【《基于BIM技术的装配式建筑成本控制案例探析》9300字】

第5章工程项目成本控制案例分析5.1项目概述泰安市高速铁路新城，是一座由政府开发的经济型住宅,总建筑面积达到11.2698万平方米，房屋高度54米；地下停车场采用框架结构，地面建筑包括23个单体，均采用剪力墙结构，预制结构主要用于外墙板、外厅等，剩余部分为传统现浇建筑结构。鉴于本工程规模庞大，只对2号楼的成本控制进行了剖析[22]。本案例建筑物结构具有如下特征：（1）本案例虫楼梯、阳台、叠层楼板、外墙板等均为预制件，经预制工厂加工后，直接运送到工地；（2）根据工业化的需要制作预制件，并经过检测和验收后进行装配；（3）因预制件的施工特性，采用了爬升式脚手架；（4）除地下部分外，现浇部分采用铝制模技术。本工程为响应国家生态建设的推进改革，将设计图纸进行了深度加工，预制件在制造、养护合格后，将其运送到工地，现场作业人员均受过专业的学习指导，熟悉现场安装，具有一定的工程经验。5.2存在问题5.2.1生产问题该实例在实际操作中，组件制造阶段的信息传输是采用传统的平面图，也就是二维图，生产工艺人员不能完全理解设计者的设计构想与意图，从而造成零件制造中出现设计者不可预料的—些问题，从而造成零件的制造误差，因为无法及时向设计者反馈，造成产品质量上的问题，造成产品质量的下降，从而影响产品的质量和费用。5.2.2运输问题该案例在实际运输中，仅注重运输路线、运输方案等方面的考虑，忽视了货物运输的特殊性，如预制件这样的运输产品，在运输中极易受到损伤，运输周期长，导致运输费用昂贵，不利于运输费用的控制。5.2.3施工问题该工程施工中由于施工现场管理混乱、施工阶段成本不明、施工单位理解错误、设计单位设计错误等诸多因素导致工程变更，并且各参与方沟通困难，信息交流存在阻碍，不利于施工阶段成本控制。5.3基于BIM技术的装配式建筑成本控制5.3.1设计阶段通过Revit2016Architecture、RevitStructure、MagiCAD等BIM核心建模软件，将各个系统的立体模型集成到同一个BIM3D模型中，通过Revit的插件，利用Navisworks文件导入BIM3D中，然后通过其进行碰撞检测。首先，是在各自专业（例如机械类）进行碰撞测试，并编制一份检验报告，修正自己所学领域出现的碰撞问题，再与其他专业进行对比分析，提早找出问题所在，并对模型实施进一步的改进措施，并依据模拟方案来处理部分难题，降低作业的返工。本次检查共查出93起重大碰撞事故，估算经济损失超过23万元。5.3.2生产阶段在构件制造阶段，BIM技术可以帮助解决设计者和技术人员之间看不见的交流问题，在技术交流中，通过BIM可以查看具体构件信息，方便施工人员快捷、高效的使用构件，便于对构件进行成本控制。其次，在工程实施中，若发生设计假定之外的变更，可以及时将BIM模型反馈到生产部门，既能避免构件的额外浪费，又能达成所希望的造价控制。最后，构件生产单位能够通过BIM技术的工程量清单计算功能，自动计量出必要的原材料使用量，并与供应商进行联系，从而达到设计、构件生产、材料供应等的无缝对接，不仅节省了工期，而且还能保证构件生产的安全使用，从而高效地控制了预定的成本。5.3.3运输阶段在构件运输阶段，可以通过BIM技术来实现构件制造企业与施工现场的协作，经BIM模型进行构件需求规划，由构件制造企业按计划将其运到工地，这样既能有效地防止因运营不及时导致工期延误，又能合理提高工程造价控制的预期效率。在运输的时候，除了使用BIM技术之外，还可以使用RFID技术，在零件制造的时候，同时每个零件都会有一个二维码，就像是超市里的产品一样，这种条形码中含有零件的信息，通过特殊的设备扫描，可以将零件的信息上传至BIM建模上，这样才能实时监测到零件的运送情况，如果在运送的时候出现了破损，可以根据受损的部位进行修复，防止因部件的损坏而影响到整个工程的实施。5.3.4安装阶段运用BIM技术可以动态管理工程造价，对工程费用的变化进行记录，并对其进行修正。首先，利用BIM的5D构建数字化构件，将工程按施工流程分为不同的阶段进行模拟施工、物资和成本计算，再根据工程的详细状况和施工实时进度，得到三种成本：一种是建造模型时的计划工作成本和已经完工的工程预算成本，另一种是实际工程的成本，通过比照找出进度与成本的迥异，并及时采取相应的对策，以实现成本管理。本项目采用以上的方法，比较了工程进度、工程预算成本（BCWS）、工程实际成本（BCWP）、工程完工的实际成本（ACWP），通过分析，可以清楚地看出，在一定时期内，工程进度超期、支出偏高，因此，项目经理必须尽早找出病症，分析症结，并采取例如采用新技术、新工艺等相应的补救措施，以期尽快消除成本影响，按时完成施工任务。表5.1案例项目1-18周三算对比周数24681012141618BCWS31062092412221533183721402435BCWP280510826105816761957219525302661ACWP291579867112014591678189722242295SPI0.900.810.880.861.081.051.011.03CPI0.970.860.940.941.141.151.151.131.15图5.1案例项目1-18周成本分析曲线从工程造价曲线上可以看到，工程在前8个星期就出现了进度慢、花销高的现象，这时，工程经理要对工程进度和超支的原因进行分析，并果断采取各种行之有效的措施以节省投资。