程相关的庞大数据信息，信息的实时修改和更新能及时通知到各参与方。在装配式建筑中应用BIM信息技术平台，实现信息化和工业化结合，缩短工程项目各参与方的信息交流共享时间，提高信息交流处理的效率和准确度，增强了各参与方的协同性。应用BIM信息技术，是解决目前装配式建筑成本过高的最佳选择。1.1.1我国建筑工业化的发展1956年五月，国务院发布了《关于加强和发展建筑工业的决定》，第一次提出要走建筑工业化之路，指出：要从根本上改善我国的建筑工业，就必须积极地、有步骤地进行机械化、工业化建设，对建筑工业进行技术改造，逐步过渡到建筑工业化。上世纪80年代以来，全国建筑工业化试点工作主要是围绕以大板材建筑为主的墙体改革，在管理体制、设计标准化、构件装配生产工厂化、施工机械化等方面进行的一系列改革，取得了一些成果，为我国大力发展建筑工业化积累了宝贵经验。在计划经济体制下，由于企业缺乏技术创新的动力，直至90年代初，我国建筑技术并未得到实质性的提高，建筑工业化水平几乎处于停滞状态。建设部于1995年发布了建筑工业化发展纲要。工业化建筑系统是指按照工业化生产原则，将房屋作为一种工业产品，在整个建筑过程中与包括设计、生产、施工和组织管理在内的所有施工环节相配套的一种建筑生产过程。工业建筑体系可分为一般体系和特殊体系。其结构类型主要有剪力墙结构和框架结构两种。其施工技术类型主要有预制组装式、模模式和现浇与预制组合等。近几年，传统的现场浇筑施工方式开始让人们思考是否仍然适合目前的国情。一是随着社会的发展和科技的进步，新生代农民工不再选择劳动条件恶劣、劳动强度大的建筑业，劳动力成本急剧上升，采用需要大量人工长驻现场的现浇法是否是可持续的；二是政府高度重视建筑业施工现场的环境污染，采用现浇法存在水资源浪费、噪声污染、建筑建筑垃圾过多等问题；三是施工现场人工消耗过多，工程质量有待提高；最后，从可持续发展的角度，对传统建筑业提出了产业转型升级的要求。为此，反映建筑产业发展的建筑工业化再次受到业界关注，中央和全国各地政府纷纷出台相关文件，明确推进建筑工业化。如下所示，农民工的规模近几年来一直处于递减规模图22016-2020农民工规模以及增速（数据来源：中国统计年鉴）如图3所示，从事建筑业的农民工比例也在下降图3农民工从业行业分布（数据来源：中国统计年鉴）表1国家颁布的推动装配式建筑发展的相关政策时间部门名称内容2013国务院《绿色建筑行动方案》将推动建筑产业化作为一项重要内容2016国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%2016国务院《关于大力发展装配式建筑的指导意见》因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑2017国务院《“十三五”节能减排综合工作方案》实施绿色建筑全产业链发展计划，推行绿色施工方式，推广节能绿色建材、装配式和钢结构建筑2017住建部《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》大力发展装配式建筑，加快建设装配式建筑生产基地，培育设计、生产、施工一体化龙头企业；完善装配式建筑相关政策、标准及技术体系。积极发展钢结构、现代木结构等建筑结构体系2017住建部《“十三五”装配式建筑行动方案》、《装配式建筑示范城市管理办法》、《装配式建筑产业基地管理办法》到2020年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推进地区达到20%以上，积极推进地区达到15%以上，鼓励推进地区达到10%以上；培育50个以上装配式建筑示范城市，200个以上装配式建筑产业基地，500个以上装配式建筑示范工程，建设30个以上装配式建筑科技创新基地2018住建部住房城乡建设部建筑节能与科技司关于印发2018年工作要点加强对装配式建筑领域的研究，积极推进建筑信息系统（BIM）技术在装配式建筑中的全过程应用1.1.2信息技术（BIM）的发展BIM技术自从由美国提出，便一直进行着长期的发展，2012年时，BIM技术就已经应用于全美近70%以上的相关建筑行业中。其发展如此之快的主要原因来自于国家政策的支持，以及对于相关资源研究和开发的鼓励，美国财团们将BIM技术研发出来并进行推广，主要运用于美国相关的建筑协会与军事方面，经过多年的发展规划已经使得BIM技术在全美各个方面得到推广，且相应的辅助类软件也非常多由于国家和财团的大力支持，使得BIM技术发展迅速并成为了如今美国连接各行各业协同发展的现状。而其他欧洲国家如：瑞典、芬兰等这些属于BIM软件开发商的国家在各行各业中使用BIM技术的主要原因是由于北欧特殊的气候环境要求，因此在欧美国家BIM的技术，不光在建筑行业发展迅速，且能够辐射到其他各个行业，推动该技术的整体性发展。BIM信息技术，打破了传统二维制图的局限性。装配式建筑不同于传统的阶段式建筑模式，传统现浇建筑设计、施工、运营相分离，信息的沟通和传递不仅效率低，而且容易出现信息的遗漏和错误，尤其是装配式建筑设计不合理往往只能在现场施工安装时才能被发现，容易造成设计变更，资源浪费，严重的还影响建筑的质量。装配式建筑的设计、构件生产、施工、运营需要一体化进行，需要各专业人员共同参与，协同工作，是一个全生命周期都需要全专业人员参与的建筑模式。