5D虚拟建造技术于装配式建筑成本管理的应用研究

许莘渝

(闽南理工学院土木工程学院， 福建 石狮 362700)

1 BIM5D技术与装配式建筑的关系

BIM技术与装配式建筑在很多地方是相通的，可以通过BIM5D模型集成进度、预算、资源、施工组织等关键信息，对施工过程进行模拟，及时为施工过程中的技术、生产、商务等环节提供准确的形象进度、物资消耗、过程计量、成本核算等核心数据，提升沟通和决策效率，帮助客户对施工过程进行数字化管理，从而达到节约时间和成本，提升项目管理效率的目的。还可以利用BIM5D建筑的产品和数据库，实现工业化大量生产，形成数字化和标准化的装配式结构户型。这样不但可以提高设计人员的工作效率，还可以降低产品的失误率、提高预制化和机械化水平，最终降低建筑成本。另外，使用BIM5D技术可以对装配式建筑的设计质量进行优化、减少改图给设计人员带来的工作量，其自身携带的碰撞校核管理器还可以查看详细的碰撞信息（碰撞变形、材质、总量）。一旦发现异常，可以及时调整建筑材料，由此可以避免设计失误引起的工程变更、返工等，可以有效的减少建筑成本损失。BIM5D软件可以有效的安排施工节点、汇总分部和分项工程量，可以说是装配式建筑成本管理的助推器。

2 5D虚拟施工技术的体系

2.1 虚拟仿真技术

所谓的虚拟仿真技术是将虚拟现实技术和计算机仿真技术相结合，即按照现实存在的真实环境模拟极度相似的虚拟环境。虚拟仿真具有虚幻性、交互性和极度相似性等特点，让客户在虚拟的环境中有身临其境的错觉，最终实现计算机和人的交流。

2.2 数字化模型

在科学技术高度发达的今天，所有开发的计算机软件，无论各个行业各个专业，在数字化模型的创建上都要消耗设计人员大量的精力，5D虚拟技术也不能免俗。所谓的数字化模型就是将建筑模型通过一定的手段转化为可以处理的数字信号，然后设计人员按照工程承包商的要求对这些数字信号进行处理，建造数字化模型是虚拟施工的基础。

2.3 计算机模拟技术

在任何一门学科中计算机模拟技术都被广泛应用。其原理是利用计算机来模拟现实世界，以实物的内外部特点为依据，在虚拟的世界中对真实的事物即模型进行科学研究。设计人员通过对模型的分析总结出一些经验从而达到优化模型的目的。根据实物属性的不同特点，模拟技术可以分为动态模拟和静态模拟、确定性和不确定性模拟、分散和连续性模拟。在模拟实验中把不同的技术相结合就可以完成对施工过程的模拟。

表1 软件的适用范围

2.4 BIM5D技术

BIM5D技术是在三维立体效果上，增加了进度和成本两个维度，利用计算机技术可以创建表示实物属性的数字模型，其最主要的优点是可以直观反映空间体的一些基本数据，运用BIM5D技术可以将建筑模型的施工进度和成本等信息通过计算机以5D形式表达出来。目前BIM5D技术已经在各行各业中广泛应用，通过这种技术可以提前对装配式建筑成本进行评估，可以节约成本，提高工作效率。

3 BIM5D技术在装配式建筑成本管理中的具体应用

3.1 BIM5D技术在设计阶段成本管理中的应用

将BIM5D技术应用到装配建筑施工设计阶段，可以确保在设计阶段就对成本管理进行优化，利用BIM5D建模技术，可以确保建筑物的外形尺寸及排水管线等设计优化合理，避免在以后的施工中出现返工浪费资源。另外在BIM5D技术实际应用过程中，需要设计人员做好钢筋校改、管线预埋等工作，确保装配式建筑模型合理建造。在工程设计图纸完成后，需要各家对图纸反复验证，确保各项工作在模型上都能体现。模型中可以对工程设计的每个细节都进行模拟，给工程技术人员直观的体验。在实际工作中，按照设计及施工人员的需要调整模型的各个参数，对出现问题的数据及时处理，提升了项目信息的准确性，装配式建筑施工中的造价及预算、采购费用都可以直接在模型中获取。

3.2 BIM5D技术在施工准备阶段成本管理中的应用

做好装配式建筑施工准备工作对节约建筑成本具有重要的作用，在施工现场一定要强化BIM5D技术的使用效果，技术人员一定要严格按照5D技术进行各项工作，不断深化细化施工合同，并严格按照施工合同进行施工，强化生产合同的在施工过程中的利用率。另外还要对订单列表及生产订单进行专人管理，继续强化5D技术在装配式建筑施工成本管理中的应用，了解订单的进展及施工材料的进度，并有专人对库存及材料的进出进行管理形成台账，为后续工作的开展奠定基础，避免在施工过程中因材料影响工期，从而影响成本，保证工程每个工序都能顺利衔接。

3.3 BIM5D技术在材料采购成本管理中的应用

材料采购是施工前一项重要的工作内容，直接影响工程的施工成本。将D5技术应用到装配式工程施工中，需要对装配式施工在生产阶段所涉及到的劳务、材料及设备数量进行优化计算，来辅助各生产部门高效的完成各项生产工作，加大对企业生产成本的控制和管理。在装配式工程中，需要不断的强化5D技术的需求功能，需要在相关设计人员的指导下进行材料采购，材料的型号、材质、数量都有一定的要求，需要按照一定的要求仅此个采购，以便能够强化材料的使用性能，提升材料的应用质量，确保装配置建筑工程各项工作的高效开展。

4 结束语

在装配式建筑中广泛使用BIM5D模型技术，可以有效的节约建筑成本，但受到科学技术等诸多因素的影响，我国的BIM5D模型技术还不是很完善及存在一定的缺点，在以后的工作中，要加大对利用BIM5D模型对装配式建筑成本进行管理的人力及物力投入，加强学习国外先进技术和管理办法。相信通过我们广大设计人员的努力，利用BIM5D模型技术对装配式建筑成本进行管理必将迎来新的发展。