王天佑
(大連財(cái)經(jīng)學(xué)院工商管理學(xué)院 遼寧大連 116622)
簡言之,裝配式建筑本質(zhì)上是一種快速建造模式,針對工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件,進(jìn)行施工現(xiàn)場的運(yùn)輸工作和連接工作,預(yù)制構(gòu)件的連接分為干法和濕法兩種。目前,裝配式建筑凸顯的優(yōu)勢主要包括以下兩方面:①裝配式建筑適應(yīng)綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求,手工操作大大減少,資源利用率大大提高,既節(jié)能又環(huán)保;②裝配式建筑適應(yīng)廣大人民對高質(zhì)量住宅的要求,它的精細(xì)標(biāo)準(zhǔn)程度較高,保證了住宅品質(zhì)。
(1)裝配式建筑的全生命周期有設(shè)計(jì)、制造、施工、維護(hù)及拆除。
遵循的理念為綠色環(huán)保,借助先進(jìn)科技,以科技化為特色貫穿裝配式建筑全程,加快實(shí)現(xiàn)基于設(shè)計(jì)的制造、施工等階段的技術(shù)進(jìn)程,打造符合綠色發(fā)展理念、滿足人民需求的高質(zhì)量住宅。
(2)建筑信息模型(BIM)技術(shù)。
BIM技術(shù),從另一個(gè)層面來講,也可以說是一套管理方法,是一種以建筑設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),集施工管理、項(xiàng)目協(xié)同、運(yùn)維等為一體的全生命周期的管理方法,更夠讓建筑節(jié)約能耗,減少污染等達(dá)到綠色節(jié)能的手段。
(3)成本管理。
一般情況下,所謂的成本管理指的是有效的規(guī)劃和核算成本,并對其進(jìn)行分析、控制、決策等系列操作。
(4)裝配式建筑與BIM技術(shù)相結(jié)合的必要性。
眾所周知,世界人口眾多,住房需求一直都是廣大人民群眾生產(chǎn)生活需求中的重中之重,近年來,伴隨著建筑行業(yè)領(lǐng)域的大力發(fā)展,以及BIM技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,結(jié)合BIM技術(shù)與建筑業(yè)高效整合的實(shí)例反饋,BIM技術(shù)在建筑行業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢越發(fā)明顯,BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸深入,并不斷發(fā)展。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),目前,在國外,工程建設(shè)公司越來越注重BIM技術(shù)的提供支持,很多公司在對制造商的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中加入支持BIM的三維模型的提供,符合者將優(yōu)先考慮。在國內(nèi),BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用為建筑行業(yè)注入了新鮮血液的力量,建筑業(yè)面貌煥然一新。為適應(yīng)國內(nèi)外市場對BIM技術(shù)日益增長的需求,BIM技術(shù)不斷發(fā)展并日漸成熟,BIM技術(shù)擁有良好的發(fā)展前景。
①精密的工業(yè)化制造。
裝配式建筑本質(zhì)上是一種快速建造模式,其核心在于對工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行施工現(xiàn)場的運(yùn)輸和連接工作,目前為止,裝配式技術(shù)整體表現(xiàn)出的比較明顯的兩大特征在于機(jī)械化和信息化,裝配式建筑的最大特色就是精確度較高,其工廠化生產(chǎn)部件的精確程度能達(dá)到毫米級,現(xiàn)場組裝也要求精準(zhǔn)精確,這樣才能符合部品部件的安裝精度標(biāo)準(zhǔn),保證各種產(chǎn)品組件的安裝進(jìn)程高效進(jìn)行??偠灾?,建筑工業(yè)化最重要的一點(diǎn)就是要全面、全程把握“精密建造”,在基于設(shè)計(jì)的規(guī)范性的前提下,推進(jìn)加工的產(chǎn)品化、裝備的精密化。BIM技術(shù)與建筑業(yè)的高效整合,實(shí)現(xiàn)了BIM的優(yōu)勢與建筑工業(yè)化的“精密建造”的高效契合,有利于建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
②集成的建筑系統(tǒng)信息平臺。