种种原因都在表明信息技术将是未来建筑业发展的重点，要促进我国建筑行业转型升级，发展可持续的绿色建筑，必须充分发挥信息技术对建筑工业化的推动作用。1.2国内外装配式建筑和BIM信息技术发展现状1.2.1国外装配式建筑和信息技术（BIM）发展现状美国作为世界大国，对于建筑行业信息化的研究和发展应用起步都很早，在BIM技术的研究与应用的各个方面都有很多显著的成果，技术程度都处于一马当先的行列。如今，美国的很多建筑项目都优先采取BIM技术加以建造，美国有多个BIM相关研究机构如USACE,GAS,bSa等。日本是建筑工业化较为发达的国家，从20世纪中期开始推广发展工业化建筑。日本处于多震地区，工业化建筑的发展水平要求高，日本政府颁布了一系列政策鼓励支持建筑工业化发展，并给予法律法规、税收上的支持。经过政府和企业机构的共同努力，日本的建筑工业化有了一套成熟体系，建筑工业化水平在短短几十年内挤进世界前列。与装配式同时研究的BIM信息技术在国外的发展也是相对成熟的，通过各类工程的实际探索与应用，已经论证了BIM信息技术在装配式建筑中具有超高的实用价值。各国学者已经对BIM技术的应用做了很多创新性研究，使BIM技术在装配式建筑中发挥出更好的结果。图4所示，是国外发达国家在装配式建筑中应用BIM技术的程度，可见BIM技术是推动装配式建筑发展的重要信息技术。图4发达国际BIM应用情况（数据来源于网络）1.2.2国内装配式建筑和BIM信息技术发展现状在全球化浪潮的愈演愈烈之下，我国建筑行业也顺应潮流，稳步发展，BIM技术的核心理念也因此在我国生根发芽。为了顺应我国建筑行业的发展和政策的推进，国内开始尝试着在建筑项目的各个阶段使用BIM的相关措施，在建筑中对建筑群或者建筑单体进行模拟规划分析，并取得相关结论，再对BIM技术在建筑工程中的深化设计进行了深入研究。2002年，我国才首次提及BIM，2008年北京奥运会主会场一国家体育场)是BIM被我国应用于建筑行业的重要标志，国内许多大型建筑如中国尊，上海世博会中国国家馆等也在设计建造过程中应用到BIM技术，如图5所示。a上海世博会中国国家馆b北京中信大厦（中国尊）图5国内应用BIM技术的建筑BIM技术在我国对于建筑业的应用才刚刚起步，大多数企业还保持着观望态度。但是在大多数发达国家，BIM技术已经和装配式建筑融为一体，相提并论，和装配式建筑一样有了相当成熟的应用。装配式建筑和BIM信息平台技术的合作共赢，已经引起了国内很多企业、设计院的兴趣和重视，纷纷成立了BIM团队，研发BIM技术在建筑工业化中的应用。装配式建筑与BIM技术在我国建筑业的发展历程中，还有着不小的困难要克服，但是二者相辅相成的共同发展，一定会带来出人意料的结果。借鉴发达国家的实际操作经验，同时结合我国特殊国情，研发出适合我国的BIM技术和装配式建筑的合作。相信BIM技术在装配式建筑中的应用困难会迅速解决，更好地服务于装配式建筑，促进建筑工业化的发展。1.2.3国内外成本控制研究现状国外成本控制研究现状在英国，成本控制起源于工业发展较早的地方，那时需要专门负责统计项目所消耗的人力、材料、工作量等，这样的职位代表了当时的成本测量师，即现在的成本人员。在19世纪，英国工程建设业引入了招标竞争制度，要求造价师在项目设计完成后，以工程量和单价来估算项目的施工成本，作为投标价格的参考包蔓.BIM在建设项目成本控制中的应用研究[D].西南交通大学,2017.。自此诞生了工程造价师，也显示出成本控制的重要性。为了对工程成本控制方法和理论进行系统的研究，英国开设了成本工程学，并开始深入研究和完善相关理论包蔓.BIM在建设项目成本控制中的应用研究[D].西南交通大学,2017.TheRoyalInsituteofCharteredSurveyors,AbouttheRICS,http://www.rics.org/AboutRICS/aboutrics.ttm.2006.国内成本控制研究现状经过近几十年的发展，我国成本控制方面与西方发达国家有并驾齐驱之势。但我国成本管理方法依然原地踏步，参照从苏联引进的定额套价法，国外发达国家早己抛弃统一的定额标准体系，而是结合当时阶段建筑市场、生产力、项目及施工技术等因素灵活调节，使成本控制符合市场变化，为项目各方创造更大的收益。在成本控制理论研究期间，在理论和实践中取得的研究成果主要有:a.成本否决法在对成本各项进行评估时，将成本各项以次和市场历史最高水平进行对比，以次找出每一项可节约成本的潜力。通过对比结果，制定出目标成本和目标利润，然后逐级落实到实际工作中。b.档次成本法20世纪末，企业创造的一种成本控制方法，主要内容是:将目标成本进行分档，分档后在对每一档次的目标成本进行逐级分解，制定出每个档次的考核标准，最后根据成本对其进行严格考核，以此达到对成本的有效控制，效益达到最高1.2.4存在问题BIM技术在国内的应用以及成本控制在国内的研究虽有一定的发展，但存在的问题也不容忽视，主要问题有：BIM技术源于国外的BIM技术，在国内的发展才刚刚开始，在工程上的应用还属于浅层次。在建筑工业化中，国家一直大力倡导BIM信息技术的应用，很多企业、高校等都在培养BIM人才，加强BIM技术的推广培训。但许多技术人员仅仅了解BIM，还停留在只闻其声的阶段，甚至一度认为BIM就是用来构建3D系统的。