5D虛擬建造技術于裝配式建筑成本管理的應用研究

許莘渝

(閩南理工學院土木工程學院， 福建 石獅 362700)

1 BIM5D技術與裝配式建筑的關系

BIM技術與裝配式建筑在很多地方是相通的，可以通過BIM5D模型集成進度、預算、資源、施工組織等關鍵信息，對施工過程進行模擬，及時為施工過程中的技術、生產、商務等環節提供準確的形象進度、物資消耗、過程計量、成本核算等核心數據，提升溝通和決策效率，幫助客戶對施工過程進行數字化管理，從而達到節約時間和成本，提升項目管理效率的目的。還可以利用BIM5D建筑的產品和數據庫，實現工業化大量生產，形成數字化和標準化的裝配式結構戶型。這樣不但可以提高設計人員的工作效率，還可以降低產品的失誤率、提高預制化和機械化水平，最終降低建筑成本。另外，使用BIM5D技術可以對裝配式建筑的設計質量進行優化、減少改圖給設計人員帶來的工作量，其自身攜帶的碰撞校核管理器還可以查看詳細的碰撞信息（碰撞變形、材質、總量）。一旦發現異常，可以及時調整建筑材料，由此可以避免設計失誤引起的工程變更、返工等，可以有效的減少建筑成本損失。BIM5D軟件可以有效的安排施工節點、匯總分部和分項工程量，可以說是裝配式建筑成本管理的助推器。

2 5D虛擬施工技術的體系

2.1 虛擬仿真技術

所謂的虛擬仿真技術是將虛擬現實技術和計算機仿真技術相結合，即按照現實存在的真實環境模擬極度相似的虛擬環境。虛擬仿真具有虛幻性、交互性和極度相似性等特點，讓客戶在虛擬的環境中有身臨其境的錯覺，最終實現計算機和人的交流。

2.2 數字化模型

在科學技術高度發達的今天，所有開發的計算機軟件，無論各個行業各個專業，在數字化模型的創建上都要消耗設計人員大量的精力，5D虛擬技術也不能免俗。所謂的數字化模型就是將建筑模型通過一定的手段轉化為可以處理的數字信號，然后設計人員按照工程承包商的要求對這些數字信號進行處理，建造數字化模型是虛擬施工的基礎。

2.3 計算機模擬技術

在任何一門學科中計算機模擬技術都被廣泛應用。其原理是利用計算機來模擬現實世界，以實物的內外部特點為依據，在虛擬的世界中對真實的事物即模型進行科學研究。設計人員通過對模型的分析總結出一些經驗從而達到優化模型的目的。根據實物屬性的不同特點，模擬技術可以分為動態模擬和靜態模擬、確定性和不確定性模擬、分散和連續性模擬。在模擬實驗中把不同的技術相結合就可以完成對施工過程的模擬。

表1 軟件的適用范圍

2.4 BIM5D技術

BIM5D技術是在三維立體效果上，增加了進度和成本兩個維度，利用計算機技術可以創建表示實物屬性的數字模型，其最主要的優點是可以直觀反映空間體的一些基本數據，運用BIM5D技術可以將建筑模型的施工進度和成本等信息通過計算機以5D形式表達出來。目前BIM5D技術已經在各行各業中廣泛應用，通過這種技術可以提前對裝配式建筑成本進行評估，可以節約成本，提高工作效率。

3 BIM5D技術在裝配式建筑成本管理中的具體應用

3.1 BIM5D技術在設計階段成本管理中的應用

將BIM5D技術應用到裝配建筑施工設計階段，可以確保在設計階段就對成本管理進行優化，利用BIM5D建模技術，可以確保建筑物的外形尺寸及排水管線等設計優化合理，避免在以后的施工中出現返工浪費資源。另外在BIM5D技術實際應用過程中，需要設計人員做好鋼筋校改、管線預埋等工作，確保裝配式建筑模型合理建造。在工程設計圖紙完成后，需要各家對圖紙反復驗證，確保各項工作在模型上都能體現。模型中可以對工程設計的每個細節都進行模擬，給工程技術人員直觀的體驗。在實際工作中，按照設計及施工人員的需要調整模型的各個參數，對出現問題的數據及時處理，提升了項目信息的準確性，裝配式建筑施工中的造價及預算、采購費用都可以直接在模型中獲取。

3.2 BIM5D技術在施工準備階段成本管理中的應用

做好裝配式建筑施工準備工作對節約建筑成本具有重要的作用，在施工現場一定要強化BIM5D技術的使用效果，技術人員一定要嚴格按照5D技術進行各項工作，不斷深化細化施工合同，并嚴格按照施工合同進行施工，強化生產合同的在施工過程中的利用率。另外還要對訂單列表及生產訂單進行專人管理，繼續強化5D技術在裝配式建筑施工成本管理中的應用，了解訂單的進展及施工材料的進度，并有專人對庫存及材料的進出進行管理形成臺賬，為后續工作的開展奠定基礎，避免在施工過程中因材料影響工期，從而影響成本，保證工程每個工序都能順利銜接。

3.3 BIM5D技術在材料采購成本管理中的應用

材料采購是施工前一項重要的工作內容，直接影響工程的施工成本。將D5技術應用到裝配式工程施工中，需要對裝配式施工在生產階段所涉及到的勞務、材料及設備數量進行優化計算，來輔助各生產部門高效的完成各項生產工作，加大對企業生產成本的控制和管理。在裝配式工程中，需要不斷的強化5D技術的需求功能，需要在相關設計人員的指導下進行材料采購，材料的型號、材質、數量都有一定的要求，需要按照一定的要求僅此個采購，以便能夠強化材料的使用性能，提升材料的應用質量，確保裝配置建筑工程各項工作的高效開展。

4 結束語

在裝配式建筑中廣泛使用BIM5D模型技術，可以有效的節約建筑成本，但受到科學技術等諸多因素的影響，我國的BIM5D模型技術還不是很完善及存在一定的缺點，在以后的工作中，要加大對利用BIM5D模型對裝配式建筑成本進行管理的人力及物力投入，加強學習國外先進技術和管理辦法。相信通過我們廣大設計人員的努力，利用BIM5D模型技術對裝配式建筑成本進行管理必將迎來新的發展。