基于BIM技術的裝配式建筑與傳統現澆式建筑造價對比的探究
——以寶雞市公園路八十九號樓為例

王佳蔚 邊小涵

大連財經學院管理學院

1 引言

我國建筑業迅速發展，對建筑項目的竣工時間日趨嚴格，傳統的建筑方法已經無法滿足現今建筑行業的發展需求，滿足人民需求的裝配式建筑卻彌補了這一缺陷，實現了工程周期的縮短，在目前的施工項目中能夠被更廣泛地使用。然而造價過高阻礙了裝配式建筑發展，裝配式建筑工程整個施工過程復雜且系統，其全過程參與主體多元化、目標系統多元化、對象系統技術難度大，行為系統與空間和時間的關聯性較高，要實現其造價的控制目標，就必須充分運用系統理論思想和科學的管理方法和信息技術。采用BIM 信息建模來進行造價的管理，將建筑工程信息通過三維建模充分地展現出來，從而能夠更有效地管理工作，這項新技術的產生促進了國家建筑業的可持續發展。

2 裝配式建筑概述

裝配整體式建筑工程的施工方式是對不同的建筑環節進行分類，然后根據總體工程的設計和規劃，對預制構件進行裝配組合來完成總體施工工程，還可以在基礎的建筑過程中，預添加管道等設備，施工過程中可依據實際情況適當調整，但是不能對設計方案和總體規劃進行大幅變動，否則會產生額外的資金費用，只能針對一些小環節進行安裝方面的變動。目前，中國建筑業的建筑標準和工業化程度煥然一新，在建筑項目中采著BIM 新技術、新設備和新機械的應用，建筑施工變得更便捷高效，顯著提升建筑公司整體的經濟效益。綜上而論，基于BIM 技術裝配式建筑工程的施工程序是在BIM 軟件上進行預先設計[1]，再交接構架預制工廠完成制造，然后運輸至施工現場進行組合裝配，相較于傳統的現澆筑方法更加簡單快速并且對環境友好，是當前建筑業極力推廣的施工形式。過程相較于傳統方法更加整潔，避免環境污染問題，也減少了現場的噪聲的污染，充分滿足節能環保的建設項目。

（1）裝配式建筑單位面積的建筑成本比傳統建筑的單位面積成本高約20%。

（2）BIM 技術和精益性管理的概念用于控制裝配式建筑具有非常顯著的效果，提高實際施工的適用性和效率，優化裝配式建筑工程的整體成本，減少建筑過程中不必要的浪費，其中節約25%左右的模具成本，節約20%左右吊裝時間，整體工期的進度縮短約10%。

（3）魚刺圖法應用于裝配式建筑造價分析，其直接和間接影響因素的因果關系結果表明，采用BIM 技術，構建了一個信息共享平臺，使得整個建造過程中各參建單位彼此之間及時獲取準確數據信息，大大提高工作精度和效率，實現裝配式建筑造價控制[2]。

（4）造價的精益控制是一個系統項目，需要從整個建造過程的角度進行建筑成本的分析，使用霍爾多維模型來建立一個基于BIM 裝配式建筑造價精益控制系統對其造價進行精益性控制。

3 案例分析

案例背景：傳統施工工程以寶雞市公園路八十九號樓項目為例。整體包括地下一層和地上十八層，均為現澆式鋼筋混凝土剪力墻結構類型。建筑總面積為17926m2，其中地上面積為17063m2，地下面積為17063m2，筑物高度55m。

BIM 的裝配式建筑以某住宅項目為例，該項目建筑總面積為122292m2，包括均為保障性住房項目的六棟住宅樓和一個地下車庫，8 層以上樓梯采用清水混凝土飾面預制，13~27 層樓板采用預制疊合板。