目前有很多企业在工程项目中使用BIM技术，但只有很少一部分企业在工程中应用BIM技术，且大多数企业在后BIM操作中使用。当前BIM技术在工程中的应用还停留在BIM三维建模的阶段，无法充分发挥BIM信息技术的优势，真正实现BIM三维建模。成本控制建筑工程项目的成本控制在项目实施过程中是一个十分关键的环节，它关系到项目的最终效益，而我国对成本控制的重视程度并不高，对装配式建筑成本控制的研究更是寥寥无几。当前，我国成本控制的负责人还缺乏基层管理知识和工程经验，控制效果不稳定，容易出现失误。传统成本控制由各部门各自负责，相互间相互通气，中间环节会产生很多不必要的问题和浪费。施工项目施工过程中，各专业沟通混乱，资料不能准确传递，无法对项目进行有效成本控制。建设阶段，对材料的采购、运输、储存等方面的节约意识不强，常常为赶工期而大肆浪费。因为各个专业的分离，不能综合考虑成本与进度等因素，成本控制效果不明显，失去了其本身的意义。(3)BIM和成本控制结合国内建筑行业对BIM技术的了解只是皮毛，应用也还仅仅停留在三维建模阶段，与成本相关的人员对BIM的认识和使用还不熟练，更谈不上成本控制。BIM技术在装配式建筑成本控制中只有结合建筑项目的整个生命周期才能发挥其作用，目前的BIM工程应用仅针对其中的一个阶段，无法利用BIM进行整个过程的成本控制。装配式建筑是我国建筑业向建筑工业化转型升级的重要手段，而成本又是限制装配式建筑大力发展全面普及的重要因素。与传统业相比，装配式建筑的成本控制，成本发生在建筑工程项目的整个过程中，从整个过程入手会更有效，但传统的成本控制方法不适用于全过程成本控制。BIM信息技术的发展为解决装配式建筑成本控制问题提供了手段，BIM信息技术平台可以从装配式建筑的整个生命周期的各个阶段入手，在技术方面为其成本控制提供支持。综上所述，BIM技术的应用与装配式建筑成本控制目标之间存在着诸多问题，而BIM技术的天然优势是解决装配式建筑成本控制问题的利器，也是未来建筑工业化发展的必然趋势。在我国，使BIM与装配式建筑的全生命周期成本控制相结合成为未来的研究方向，并为企业降低成本，促进经济发展。1.3研究内容及对象建筑产业由传统现浇模式向建筑工业化升级已是大势所趋，建筑产业建造模式不同于传统的现浇模式，它提供了更多的数据信息，每个阶段都有自己的特点。组合式建筑后端的几个阶段从设计阶段开始就已经确定好，所以装配式建筑的整个施工过程从设计开始就从整个流程考虑，传统信息处理阶段彼此隔离，各专业沟通困难，不能适应装配现代建筑物的建造方式资讯科技的发展，使装配式建筑资讯储存、专业人员共享BIM信息技术是今后在装配式建筑中应用的核心技术。为了使装配式建筑迅速发展，环境友好型建筑不能充分发挥其优势，建设成本是制约其发展的关键因素。本论文提供为研究装配式建筑的成本控制，应用BIM技术设计一种适用于装配式建筑的成本控制方法通过这一体系，可以达到降低施工成本，促进装配式建筑发展的目的。针对以上问题，本论文的研究内容如下:第1章：简单阐述了我国BIM信息技术和建筑工业化的发展现状，国内外装配式建筑发展现状，以及BIM技术和成本控制理论的国内外研究现状。最后阐述了目前在建筑业中BIM应用于成本控制方面存在的难点和本论文的研究内容及对象、研究目的及意义、创新点及技术路线。第2章：对装配式建筑的特点及成本组成分析，以及BIM技术的特点和优势进行了阐述，明确成本控制的关键阶段所在，并介绍了有关挣值法的相关理论。第3章：讨论BIM技术和装配式建筑的联系，并对BIM技术在装配式建筑项目各个阶段的成本控制中的应用进行了描述，制定了基于BIM技术的装配式建筑成本控制系统的原则、核心、组织管理模式和控制流程，以此为基础设计装配式建筑建筑成本各阶段成本控制系统。第4章：通过实际案例检验设计的基于BIM技术的装配式建筑成本控制系统对成本的控制成效。经检验本文提出的装配式建筑成本控制系统对于装配式建筑的成本控制成效明显。第5章：结论与展望。1.4论文创新点和技术路线1.4.1论文创新点把BIM技术和造价软件进行融合，加入进度和成本，创建BIM5D模型，结合装配式建筑成本控制流程设计装配式建筑成本控制系统，结合挣值法对装配式建筑全生命周期成本进行成本控制。1.4.2技术路线本文技术路线如下1.5本章小结本章介绍了我国及国外建筑工业化及信息技术的发展现状，分析了目前工业化发展遇到的问题，提出本文的研究内容和研究思路。主要结论有:（1）通过分析目前建筑工业化和BIM信息技术的发展现状，以及成本控制相关理论，提出了将BIM技术应用于装配式建筑成本控制的新思路、新方法。（2）制定了本文的研究路线，从BIM技术的特点及优势入手，和装配式建筑各阶段成本的主要影响因素结合起来，实现装配式建筑全生命周周期成本的动态控制。装配式建筑、BIM技术及成本控制理论分析2.1装配式建筑2.1.1装配式建筑的概述装配式建筑是指将预制件厂预先制造好的构件运输到施工现场，并通过不同的、可靠的连接方式进行装配的一种建筑模式，它具有工时短，节能环保等优点陈祥赟,董娜,熊峰.基于BIM的某项目进度与成本控制研究[J].施工技术,2014,43(S2):580-583.。装配式建筑是随着现代工业生产技术和信息技术的迅速发展而在建筑业中得到工业化生产和可持续发展的，它形成了建筑的标准化、集成化、模块化、智能化和信息化，实现了建筑业的工业化建设和可持续发展，具有工人用量少、施工工期短、节能环保等优点陈祥赟,董娜,熊峰.