基于BIM技術的IPD模式下裝配式建筑造價管理研究

摘要：常規建筑造價管理信息技術應用性不強，各方信息無法形成有效關聯，致使管理協同性差，工程施工中極易發生返工的情形。裝配式建筑將原有人工現場施工模式轉換為工廠預制加工并現場裝配作業的模式，工程造價主要以價格信息形式呈現，體現了工程造價的高集成式特點，并重點聚焦裝配材料價格。將建筑信息模型（BIM）技術與綜合項目交付（IPD）技術相融合，以裝配式工程為切入點進行應用性研究，結合裝配式建筑施工特征進行協同化綜合造價管理探索。

關鍵詞：BIM 技術；IPD 模式；協同造價控制；裝配式建筑

0" "前言

IPD管理模式的特點是可有效完成工程中各時期不同工作內容的有效協同，其與裝配式建筑工程市場競爭及價格信息特征相契合，利用有效的造價數據協同，實現了造價信息的科學管控[1]。將BIM技術融入IPD管理模式，能夠有助于工程項目不同參與方依據統一信息平臺實施管理決策，填補常規工程造價管理方面的欠缺，改變建筑行業施工效率低、造價高的局面。

與常規的工程造價管理模式比較，基于BIM技術的IPD管理方式優勢明顯，可實現項目全生命周期的專業化信息管理，突破信息孤島局限，完成工程造價管理的精準、實時管理，有效提升了項目投資計劃、設計預算、項目概算的精準性，能夠實現管理信息的高效收集、處理和交互，有效契合了裝配式建筑工程造價管理的“重價格信息、輕小消耗定額”特征，可按照市場行情便捷定價，壓縮工程造價額度。

1" "裝配式建筑工程造價管理現存問題

1.1" " 常規建筑工程造價管理典型問題

如今國內建筑工程造價管理的問題，主要體現在以下幾個方面：

工程造價控制能力低，通過預算與實際造價相比對的事后被動控制為主，發生偏差才可實施被動調整。未建立工程整體建設周期管理機制，監管權限相對有限。設計方針對造價指標欠缺考量，施工單位單純注重工期和工程款，過程缺少精細管理。參建單位之間未形成利益、風險的共擔共享體系，未形成工程整體的全過程造價管理理念。

工程建設過程中應用BIM技術障礙諸多，應用效果較差。雖通過實施一系列動態管理改革措施，實現預算定額的物資使用量與單價分離，但依舊存在價格計量模式同市場脫節的局面，難以有效應對變化的市場動態。特別體現在針對裝配式建筑行業應用性滯后，材料參數、定額清單及各類信息不能有效匹配裝配式建筑工程發展需要[2]。

定額計價方式具有顯著的區域特點，區域價格存在差別，標準難以統一。對工程信息估價過程易產生數據信息偏差，形成管理缺少適應性。隨著裝配式建筑工程的日趨成熟化，其數據信息的作用也越發關鍵。由于定額計價方式下的建筑工程造價方，同其他參建方較差的協同性、信息交互程度低等，造成參建方造價數據獲得不及時，單純套用定額指標無法準確估價，嚴重影響了工程順利實施。

1.2" " 裝配式建筑工程造價管理面臨的新問題

裝配式建筑工程造價管理主要以構件價格信息為基礎，其在國內尚處行業發展初期，標準化體系還未健全，整體價格信息尚存在不統一的情況[3]。報價信息的差異化難以真實體現市場情況，構件價格應用在招投標、竣工結構等過程中會形成大幅偏差，進而影響工程整體造價。

廠家構件制備是裝配式建筑工程的主要環節，其多以施工需要被動產出，過程缺少標準化統一，因此難以建立標準價格體系。產品使用性能及價格差異，如依舊使用定額計價模式，將材料、人工、場地、設備等多項內容納入其中，會增加造價的不確定因素。不同地區的計取基數方式存在異化，如依據沿用常規建筑的現澆模式計取費率和基數，即會形成成本造價偏差。

裝配式建筑工程作業方式的不同，使其分項工程列項也獨具特點，其工程量清單確定的滯后效果也難以實現有效的造價管理，典型的問題包括項目特征描述不全、列項不全、計量規范與工程需求不匹配等[4]。若工程項目措施費計價實際依據欠缺、適應性差，工程作業時間與內容波動大，作業面支撐、材料存放等缺少數據依據，則極易產生工程合同糾紛，形成參建方利益沖突。

