【《基于BIM技术的装配式建筑建造阶段造价管理综述》3700字】

基于BIM技术的装配式建筑建造阶段造价管理综述1.1BIM技术概念（BIMtechnologicalconcept）数字化技术给建筑工业化带来了新力量，BIM的全拼是BuildingInformationModeling常译为建筑信息模型或者建筑信息下模拟，是一项基于BIM技术的数字化建筑模型，可以通过创建项目信息库建立数字化模型，并且对工程项目的设计、构件生产、运输、安装的全过程进行模拟、检查、优化。图1.1传统建设项目发展模式向BIM建造模式发展Fig.1.1ThedevelopmentmodeofthetraditionalconstructionprojectdevelopstotheBIMconstructionmode1.1.1BIM技术由来BIM全称是“建筑信息模型（BuildingInformationModeling)”这项技术被称之为“革命性”的技术，源于美国查克·伊斯曼（ChuckEastman)博士提出的一个概念：建筑信息模型包含了不同专业的所有信息，功能要求和性能，把一个工程项目的所有信息包括在设计过程，施工过程，运营管理过程的信息全部整合到一个建筑模型中。传统建设项目发展模式向BIM建造模式发展如图1.1所示。1.1.2BIM定义在《建筑信息模型应用统一标准》中，对于BIM给出的定义是：建筑信息模型buidinginformationmodeling,buidinginformationmodel(BIM），是指在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计，施工，运营的过程和结果的总称。简称模型。BIM技术是一种多维（三维、四维、五维、多维）的模型信息整合技术，它可以在工程的各个方面（包括政府、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、工程使用者等）、在工程从构思开始到全面拆除的全过程中，通过对模型的信息进行处理，从而彻底改变了从业者依赖于符号和图形来进行工程建设和运营的工作模式，在工程全过程中，提高工作效率和质量，降低失误和风险。各专业集成BIM模型图如图1.2所示。图1.2各专业集成BIM模型图Fig.1.2IntegratedBIMmodeldiagramofeachspecialty1.1.3BIM技术优势CAD技术将建筑师，工程师们从手工绘图推向计算机辅助制图，实现了工程设计领域的第一次信息革命。然而，这一信息技术对产业链的支撑作用却是断点式的，各方面、各环节之间并无联系，从整体上来看，信息化的综合运用显然还不够。BIM是一项技术、一种方法、一种流程，它包含了建筑的全寿命周期和施工管理行为，二者有机地结合在一起，形成了一种综合管理的体系，它的存在将会引起建筑工程的二次变革。BIM技术较二维CAD技术的优势如表1.1所示。表1.1BIM技术较二维CAD技术的优势Table1.1AdvantagesofBIMtechnologyover2DCADtechnology1.2BIM技术特点（BIMtechnicalfeature）BIM技术的特点主要有以下几点：可视化在BIM的信息模型中，可以实现全过程的可视化，在项目设计、施工、运营过程中的沟通、讨论、决策等过程的可视化。可视化主要表现为：设计可视化、施工可视化、可操作性、机电管道的可视化。一体化一体化是指将BIM技术从设计、建设、运行到整个项目的整个生命周期中实现的一体化管理。参数化参数化建模是通过对模型参数进行简单的修改，而非对其进行数值分析，而是对其进行参数化的建模；在BIM中，图元是以组件的方式呈现，各组件间的差异由参数调整体现，而参数则保留了图形元素的全部数据。仿真性仿真性主要表现在对建筑性能的分析、施工过程的模拟、运营的模拟等方面。BIM不仅可以模拟现实中的建筑，还可以模拟现实中无法使用的物体，在设计的时候，BIM可以对一些需要做的事情进行仿真。协调性在建筑行业中，协调一直是一个重要的环节，无论是建筑公司、业主、设计部门，都在做着同样的工作，利用BIM进行项目管理，可以帮助项目各方进行组织和协调，并利用BIM建立的信息模型，为建筑项目建设初期的各个领域的冲突问题提供协调。BIM的协调性主要表现为：设计、总的计划、造价、工程量的估计、运营的协调。优化性在设计、建设、运行的全过程中，实际上是一个不断优化的过程，如果没有准确的资料，就不可能进行最好的优化。BIM模型不仅能反映出建筑的真实情况，它既能反映建筑的几何信息、物理信息、规则信息，又能反映建筑的实际情况。BIM技术和它的各种最优方法为复杂工程的优化提供了可能：将工程设计与收益分析相结合，从而得出设计变更对工程效益的影响，从而使业主了解该工程的设计方案对自己的要求更高，从而使工程的工期和成本得到明显提高。可出图性BIM技术不仅可以完成建筑物平面、立面、剖面和详细的绘制，而且还可以生成碰撞报表和构造加工图纸。