基于BIM的某项目进度与成本控制研究[J].施工技术,2014,43(S2):580-583.装配式建筑将工业生产技术和信息科技技术应用到建筑业的生产建造中，紧贴国家提倡发展绿色可持续建筑的理念，是我国实现建筑工业化发展的有效途径。2.1.2装配式建筑的成本及分析设计成本设计成本是指装配式建筑项目设计阶段消耗的全部费用，装配式建筑中设计成本包含初步设计成本和深化设计成本戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉大学,2017.。不同于传统施工模式的设计，装配式建筑的设计除了原本的整体建筑设计，同时还需进行深层次的设计，也就是装配式建筑的拆分设计，全过程所有的部件的布置、预制构件在施工现场的拆分设计都要在设计阶段完成。装配式建筑的设计阶段对后续预制构件的制作成本是关键所在，需要全面考虑到预制构件生产制作的种类、构件厂的生产工艺，生产质量、预制构件的制作成本、预制构件的后续运输以及安装等各种影响因素，以及后期现场施工安装时预制构件的连接是否合理和抗震防水等安全性能。戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉大学,2017.预制构件的生产制作成本通过查阅文献和据预制构件厂家提供的预制构件数据，预制构件材料费中除钢筋、混凝土等原材料费和人工费，还增加了模具制作费，构件运输费，构件养护费，税金，辅材费，管理费和利润等。构件价格受各费用项的影响，各费用项在预制构件费用中所占比例如图8所示。图8预制构件生产、运输成本构成图材料费用是工程项目施工成本的主要组成部分，占施工费用的45%~55%，装配式建筑中材料费用主要是指预制构件的制造费用，因此，预制构件的制造费用是装配式建筑成本的主要组成部分。在这些产品中，预制构件的制作时间、数量和质量等在预制构件厂内完成，受外部环境影响不大。预制构件运输费用主要是指预制构件从工厂运到施工现场的运输费用、短期存放费用和施工现场存放不当引起的二次搬运费用。因预制构件数量多造成的构件运输费用数额较大。施工现场构件安装成本施工现场的构件安装成本包括：预制构件运输费、现场施工人工安装费、安装机械费、连接件的材料费和安装费、施工间接费王雪艳,何晓珊.预制装配式住宅建造成本及控制措施研究[J].建筑经济,2017,38(02):31-34.王雪艳,何晓珊.预制装配式住宅建造成本及控制措施研究[J].建筑经济,2017,38(02):31-34.装配式建筑以预制构件为主，施工安装时需将预制构件吊至规定位置。因为施工机械和工人技术问题，在实际安装过程中，垂直运输费用、工人工资以及施工工期都会比理论上要高。由于预制构件的尺寸和质量问题，导致预制构件施工安装时需要使用重型塔吊，单机塔吊安装机械费用大幅增加刘春梅.预制装配式混凝土建筑建造成本分析与控制[D].聊城大学,2016.刘春梅.预制装配式混凝土建筑建造成本分析与控制[D].聊城大学,2016.在建筑安装费用中，连接件的材料费用和安装安装费用也占很大比例，这主要是因为连接件的数量是安装技术要求。联接装置的安装质量关系到整个装配式建筑的施工质量，对施工人员的专业技术水平和联接装置的材料要求都很高，因而大大增加了人工和材料成本。与传统的现浇房相比，装配式建筑中预制构件的施工安装费用也是预制构件施工安装费用的重要组成部分。综上所述，装配式建筑与现浇式建筑的施工方式存在着很大的差异，导致施工阶段的成本构成重点存在较大差异。为了充分发挥装配式建筑在建筑成本中的优势，把各个阶段的成本控制作为首要任务，在设计、构件运输和现场预制安装等三个阶段采取适当措施，降低装配式建筑的成本。2.2BIM技术2.2.1BIM技术的概述BIM是BuildingInformationModeling的缩写，是由查理斯·伊斯曼教授在1975年发表的一篇论文中提出的。美国国家BIM协会（NBIMS）给出的介绍为：BIM是一个信息集成和资源共享的平台，各参与方可在建设工程项目全生命周期的各个阶段随时通过BIM信息共享平台，对各自的数据信息进行处理，并且实时传递更新和共享数据信息。利用BIM技术建立的建筑信息模型，将建筑项目全生命周期所有信息囊括在内，在建筑信息模型上实时进行建筑项目的前期设计、现场施工和后期建筑运营维护等工作，并且还能够进行实时监控和调整方案计划实现对成本、进度等的控制。建筑信息模型提供的实时操控性说明BIM是一个过程，而并非一个结果。现代信息技术的发展带动了各行各业的发展，已初步显示出其优越性，建筑行业也要向信息化靠拢，利用信息化技术提高生产效率。BIM作为一种全新的理念和技术，在国外得到了成熟的应用开发，促进了建筑行业的发展和创新，逐渐受到国内学者和行业的重视，国家及地方政府颁布了一系列BIM相关政策，如图所示。图国家及地方省份BIM相关政策2.2.2BIM技术的特点及优势BIM技术的特点和优势包括：可视化传统的二维图纸，只是简单地将各个构件的尺寸信息用线条和数值在图纸上表达出来，只能提供一个数值，但是构件的实际形状只能在生产后才能得以呈现。BIM技术将二维的数据转变成了三维的立体图形：建筑行业中的设计图也只是局限于数值上，构件在工程安装中的位置、大小、和其他构件的交互性等都提现不到。