2" "基于BIM技術的IPD法在裝配式建筑造價協同管理應用

2.1" " BIM 技術在裝配式建筑造價管理應用性分析

作為建筑工程中新型的數字信息技術，BIM技術利用流程優化精簡、信息全面共享和數字化建模體系，實現裝配式建筑工程造價過程的投資預算、數據模型建立、數據跟蹤與處理、工程進度管理等工作，完成工程全生命周期的工程造價協同管理控制[5]。應用BIM技術的建模功能，可實現裝配式建筑方案設計與制定，整體掌控工程不同方面的造價成本，集中管理裝配式工程各時期的數據信息，實現資源有效共享，達到工程施工效率提升和造價管控的目的。裝配式建筑標準層模型建立示例如圖1所示。

借助BIM技術中完善的參數設計功能，緊密關聯應用處理對象的關聯度，可將裝配工程柱、梁、板等構件的載荷參數輸入BIM軟件。同時建立健全物理特征、幾何規格參數、采購價格等數據，通過模型建立實現結構控制。在裝配式建筑整個建設周期，實現BIM軟件中數據的一致性，可通過動態化數據管理應對工程變化的設計變更需求，實現不同參建方、不同專業、不同工序間交叉作業施工的業務支撐。基于BIM技術的裝配式建筑造價管理協同平臺結構如圖2所示。

2.2" "IPD管理模式在裝配式建筑造價管理應用性分析

基于BIM技術的IPD管理模式，通過將工程各方資源進行有效整合，利用協同化管理模式突顯各方力量，完成工程整個建設周期的工程造價管控，進而達到工程價值最大化的管理目標[6]。裝配式建筑工程是將工程所需的樓板、墻、梁、柱等構件，通過預制制備加工，然后再進行現場組裝。此類構件統一體現為商品價格信息，因此造價管理的市場化、信息化特征在工程造價管理中作用越發突出。

應用IPD管理方式下的裝配式建筑工程，通常應具備以下幾類特征：第一，工程各參與方應實現充分分工協作，建設單位、設計單位、監理單位及施工總包單位應形成高度信任關系，降低工程風險發生可能。第二，基于IPD管理模式，各參建方可盡快參與熟悉工程，降低工程錯誤和風險的發生幾率，實現工程成本的科學管控。第三，保證各參建方利益的一致性，為實現共同利益協同配合，規避由于利益不均導致項目整體蒙受損失，通過實現各方風險共擔策略完成項目全生命周期風險應對處置。第四，通過將工程建設、財務數據內容的集中化管理，有效互通共享，集中融合，實現關系協同化的合同管理，進而實現工程造價的有效協同管控。

3" 基于BIM技術的IPD法在裝配式建筑造價協同管理實現

3.1" " 優化工程不同時期造價管理流程

IPD管理團隊在裝配式建筑工程規劃期即介入，利用BIM軟件實施工程建模，全面掌握工程概況、方案等信息，利用智能化參數控制實施工程量的精細化測算和完善，著重整合分析構件的市場價格信息。通過收集各方建議，形成整體成本目標管理體系，形成工程源頭精細化管控。

設計期的重點是制定詳盡的施工圖預算和設計方案概算，通過得出最終優化方案，形成標準化設計和限額設計。各參建方應參與到工程設計當中，為設計方案提出改進意見和問題反饋，并依據裝配建筑特征重新規劃列舉項目清單。IPD管理團隊通過BIM軟件系統完成不同專業間模型碰撞測試，發現問題及時完善模型，通過降低工程變更發生率控制工程造價。

施工作業前應利用BIM系統模擬施工過程，輸入各清單項，以健全造價信息完整，提高構件裝配效率。在BIM系統中建立工程資料庫，參考價格選擇最優構件供應廠家，建立協同互信關系。利用BIM系統數據存儲功能，形成網絡互聯與共享，完成工程招投標的網絡共享機制，全面收集市場變動下的構件價格信息存入數據庫，依據工程要求選擇最優供應制造廠家。

通過利用BIM系統完成裝配式建筑工程施工模擬及工程變更模擬，實現工程高效快速計價，科學管控工程造價。利用BIM系統實現裝配建筑構件參數信息化，將安全、質量、成本等信息收集到系統數據庫，以控制運維費用，即完成工程整體全過程造價管理。基于BIM技術的裝配式建筑工程全過程造價管理應用如圖3所示。