4 基于BIM 技術的裝配式建筑與傳統現澆式建筑造價對比

4.1 從構件結構上看差異

建筑構件結構的不同是導致裝配式建筑和傳統現澆式建筑造價存在差異的主要因素之一。隨著裝配式建筑項目數量的不斷增加而繼續取得廣泛的使用，目前，在大規模城市改造的背景下，裝配式建筑占了建筑業市場份額的70%，傳統式建筑技術在市場中所占份額很小[3]。但是預制裝配式建筑技術處于建設初期，相較于規模較小、技術水準較低的傳統現澆式建筑，預制裝配式建筑物規模大、需要較高得技術水準。在建筑施工環節，預制裝配式建筑所需部件的生產成本也比傳統的澆注建筑高，預制裝配式建筑要在構件建造后將其運輸至施工現場，產生的運輸費用也是高成本的重要原因，大大增加了建筑項目的總成本[4]。寶雞市公園路八十九號樓項目造價如表1 所示，部分單價造價如表2所示。

表1 寶雞市公園路八十九號樓項目造價表

表2 部分單價造價表

4.2 從裝飾和水電費差異來看

在同一條件下，預制裝配式建筑和裝飾環節的建設成本低于傳統澆筑式建筑，由于預制裝配式結構的裝飾部分可以在建筑結構的制造階段就進行設計，因此在電氣工程方面，預制式裝配建筑的成本與傳統的澆筑式成本相比會偏高。因其預制裝配式建筑的分配箱和管道的數量大大超過了傳統式澆筑施工建筑的電氣設備數量，因此在這些電工材料成本中，預制式裝配建筑的成本高于傳統式的總成本。

4.3 比較兩種建筑方法的結果

從材料成本的角度來總結，裝配式建筑材料的成本較高。但是，其靈活性較高且使用也比較方便，大大縮短了施工周期[5]。目前某學校需要建造二樓的教學用房，但是只有一年的建造時間，通過分析施工項目，可知，如果排除設計前的準備工作，實際的設計工作將在最多六個月的時間內完成，那么這是一個非常緊張的施工時間，在這樣短的施工期內，不可能用傳統的澆筑方法來完成兩層樓的建造，預制式裝配方法可以避免傳統式建筑出現的一些問題，可縮短施工時間，實現短期內完成建設項目的目標。

5 降低裝配式建筑造價的對策

5.1 優化設計，提高預制構件標準化程度

設計決定最終價格，因此，在設計階段統籌規劃預制構件的尺寸[6]、預制構件的標準模塊，優化元件尺寸，減少預制構件類型，可有效降低成本。如果不同類型的預制構件的增多，形狀就越加復雜，模具的成本就相應的升高，可見，提高構件的標準化是控制造價成本重要因素之一。標準化的構建模塊可采用統一的模塊化來控制組件數量，利用標準模塊來規劃組合，以滿足建筑標準化和模塊化的要求。為保證成品結構的再利用率，依據“小規格，多組合”原則設計預構件設計標準[7]。目前，預制構件是先進行整體設計，然后再進行合理化分解部件，其預制構件獨特的設計方法，可實現標準化的同一水平程度，滿足各個部件的不同要求，使其尺寸、大小達到完全一致，生產組件的型號規格等參數信息實現標準化，模具周轉使用率就一直處于較高的程度。據統計，如果構件的模具周轉次數從60~70 次增加至100次，每立方米可節約成本80~100元[8]。

5.2 合理組織施工，降低預制構件安裝費用

裝配式建筑不同于傳統現澆式建筑施工方式，其施工方法和施工組織計劃需要增加安裝造價成本。在裝配式建筑中，如果預制構件之間的連接達不到標準，就需要重新安裝，增加安裝費用支出[9]。建筑工人安裝技能的熟練度和安裝順序的合理性，直接影響安裝速度和安裝質量，最終影響整體的安裝費用。因此，合理的施工組織對降低安裝費用至關重要。此外，施工過程中需要不斷研究提高效率的新途徑，根據每次施工的情況，提出并總結、推廣優化措施[10]。

6 結束語

目前，我國裝配式建筑發展存在一定的缺陷與不足，建筑費用仍然較高，與傳統現澆筑式建筑相比較，成本仍然很高，這點就嚴重地制約了裝配式建筑的長效發展?；贐IM模型下的裝配式建筑只會在未來中更廣泛的應用，隨著技術的進步，造價高的問題也會被逐一攻克，尤其是其綠色環保的建造工藝使其在未來有著更加廣闊的前景，政府也會針對裝配式建筑的造價問題推出一些政策，使裝配式建筑更符合企業和施工單位的首選。從何種角度來看，進行成本控制都有助于裝配式建筑健康良好的發展。