而BIM技术带来的可视化，让整个项目的设计阶段、安装阶段都可以在可视化的状态下进行。协同性各专业设计者在设计过程中经常会出现沟通不及时的情况，导致专业间发生碰撞问题PORWALA,HEWAGEKN.Buildinginformationmodeling(BIM)partneringframeworkforpublicconstructionprojects[J].AutomationinConstruction,2013(31):204－214.，特别是管道设计时，暖通、给水排水、强弱电、消防等方面的碰撞问题也时有发生。象这样的碰撞问题在平面图上很难辨认，那么就会出现等问题出现后才去解决的情况。而BIM建筑信息模型能够在施工前，协调各专业之间的冲突问题，并生成报告，在施工前很好地模拟并解决了施工中可能产生的PORWALA,HEWAGEKN.Buildinginformationmodeling(BIM)partneringframeworkforpublicconstructionprojects[J].AutomationinConstruction,2013(31):204－214.（3）模拟性BIM技术不只是模拟建筑模型、构件的安装，它还能模拟出真实场景中不能操作的东西。能源效率模拟、防护方案模拟等等，日常应急处置方式模拟，如地震逃生和消防疏散等，都可以在运营阶段进行。优化性事实上，在整个设计、施工、运营过程中，将会进行一次优化，优化不一定一定要用BIM技术，但如果能在BIM技术的基础上进行优化，可以更加高效、方便。由于优化过程受信息、复杂性和时间等因素的影响，而BIM技术可以很好地提高信息的数量，简化复杂问题，同时节约了时间。特别是现代建筑的复杂性大多超过了参建人员自身的能力极限，因此需要借助BIM技术来解决。2.3成本控制理论2.3.1成本控制理论方法（1）目标成本管理方法：主要是预先确定目标，然后对目标进行全生命周期管理控制，从而保证目标的实现。（2）工程费用综合分析法：工程费用综合分析法是通过对构成费用的主要分项分项目进行分项化、重点控制，达到费用的合理控制。(3)挣值法：挣值法核心目的就是比较前期设计与实际工程进度的差异，关注内容、工期、成本、工程质量等实际情况与预估的差异，然后根据差异情况，对项目中剩余的任务进行合理调配。2.3.2挣值法理论挣值理论(Fleming,1992)起源于美国空军一次性项目微人导弹(MinutemanMissile)研究与开发，后来大量用于国投项目。挣值法的独特之处是用预算和费用来衡量工程项目进度。挣值法是把进度、成本和实际成本三个变量联系起来分析，然后再来分析项目对性能的衡量。通过对规划工作量、实际完成量和实际成本的对比分析，判断成本与计划是否与原计划一致。挣值法的原理如图所示，图中BCWS(计划工作量的预算成本)是指在前期设计阶段计算的完成项目实施过程中项目计划要求工作量所需的预算费用，主要反映进度计划应当完成的工作量(用成本表示);ACWP(己完成工作量的实际成本)是指项目实施过程中某阶段实际完成的工作量已经实际消耗的成本，ACWP主要是反应项目执行的实际消耗指标;BCWP(己完成工作量的预算成本)是指项目实施过程中某阶段按实际完成工作量及按预算定额计算出来的费用及挣得值，BCWP的内容是将己完成的工作量用预算费用来度量;CV(费用偏差)是指检查期间BCWP与ACWP之间的差异;SV(进度偏差)是指检查日期BCWP与BCWS之间的差异韩慧磊.BIM技术在装配式建筑成本控制中的应用研究[D].河南工业大学,2019.。韩慧磊.BIM技术在装配式建筑成本控制中的应用研究[D].河南工业大学,2019.图挣值原理（图源：百度）对工程项目进行偏差分析，可以预测下一阶段可能发生的进度和成本变化，及时向管理者提出警告，以便及时采取有效、合理的措施，降低可能发生的风险，达到施工成本的有效控制。表挣值法分析2.3.3挣值理论较其他成本控制方法的优势挣值法与传统成本控制理论相比，具有明显的优势，主要有：根据实际情况绘制出的挣值评价曲线，可以很直观的体现出预期与实际的区别；挣值法与传统成本控制理论不同，可以将进度与费用一同控制；挣值法可以根据进度预知项目可能出现的工期滞后以及费用超支，，从而及时采取控制措施，有效控制项目成本。2.3.4挣值法应用于基于BIM技术的装配式建筑成本控制如下图所示，通过BIM技术建立装配式建筑模型，然后根据挣值法判断BIM技术成本控制效果，根据绩效制定合理的措施技术对施工进度和成本做出反应，确保建筑项目的进度和成本都在原计划内。图挣值法与BIM技术结合（图源：百度）2.4本章小结本章主要介绍装配式建筑的概述和成本构成，BIM技术的概述，BIM技术的特点和优势，BIM应用在装配式建筑中，BIM技术与装配式建筑相结合的可行性，效果分析。主要结论有：(1)装配式建筑是我国建筑工业化的一种方式，其成本构成与传统现浇型建筑有很大不同，主要包括：设计成本、制造预制构件的成本、施工现场安装构件的成本以及后期运行维护费用。对装配式建筑的成本，需要从全过程来考虑，其前后成本的影响很大，成本控制也要从整个生命周期来考虑。（2）BIM信息技术的优势完美弥补了装配式建筑的不足之处，BIM信息技术的参数化、可视化和智能化自然适合于装配式建筑的标准化、集成化和模块化，对于装配式建筑的成本控制具有极强的可行性和实用性。