新型裝配式建筑的一大特色就是“五位一體”,五位指的是以下五方面的內(nèi)容:分別是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修和管理,這樣打造的建筑集中表現(xiàn)出兩個(gè)明顯特征,分別是系統(tǒng)化和集成化兩大特色,需要特別強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是,這種新型裝配式建筑不等同于所謂的“傳統(tǒng)生產(chǎn)方式+裝配化”建筑,對它的深入認(rèn)知需要宏觀把控以下幾個(gè)基本要點(diǎn),分別是:規(guī)范設(shè)計(jì)、集中生產(chǎn)、信息管理。最關(guān)鍵的一點(diǎn)是要把握“集成”這一核心內(nèi)容,其中BIM作貫穿建筑全過程的主線,建筑系統(tǒng)信息平臺的打造成為建筑企業(yè)大力發(fā)展的推動(dòng)力。
③全專業(yè)高效合作與協(xié)同。
BIM技術(shù)可推出一個(gè)信息共享平臺,在這個(gè)平臺上聚集了各個(gè)專業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)工程師,可以實(shí)現(xiàn)共同建模,產(chǎn)生思維碰撞,最大程度地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。另外,平臺可以實(shí)現(xiàn)工作的并行處理,分工合作能極大地提高工作效率,同時(shí),設(shè)計(jì)精度也會有一定程度的提升。
2.1.1 建設(shè)階段
此階段的花費(fèi)主要有:
(1)決策成本:主要有項(xiàng)目書、可行性報(bào)告、方案評選、招商規(guī)劃等這些項(xiàng)目的成本。
(2)設(shè)計(jì)成本:主要有項(xiàng)目書、相關(guān)案例、工藝、項(xiàng)目相關(guān)鼓勵(lì)等。
(3)運(yùn)輸、成產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件帶來的成本:主要有人工費(fèi)用、材料花費(fèi)、設(shè)備花費(fèi)、消耗的能源、管理花費(fèi)等。
(4)施工成本:主要有購置材料、安裝設(shè)備及使用、農(nóng)民工、裝修、管理。
(5)期間成本:這方面主要有三方面的成本:管理、財(cái)務(wù)和銷售。
(6)地皮費(fèi)用:主要有購置、使用、開發(fā)、等其他相關(guān)成本。
(7)稅金:包括土地增值稅、契稅、企業(yè)所得稅以及其他相關(guān)稅務(wù)。
2.1.2 使用階段
這一階段的成本主要有維修設(shè)備、能源消耗帶來的成本、物業(yè)等相關(guān)三方面的成本。
這一方面的成本主要有正增量和負(fù)增量兩種類型,它的含義就是建筑工業(yè)化建造成本相比于建筑傳統(tǒng)化建造成本,兩者之間的差值,正增量的意義就是裝配式建筑相比于傳統(tǒng)式建筑而言成本較高,負(fù)增量的意義就是裝配式建筑相比于傳統(tǒng)式建筑而言成本較低。
例如,國內(nèi)某大學(xué)校園內(nèi)的學(xué)生公寓,以工程總承包的模式和框剪裝配式的結(jié)構(gòu)為主,公寓占地面積高達(dá)25000m2,共分為A、B兩棟,兩棟具體情況如下:A棟占地面積為4200m2,從負(fù)二層到七層,共九層;B棟占地面積為20800m2,有二十層、地下兩層、地上是十八層。清單計(jì)價(jià)為計(jì)算其工程量為主,其合同也就是總價(jià)包干,受合同上明確標(biāo)明的調(diào)整的影響,除此之外,不受其他因素變動(dòng)的影響。
工程總承包是該項(xiàng)目的主要模式,方案設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)階段三大設(shè)計(jì)內(nèi)容,在BIM平臺的幫助下可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門間工作上的協(xié)同、資源上的共享,參數(shù)的設(shè)計(jì)主要借助功能模塊層來實(shí)現(xiàn),對多套方案進(jìn)行對比篩選,通過限額從各個(gè)要素、各個(gè)成員、各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)對造價(jià)的有效應(yīng)用,在對發(fā)展進(jìn)行不斷優(yōu)化的過程中把產(chǎn)業(yè)化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的住宅集中體現(xiàn)其中。初始計(jì)劃中初步定為每平方米含60kg鋼筋、0.3m3混凝土,限額的影響將各參數(shù)指標(biāo)分別降至每平方米含鋼筋50kg、混凝土0.45m3,BIM模型通過對多套方案的對比實(shí)現(xiàn)對裝配率的有效控制,裝配率與造價(jià)成正比。模型優(yōu)化使公寓裝配率降低不少,A棟直接由75%降至50%,B棟直接由65%降至40%,高達(dá)240萬元的成本減少。
3.2.1 設(shè)計(jì)階段
精裝修設(shè)計(jì)上的一體化可以利用BIM技術(shù)加以實(shí)現(xiàn),戶主單方面的個(gè)性化需求,如:電視墻的整體布局、廚房、廁所的整體布局等。借助BIM平臺,可以精準(zhǔn)地得到滿足。BIM平臺集設(shè)計(jì)與裝修于一體,最大的優(yōu)勢就在于能有效降低二次裝修率,省時(shí)省力省資源,綠色環(huán)保又安全。
3.2.2 建設(shè)階段