3.2" " 合理調整裝配式建筑造價管理項目

預制構件的高成本直接導致了國內裝配式建筑造價偏高。基于BIM軟件的IPD管理模式，通過構建市場價格分析系統，形成成本差異化比對，建立成本最優方案，并可將施工成本控制在約800元/m3標準。人工、機械、材料等單價變化會對工程施工構件形成直接影響，所以應借助BIM系統整體整合市場價格數據，合理運算和預計構件價格波動，精準判斷價格走勢。

利用BIM軟件簡化采買、運送、稅務、裝配等作業流程，聯合應用IPD管理的規劃稅收、預售管理等方法，實現造價整體壓縮。針對裝配式建筑工程腳手架、模板裝卸等作業量減少的問題，應用IPD管理模式改善市場失真情況，避免全盤依據面積計量實施工程量計算。形成風險、利益共擔共享原則，增加預制裝配技術考量，將支撐結構、臨建屋舍、基礎承臺、預制結構等加入到計價體系中。

調整當前定額計價模式，通過有序提高裝配率指標，壓縮造價成本總額，提供施工效率。進一步確定人工、機械、材料、管理、措施等費用的內容及依據，人工成本參照實際施工要求建立依據，材料使用量應劃分好預制和費預制構件材料。在編制實際工程消耗量定額時，應充分參照裝配式建筑PC率參數完成建立。

3.3" " 協同化造價管理模式實現

IPD管理模式的協同管理為工程整體全過程造價管理，從規劃設計到交付使用，都應借助BIM軟件系統的大型數據庫和可視化建模過程，計算、比對各類裝配方案建設全過程的造價成本，得出最優工程造價方案。BIM系統數據庫方便了工程的后期運維管理，既可實現構件參數等信息的快速查詢，也可利用模擬可視化系統對構件維護情況實施模擬，測算維護成本。

裝配工程建設過程中，需完成大量的數據交互共享，因此要在IPD管理團隊間建立充分的信任關系，避免因缺乏信任阻礙項目的正常實施、工程成本造價提高。通過建立風險、利益共擔共享機制，將明確的信任標準寫入IPD合同條款，同時應增加信任共享力度，形成長期合作模式的高度信任關系。明確IPD合同中的區域責任劃分，防止項目建設過程的推諉矛盾。

應用IPD管理模式實現項目風險與利益共擔共享，既要參照施工要求和行業規范分配，還要參照風險收益準則實施分配，建立健全有關制度規章，提高協同造價管理實施效果。建立健全多主體協同化管理機制，提升產業鏈資源整合調配。要建立利益分配模型，加快協同利益發展，以提升裝配式建筑造價管理能力，合理控制工程造價。

4" "結語

將基于BIM技術的IPD管理模式應用到裝配式建筑造價管理，既可充分利用BIM技術信息化、標準化的優勢，有效應用建模功能實現方案的模擬比對和驗證，還可利用IPD管理模式的關系化合同管理內容，讓工程不同參與方依據統一信息平臺完成協同管理與決策，填補了常規工程造價管理方面欠缺，實現了工程造價全過程的精準、動態管理，為技術平臺搭建和管理模式保障提供了“雙保險”。其有效契合了裝配式建筑工程造價管理的“重價格信息、輕小消耗定額”特征，依據市場行情可便捷定價，有效降低了工程造價額，滿足了工程全過程的造價管理要求。

參考文獻

[1] 康曉輝，孫金穎，金占勇，等.裝配式建筑發展效率影響因素分析[J].建筑經濟，2019（3）：19-22.

[2] 徐勇戈，武彥波.清單計價模式下裝配式建筑構配件的選擇[J].建筑經濟，2019，40（7）：43-47．

[3] 何清華，王劍鋒.BIM技術與精益建造技術在IPD模式中的應用研究[J].工程管理學報，2018，32（2）：7-11.

[4] 陳燕.基于BIM的IPD協同工作模型在裝配式建筑中的應用[J].長春工程學院學報（自然科學版），2019，20（1）：5-8.

[5] 張健，陶豐燁，蘇濤永.基于BIM技術的裝配式建筑集成體系研究[J].建筑科學，2018，34（1）：97-102，129．

[6] 趙家敏，陳迸，陳永紅.BIM技術在裝配式建筑設計中的運用[J].建筑結構，2021，51（4）：139.