BIM技术在装配式建筑各阶段成本控制中的应用3.1BIM技术应用于装配式建筑成本控制的体系3.1.1BIM技术参与成本控制的组织管理BIM技术应用于装配式建筑全生命周期中，需要一种高效、合理的组织管理模式。由于组织管理模式是成本控制系统的执行者，直接关系到成本控制系统的成败，因此，结合BIM技术和装配式建筑的特点，建立一支成熟的BIM团队负责组织成本控制系统，如图所示。与传统项目不同，装配式建筑涉及的单位较多，处理信息复杂，各单位人员之间沟通困难，因此，需要借助BIM信息技术共享平台，借助平台实现信息共享，及时沟通。对BIM信息技术平台团队的要求各成员具有较高的专业技术水平，对工作负责认真，愿意共同承担基于BIM系统的沟通沟通与交流工作。图BIM信息技术共享平台和装配式建筑参与方关系图以业主为主体的传统建筑模式，管理制度混乱，各专业信息交流准确性、及时性不高，造成许多不必要的建设成本和管理成本增加。当设计、施工、监理发生设计、施工变更时，未能及时沟通，导致成本增加，相应的成本控制措施失效。与传统现浇建筑不同，装配式建筑的成本构成需要各参与方在整个生命周期内的协同工作，是一种设计、施工、运营一体化的建筑模式，可以对成本进行全生命周期的动态控制，在保证施工质量的同时降低建筑成本。总包模式是装配式建筑建设中常用的一种模式，它包含了装配式建筑从设计、制造、到预制构件的生产运输和现场施工等整个产业链，实现了信息的实时共享，使施工方能够从整个流程开始进行成本控制。借助BIM信息技术平台，对建筑全生命周期的信息进行管理，实现对项目进度与成本的全过程、全方位实时控制，从而提高企业生产效率，有效降低施工成本。3.1.2BIM技术参与成本控制的流程基于装配式建筑项目预算价的投标报价是成本控制系统的一个控制流程，而合同总价则是整个成本控制的核心。在施工过程中，分析目标成本，结合合同价与目标利润比较实际成本与目标成本，采用BIM技术动态控制成本，及时调整，纠正偏差。装配式建筑项目全寿命周期内，通过成本控制系统对在各个关键节点对成本进行递进控制，最终实现对施工成本的有效控制，控制流程如图所示。图成本控制流程图3.1.3BIM技术参与成本控制的核心当前，建筑造价过高仍然是限制装配式建筑发展的一个关键因素。其原因是多方面的，包括：预制构件生产成本高，施工安装工艺跟不上，专业建筑工人匮乏等等。除以上客观存在的原因外，成本控制也是一个重要原因。与传统的建筑形式不同，装配式建筑的各个阶段都需要各个专业的参与，参与单位多，数据量大，频繁的数据交换，复杂的管理。集成BIM信息平台与其它管理软件，实现组合式建造建筑工程的数据共享，技术协调，产业链的整合与整合发展。所以基于BIM技术的装配式建筑成本价控制系统的核心是：借助BIM技术提供的平台，实现装配式建筑全生命周期的工程信息共享，参与方相互协作、共同管理、及时有效的信息处理通过沟通共享，实现装配式建筑生命周期各阶段成本动态控制。3.2在装配式建筑各阶段利用BIM技术进行成本控制3.2.1前期策划阶段通过BIM信息技术平台的模拟功能、数据统计功能等，可以对项目前期规划阶段的可研报告、方案对比、投资估算和可行性等指标进行评价。先通过BIM数据库寻找相似工程，从而确定施工方案，进行最佳决策，再从数据库中选择构件组成不同方案的系统，结合广联达和鲁班等造价软件，对不同方案进行对比分析，选择最适合的方案，最后提出成本最低的可行性建议。BIM技术应用于前期策划阶段的优化流程如图所示。图基于BIM信息数据库优化装配式建筑前期策划方案3.2.2建筑设计阶段装配式建筑的建筑设计阶段决定了整个装配式建筑成本的70%~80%，是装配式建筑全生命周期建筑成本控制的重中之重，决定了项目经济性的75%。如图所示，设计阶段的成本管理划分为四个层级:模块层、系统层、数据层、应用层。图BIM技术与装配式建筑设计阶段成本控制全部流程(图源：百度)模块层包含了装配式建筑中各种预制构件的全部参数，包括构造类型、尺寸、材料等，所有有关构件的参数信息都在模块层中完成。选取适当的构件模块进行参数化修改，生成装配式建筑的3D模型，在模块层生成装配式建筑模型。该层还包括装配式建筑的深化设计，BIM3D模型的可视化对于装配式建筑的拆分设计具有得天独厚的优势，在减少误差的同时，也能从设计的角度保证施工现场的拼装质量靳鸣,方长建BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017,46(16):53-57.靳鸣,方长建BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017,46(16):53-57.BIM建模软件Revit可同时设计多个方案，进行多方案比对，及时调整优化并确定合适的设计方案。同时合理调整建筑的日照、通风、容积率和绿化等时，能在系统中直观地反映出成本变化，使业主看到建筑成本包含的各类详细内容，做到对成本有大体的认知，而不像传统的纸上谈兵。装配式建筑在保证结构的安全性、防水、防火和保温等功能的基础上，根据“模数协调原则”进行拆分设计，尽可能预制较少的构件种类，有效降低成本。将BIM技术应用于装配式建筑设计阶段的深化设计以及拆分设计，能够降低设计难度，缩短整体设计阶段的时间;合理的优化设计可以降低构件吊装难度;消除因设计造成的质量通病，提高装配式建筑的建造质量。