在施工階段借助模型可保證工程消耗量計(jì)算的精準(zhǔn)性,通過預(yù)算成本與實(shí)際成本間的對比,實(shí)現(xiàn)成本管控的科學(xué)化、合理化。BIM作為目前為止建筑領(lǐng)域科,技性最強(qiáng)的技術(shù),它的明顯優(yōu)勢如下:數(shù)據(jù)存儲功能強(qiáng)大、可實(shí)現(xiàn)全方位、立體化的3D施工模擬、還擁有BIM5D技術(shù)這對形成進(jìn)度和成本有很大的幫助,實(shí)現(xiàn)的管理也比較有多個(gè)方面,如物資材料、商務(wù)成本、安全質(zhì)量等等。
除此之外,應(yīng)用成本管理系統(tǒng)可以對計(jì)算合同的效率大大提升,保障其速度較高,指標(biāo)的對比具有全方位、多層次、寬領(lǐng)域的特點(diǎn),以確保建筑企業(yè)得到更好的發(fā)展,精細(xì)化程度更高。有效的結(jié)合廣聯(lián)達(dá)和BIM技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)圖像算量的速度更高,在計(jì)算規(guī)則的有效應(yīng)用下,保障算量更加的快速,數(shù)據(jù)的共享、工作的協(xié)同、成本的降低、利潤的增加等等都已穩(wěn)步進(jìn)行。BIM技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用對于定位預(yù)埋構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)位置十分有利,能盡量實(shí)現(xiàn)誤差上的減小、盡量避免二次返工的出現(xiàn),施工全程更加規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),使工程質(zhì)量的把控難度系數(shù)大大降低,人工以及資源損耗大大降低。在施工階段,把BIM技術(shù)中的5D可視化管理技術(shù)的應(yīng)用其中,有效的整合相關(guān)資源,如材料設(shè)備、勞動(dòng)力等,隨時(shí)有效的對比施工方案和現(xiàn)場實(shí)際,然后進(jìn)行有效的調(diào)整和協(xié)調(diào)。為確保業(yè)主、施工、監(jiān)理等等人員對項(xiàng)目情況有效且深入的了解,長時(shí)間的貯存建筑數(shù)據(jù),這對后期管理建筑施工情況很有幫助。
綜上所述:①在設(shè)計(jì)階段,能有效管控成本的方法就是盡可能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化,最大限度地降低修改設(shè)計(jì)的頻次,在設(shè)計(jì)階段通過頭腦風(fēng)暴等等有效的優(yōu)化和解決設(shè)計(jì)修改、變更率,設(shè)計(jì)全程及時(shí)通過思維碰撞與實(shí)踐反饋將暴露的問題優(yōu)化解決,這對后期施工變更率的降低保證后期施工進(jìn)度的高效進(jìn)行;②在部品部件生產(chǎn)運(yùn)輸階段,力求精準(zhǔn)化,打造高質(zhì)量部件,最大限度優(yōu)化成本控制,實(shí)現(xiàn)成本協(xié)同;③在施工安裝階段,保質(zhì)保量,縮短工期,加大資金周轉(zhuǎn)力度,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造效益的最大化。該項(xiàng)目配式建筑之中引入BIM技術(shù),比對傳統(tǒng)施工方式具有的優(yōu)勢如下:
(1)可以節(jié)約70%的耗材、節(jié)約36%的用水及節(jié)約30%的能耗,工期上縮短31%:可以把一些統(tǒng)一制作構(gòu)建,在相關(guān)技術(shù)的幫助下在工廠中對標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)制造。
(2)集成性:整合是預(yù)制建筑的核心。REVIT建筑結(jié)構(gòu)機(jī)電一體化是設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)內(nèi)容,形成一體化的設(shè)計(jì)方案,全過程包括設(shè)計(jì)施工、生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)冗^程,同時(shí)我們還要對未來的拆除加以考慮。
建筑行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)就是BIM技術(shù),它區(qū)別于其他技術(shù)的明顯優(yōu)勢在于,BIM技術(shù)與裝配式建筑技術(shù)的融合具有高效性,成本管控將朝著三個(gè)方向發(fā)展,及全程的可視化、管理的精細(xì)化、和協(xié)同化,在成本管理水平上裝配式建筑將會獲得更快的發(fā)展和進(jìn)步。建造成本和居住品質(zhì)更適應(yīng)市場需求,在和傳統(tǒng)建筑競爭上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。