BIM是在对建筑进行展示、协调、模拟和优化后，能够为业主提供设计方案。信息完备性BIM技术能够描述工程物体的三维几何和拓扑关系，并能够提供目标的名字、结构类型、材料、工程特性等完整的工程信息；建筑过程、进度、费用、质量和人员、机器、物料等方面的信息；工程安全性、材料耐久性等维修资料；物体间的工程逻辑等。1.3基于BIM的装配式建筑各阶段的造价管理（CostmanagementofallstagesofprefabricatedbuildingsbasedonBIM）（1）设计阶段设计阶段成本管理主要是以设计预算为基础，以开工报告中所列的投资限额作为设计费用的上限，在初步设计、施工图纸设计和各个专业设计中增加成本管理。预制件和其它部件是装配式建筑的核心原料，主要由工厂制造，确保能按时运抵工地进行安装。在进行装配式建筑施工的全过程中，设计阶段是一个非常关键的环节。1）事前控制与传统的现浇法相比，在事前模拟的过程中，需要对预制构件信息库、构件装配效率及造价进行综合分析，不仅要对构件的初始设计进行初步设计，还要对构件尺寸、构件安装、构件深化设计、构件配筋、构件碰撞检测等进行深入的研究。这样既可以减少成本，又可以加速项目的建设。因此，在设计过程中，要确保项目的质量，减少造价，最好的办法就是提高工程的质量。在装配式建筑前期控制中，设计阶段是一个非常重要的环节，虽然在整个项目的总投资中，设计成本只有2%~3%，但是，这是决定胜负的关键。所以，运用BIM技术对工程进行三维建模，能更好地监测和修正项目，实现项目造价。此外，由于工程建设中存在设计变更、工程量变更等诸多因素，采用BIM技术可以有效地控制工程变更，从而达到控制工程造价的目的。碰撞检测，优化设计如图1.3所示。图1.3碰撞检测，优化设计Fig.1.3Collisiondetectionandoptimizeddesign2）施工进度管理运用BIM技术，实现了工程项目的5D管理，可以在工程建设中任意选取一个节点或一个时段，对工程的规划费用与实际费用进行及时分析，方便及时纠正，实现项目成本的全过程控制。BIM模型进行施工进度管理如图1.4所示。图1.4BIM模型进行施工进度管理Fig.1.4BIMmodelforconstructionprogressmanagement3）工程量计算在设计阶段，设计师会根据国内的相关规范和标准进行设计，在BIM中运用BIM技术，可以快速地抽取BIM中的设计参数，并与设计规范相结合，从而保证工程的设计与施工过程中的费用得到合理的控制。软件自动计算工程量如图1.5所示。图1.5软件自动计算工程量Fig.1.5Thesoftwareautomaticallycalculatestheprojectquantity4）造价管理运用BIM技术对工程和施工进度进行了仿真，对某一时刻或某一时段的BCWS、BCWP进行了分析，并将其与业主的预算和定额控制相结合，对其进行了有计划、有规律地进行了成本核算，并及时地发现了偏差。并采取相应的对策，以达到动态控制造价的目的。（2）生产构件阶段造价管理在此基础上，通过对产品结构的分析，可以得到零件的制造工艺图和模具预制表，并通过BIM对产品进行深层次的分析，并对其进行建模，并将信息库中的数据输入到产品的制造中。在制造过程中，通过模型中的数据进行共享，使得制造商能够准确、快捷地获取零件的相关信息，从而大大提高了产品的制造效率。与传统的平面图相比，BIM的三维模型能够更直观的显示出产品的设计意图和具体的零件，同时还能与模型进行实时的数据传输，及时的将信息反馈给制造部门，从而避免由于信息的时滞而导致的产品延迟，从而为设计者与制造部门的交流提供了便利。产品在制造过程中，采用BIM模型进行模具的设计，三维显示模具的规格、形状、尺寸、强度要求和埋入部位，便于生产厂家使用。通过建立BIM模型信息库，使制造商对零部件的全面和详细掌握的信息，为生产提供必要的原料及技术支撑，从而达到对零件的精密化管理，减少生产过程中的成本。（3）运输阶段的造价管理在传统的运输方式下，运输阶段的费用控制是比较简单的，但由于运输方式、线路、规格尺寸等原因，组装式建筑的运输成本会受到运输方式、线路、尺寸等方面的影响，从而导致运输费用的变动。在最短的时间内，最好的方法是在最短的时间内，选择最方便、最安全的路径，把预制件的运输费用降到工地。BIM技术是运输管理现代化、信息化、智能化管理的重要途径。在装运部件时，我们必须首先确定最佳的运输路径。交通路径是指不同级别的公路和市政道路，具有一定的长度、方向和质量标准。BIM技术具有可视化和可模拟性，便于在工程区区域内构建立体的地面模型，并根据交通过程中的交通状况，结合构件参数等信息，确定最佳的交通路径。BIM技术还能与RFID技术相结合，通过对零件、车辆等的数据进行实时的记录，使其能够及时地根据道路状况进行优化，从而使整个运输过程更有效地进行造价管理。（4）施工阶段与传统的施工方法相比，装配式建筑在施工过程中对设备的技术要求和技