总而言之，将BIM技术应用在装配式建筑设计阶段，能够立竿见影地使装配式建筑在设计阶段的成本得到控制，将建筑成本在设计阶段最大程度的降低。3.2.3构件生产运输阶段预制构件的成本是装配式建筑最主要的材料成本，包含生产成本和运输成本两大部分。其中控制预制构件的生产成本对降低预制构件的成本至关重要。预制构件的生产大体可分为三个阶段：准备阶段，生产阶段，入库阶段。预制构件的运输成本包含在材料成本中，项目前期制定合理的运输方案可有效降低预制构件的总成本。准备阶段BIM技术可以尽可能地提供构件的生产信息，使生产工厂大大减少前期设计构件的时间，将生产计划进一步提前，尽可能减少不必要的失误。（2）生产阶段将在设计阶段完成的深化设计形成的构件数据在数据库进行分类汇总，转换成生产系统可识别的机械信息，马上投入生产。生产工厂的生产监控系统会实时监控生产阶段的各个流程，一旦出现故障等非正常情况，及时示警，使工作人员及时做出保护措施，处理故障。同时会自动记录生产的预制构件的各种信息，包括数量，种类，材料信息等，并对每块预制构件进行编码，便于后期管理。（3）出库阶段如图所示，BIM信息技术平台和RFID技术的结合流程。每一片预制件在制作时都是通过RFID技术制作一一对应的芯片，芯片被预制件埋入其中，后期通过机器扫描识别。射频识别技术的应用使每一块预制构件与系统中的构件完全匹配，方便后期对预制构件入库、出库的信息进行管理，也使后期的构件管理、出库、运输等工作可视化，为后期的预制构件安装和检验提供了便利。组件生产完毕后入库，通过扫描RFID芯片，将预制件进行分类堆放，并将所有信息上传BIM信息平台，为组件的管理提供依据。因此，BIM技术为预制构件的生产信息化管理带来了极大的好处。图BIM技术和RFIDI平台构件运输阶段预制构件运输至施工现场前，通过BIM技术对预制构件的运输路线，到施工现场后的现场摆放，以及路途道路桥梁等的载重要求等进行预模拟，通过模拟对运输路线进行优化，避免可能发生的突发情况，降低构件运输成本。如图所示。BIM技术全生命周期的信息录入，可以将施工现场的构件安装进度和构件的运输结合起来，减少预制构件在施工现场的存放场地以及存放、管理成本。从全生命周期来看，BIM技术在预制构件生产、管理、运输过程中都起到了至关重要的作用，BIM信息技术精细的数据存贮跟踪特点使得预制构件在完成生产后的入库、出库、运输信息变得及时且清晰。在预制构件生产过程中应用BIM技术，使得一切与传统建筑业生产流程相比变得工整有序，有条不紊，为预制构件的工业化生产提供了技术支持。图BIM技术模拟运输图BIM技术运用于预制构件运输路线方案优化流程3.2.4施工安装阶段装配式建筑成本控制最关键的阶段就是施工阶段，在此阶段模拟正式施工，发现可能出现的问题，进行应急预案，避免产生二次施工从而产生额外施工成本。如图所示，传统施工中的成本控制，缺乏全过程的控制，在施工过程中无法做到动态控制，无法实现全生命周期对装配式建筑成本的有效控制。图施工方案优化及成本动态控制流程BIM信息技术平台可以存储大量信息数据，在BIM3D模型的基础上添加进度和成本，实现BIM5D技术，通过预算成本、目标成本、实际成本三方对比，在装配式建筑预制构件施工安装过程中对进度和成本进行实时且科学合理的动态管控，以及对物资，合同，质量安全的管理赵占军.BIM技术在施工阶段的成本控制管理[J].建筑技术,2016,47(06):567-570.赵占军.BIM技术在施工阶段的成本控制管理[J].建筑技术,2016,47(06):567-570.装配式建筑预制构件附带大量的预埋件，BIM3D模型可以使得预埋件的节点位置定位更加准确迅速，降低因为错位造成的格外成本，提高装配式建筑施工安装质量。在运用BIM模型进行施工模拟时，可以在预制构件的模拟安装时优化装配工艺，调整安装顺序和对资源的分配，实现在施工安装阶段的成本控制周明慧.装配式住宅项目设计阶段造价控制方法研究[D].天津大学,2014.周明慧.装配式住宅项目设计阶段造价控制方法研究[D].天津大学,2014.3.2.5后期运营维护阶段装配式建筑项目的后期使用阶段，BIM模型在包含了建筑中所有设备的信息，大大方便了后期各类设备的检查、维修和更换。BIM模型包含建筑物的全部信息，可对设备进行精确的查询和定位等，对于水电、暖通、消防等隐蔽工程，可视化、一体化数据平台，便于后期检查，维修前制定合理的路线方案，节省维修费用汪再军.BIM技术在建筑运维管理中的应用[J].建筑经济,2013(09):94-97.。修理完毕后，将设备的维修情况详细记录，包括维修时间，损坏情况，维修人员等，以方便后期维修管理汪再军.BIM技术在建筑运维管理中的应用[J].建筑经济,2013(09):94-97.BIM技术自身持有的可视化、协同化、信息化等特点和装配式建筑的标准化、集成化、绿色节能等特点高度匹配。将BIM技术应用于装配式建筑成本控制，可以实现装配式建筑全生命周期、全产业链、全系统组织及多维度的成本控制，极大的降低装配式建筑成本、提高建筑质量，实现建筑业的绿色可持续发展于超.BIM技术在预制装配式住宅设计及其绿色施工中的应用研究[D].天津大学,2016.于超.BIM技术在预制装配式住宅设计及其绿色施工中的应用研究[D].