由于工程的进展，到了第九个星期，费用已经有所节省，但是进度还是有所延迟，从第九个星期开始，项目的进度被提前，费用得到了节省。在这个时候，工程经理要主动分析进度提前、节约成本的原因，并落实解决办法，以保证工程进度的顺利进行。BIM在安装之前虚拟演绎，使技术人员能够更直观地通过三维模型进行交流，尤其是在关键部位和易出现错误的地方，从而使安装人员掌握好施工过程中的细节，以达到预定的控制效果。第6章总结及展望6.1总结本文对BIM技术在信息技术飞速发展的大环境下的应用进行了较为深入的探讨。首先，对当下海内外BIM的相关研究进度进行了剖析。其次，介绍了BIM的定义、特征和成本控制的基本原理，探讨了BIM技术在费用管理中的应用。在此基础上，对BIM在其各个阶段中的有效运用进行了较为详尽的剖析。最后，将BIM技术与相关的成本控制理论相结合，运用BIM对其各个阶段达到控制。6.2展望由于自身的研究水平较低，因此，本文只对装配式建筑造价的控制进行了探讨，并未对其在施工过程中的效率、构件的再利用、以及对环境的保护等进行深入的分析，相信随着装配式结构的推行和更加深入地应用，其费用将会持续走低，优势更加明显。参考文献[1]住建部印发《“十三五”装配式建筑行动方案》[J].建筑技术开发，2017，44(07)：161.[2]徐雨濛.我国装配式建筑的可持续性发展研究[D].武汉：武汉工程大学，2015.[3]李可柏，齐宝库，王欢.基于DEMATEL的装配式建筑发展制约因素分析[J].住宅产业，2013(08)：49-51.[4]李双双.BIM技术在装配式建筑中的应用探究[D].邯郸：河北工程大学，2017.[5]康鹏.基于BIM的预制装配式建筑在新农村建设中的应用研究[D].西安：西安科技大学，2017.[6]谢思聪，陈小波，梁玉美.基于BIM与装配式建筑的新型工程量清单[J].工程管理学报，2017，31(3):130-135.[7]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：天津大学，2016.[8]刘鹏.基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计[D].聊城：聊城大学，2017.[9]张爱琳，张秀英，李璐，梁爽.基于BIM技术的装配式建筑施工阶段信息集成动态管理系统的应用研究[J].制造业自动化，2017，39(10):152-156.[10]颜磊.装配式混凝土剪力墙结构施工及抗震性能研究[D].山东:青岛理工大学，2018.[11]ParkR.SeismicDesignandConstructionofPrecastConcreteBuildingsinNewZealand[J].PciJournal，2002,47(5):60-75.[12]Korkmaz,KasimArmagan,Karahan,AliEmre.InvestigationofseismicbehaviorandinfillwalleffectsforprefabricatedindustrialbuildingsinTurkey[J].JournalofPerformanceofConstructedFacilities,2011,25(3):158-171.[13]KhaledNassar.AssessingBuildingInformationModelingEstimatingTechniquesUsingDatafromtheClassroom[J].Journalofprofessionalissuesinengineeringeducationandpractice,2012,138(3):171-180.[14]PeterSmith.ProjectCostManagementwith5DBIM[J].Procedia-SocialandBehavioralSciences,2016.[15]王巧雯，张加万，牛志斌．基于建筑信息模型的建筑多专业协同设计流程分析[J].同济大学学报(自然科学版)，2018,46(08):1155-1160.[16]SacksR,KoskelaL,DaveBA,etal.Interactionofleanandbuildinginformationmodelinginconstruction[J].ConstrEngManage,2010,136(9):968-980.[17]PORWALA,HEWAGEKN.Buildinginformationmodeling(BIM)partneringframeworkforpublicconstructionprojects[J].AutomationinConstruction,2013(31):204—214.[18]秦