天津大学,2016.3.3本章小结本章通过分析了装配式建筑各阶段主要成本来源及其特点，在各阶段合理应用BIM技术进行成本控制，将BIM技术的特点和优势结合装配式建筑各阶段成本特点进行合理化应用，实现了对装配式建筑各阶段成本的精细化、集成化、动态化、可视化控制。主要结论有:(1)制定装配式建筑成本控制中应用BIM技术的核心、组织模式和控制流程成本。(2)BIM技术的可视化、参数化、数据集成化提高了装配式建筑各专业信息交流共享的效率和准确率。BIM技术在装配式建筑各阶段成本控制中的应用有效的降低了各阶段的建筑成本，提高了装配式建筑的经济效益。案例分析本章在上述章节对装配式建筑及BIM技术的优劣势以及发展现状的分析上，结合成本控制相关理论，以使用了BIM技术的装配式建筑真实案例为基础，分析BIM技术在装配式建筑各个阶段的成本控制中起到的作用，通过最终效益分析，验证BIM技术对装配式建筑各阶段进行成本控制的可行性、有效性、实用性。4.1装配式建筑工程概况本项目为南通政务中心停车综合楼项目，该项目采用预制装配式混凝土结构形式，在充分理解传统结构图的基础上，并考虑PC构件模具经济性、合理性的基础上，对传统图纸进行PC构件拆分，位于南通市政务中心北侧地块。停车综合楼建筑总高度为57.15米，总建筑面积48972.21㎡;,其中地上建筑面积42085.27㎡;,地下建筑面积6886.94㎡，项目效果图见图所示。应用BIM技术在装配式建筑的各阶段成本中，应用在工程的前期设计阶段，构件的生产及运输阶段及现场施工安装阶段，验证BIM技术对装配式建筑成本控制的可行性，有效性及实用性。图停车综合楼项目效果图4.2通过BIM技术对项目进行成本控制4.2.1设计阶段施工方BIM解决方案在BIM实施的过程中，各专业使用的BIM建模软件不尽相同，如何使各类BIM软件建立的模型集成并进行协同应用显得尤为重要。本项目使用了鲁班BIM系统平台，平台提供了良好的数据互用性能，除了能够将鲁班土建、钢筋、安装软件建立的土建、钢筋、安装模型数据输入，还能够实现Tekla软件建立的PC构件钢筋模型和Revit软件建立的PC构件土建模型的导入。对BIM模型数据进行分析利用同样是BIM平台的价值所在，本项目采用BIM平台能够提供施工项目进度、成本、质量、安全、资料等集成管理分析的能力。为BIM技术的成功应用奠定基础。基于BIM平台的多方协同机制根据项目不同阶段，业主、监理、设计、施工各方逐渐参与到项目BIM技术的应用，使项目从规划到运维的全寿命周期得以实现。图参与项目的各方BIM技术实用价值项目实施标准图BIM实施标准4.2.2项目实施方案土建专业工程量计算建立土建专业BIM模型，快速计算出工程量，生成工程量报表。根据专业工程量计算通过建立钢筋专业BIM模型，计算钢筋工程量，生成工程量报表。安装专业工程量计算建立安装各专业BIM模型，计算出安装部分工程量。施工区域划及分区提量利用鲁班土建软件可以实现施工区域划分并进行分区域提取施工工程量。本项目基础层及地上、地下部分楼层施工段都划分为两段。分段统计施工材料用量如下表所示，确保施工过程中分区控制混凝土的工程量，同时在分包结算过程中也可以利用该功能进行量的统计。措施项目工程量计算建立措施项目BIM模型，计算措施项目工程量，生成工程量报表。脚手架工程量图鲁班施工软件计算脚手架工程量防护栏杆工程量图鲁班土建软件计算临边防护栏杆工程量4.2.3预制混凝土（PC）构件BIM应用PC构件拆分BIM应用图PC构件拆分BIM模型PC构件碰撞检查传统的二维图纸不能考虑的构件间的关联性，从而造成实际施工安装时构件间产生碰撞。应用BIM信息技术可以充分展示构件间的合理性，发现构件间存在碰撞现象。图PC构件土建模型碰撞检查生成碰撞检查报告通过碰撞检查，发现PC构件土建及钢筋问题数量为22个，其中土建问题18个，钢筋问题6个。经与设计单位反馈，确定优化方案。图PC构件拆分模型碰撞检查报告4.2.4现场施工图三维模拟套筒注浆方案模拟利用BIM技术对套筒注浆过程进行动态模拟，指导现场工人施工，提高工程实施效率。图套筒注浆方案模拟砌体排布利用BIM软件的砌体排布功能，根据施工规范要求对砌体进行自动编号并统计施工用量，对减少现场二次搬运有很大的作用。图砌体排布方案模拟4.2.5施工过程质量控制基于BIM的质量控制流程在此基础上，基于BIM技术生产质量控制流程，并及时通过BIM技术反馈现场施工质量。在管理者与现场施工人员之间架起信息快速沟通的桥梁，及时了解并控制现场施工质量。定期由项目部和现场技术人员召开例会，形成质量管理协调机制，确保质量管理体系的有效运行。图BIM质量控制流程图质量标签制定图质量标签质量标签主要分为质量通病、样板工程和技术复核三类。其中质量通病是指在各类工程中经常出现的各式各样的质量问题；样板工程是指做法精细的工艺手法；技术复核是指对施工现场的重要方案进行反复核验。进度管理基于BIM技术提供的计划进度与实际进度对比，找出差别，深入分析造成原因，及时制定弥补方案，对项目进度合理控制。图BIM与进度资源计划安全管理（1）基于BIM技术的安全控制流程安全管控一直是现场管理的重要内容之一，但传统的管理方法存在执行力不强、信息传递效率不高等问题，从而导致管理效率低下。在工程项目中应用BIM技术，可以有效提高工程项目安全管理效率。（2）施工场地布置本项目场地狭小，对合理的场地布置有较高要求。利用BIM技术，对施工设备、办公场