基于BIM技术的装配式建筑与传统现浇式建筑造价对比的探究——以宝鸡市公园路八十九号楼为例

王佳蔚 边小涵

大连财经学院管理学院

1 引言

我国建筑业迅速发展，对建筑项目的竣工时间日趋严格，传统的建筑方法已经无法满足现今建筑行业的发展需求，满足人民需求的装配式建筑却弥补了这一缺陷，实现了工程周期的缩短，在目前的施工项目中能够被更广泛地使用。然而造价过高阻碍了装配式建筑发展，装配式建筑工程整个施工过程复杂且系统，其全过程参与主体多元化、目标系统多元化、对象系统技术难度大，行为系统与空间和时间的关联性较高，要实现其造价的控制目标，就必须充分运用系统理论思想和科学的管理方法和信息技术。采用BIM 信息建模来进行造价的管理，将建筑工程信息通过三维建模充分地展现出来，从而能够更有效地管理工作，这项新技术的产生促进了国家建筑业的可持续发展。

2 装配式建筑概述

装配整体式建筑工程的施工方式是对不同的建筑环节进行分类，然后根据总体工程的设计和规划，对预制构件进行装配组合来完成总体施工工程，还可以在基础的建筑过程中，预添加管道等设备，施工过程中可依据实际情况适当调整，但是不能对设计方案和总体规划进行大幅变动，否则会产生额外的资金费用，只能针对一些小环节进行安装方面的变动。目前，中国建筑业的建筑标准和工业化程度焕然一新，在建筑项目中采着BIM 新技术、新设备和新机械的应用，建筑施工变得更便捷高效，显著提升建筑公司整体的经济效益。综上而论，基于BIM 技术装配式建筑工程的施工程序是在BIM 软件上进行预先设计[1]，再交接构架预制工厂完成制造，然后运输至施工现场进行组合装配，相较于传统的现浇筑方法更加简单快速并且对环境友好，是当前建筑业极力推广的施工形式。过程相较于传统方法更加整洁，避免环境污染问题，也减少了现场的噪声的污染，充分满足节能环保的建设项目。

（1）装配式建筑单位面积的建筑成本比传统建筑的单位面积成本高约20%。

（2）BIM 技术和精益性管理的概念用于控制装配式建筑具有非常显著的效果，提高实际施工的适用性和效率，优化装配式建筑工程的整体成本，减少建筑过程中不必要的浪费，其中节约25%左右的模具成本，节约20%左右吊装时间，整体工期的进度缩短约10%。

（3）鱼刺图法应用于装配式建筑造价分析，其直接和间接影响因素的因果关系结果表明，采用BIM 技术，构建了一个信息共享平台，使得整个建造过程中各参建单位彼此之间及时获取准确数据信息，大大提高工作精度和效率，实现装配式建筑造价控制[2]。

（4）造价的精益控制是一个系统项目，需要从整个建造过程的角度进行建筑成本的分析，使用霍尔多维模型来建立一个基于BIM 装配式建筑造价精益控制系统对其造价进行精益性控制。

3 案例分析

案例背景：传统施工工程以宝鸡市公园路八十九号楼项目为例。整体包括地下一层和地上十八层，均为现浇式钢筋混凝土剪力墙结构类型。建筑总面积为17926m2，其中地上面积为17063m2，地下面积为17063m2，筑物高度55m。

BIM 的装配式建筑以某住宅项目为例，该项目建筑总面积为122292m2，包括均为保障性住房项目的六栋住宅楼和一个地下车库，8 层以上楼梯采用清水混凝土饰面预制，13~27 层楼板采用预制叠合板。

4 基于BIM 技术的装配式建筑与传统现浇式建筑造价对比

4.1 从构件结构上看差异

建筑构件结构的不同是导致装配式建筑和传统现浇式建筑造价存在差异的主要因素之一。随着装配式建筑项目数量的不断增加而继续取得广泛的使用，目前，在大规模城市改造的背景下，装配式建筑占了建筑业市场份额的70%，传统式建筑技术在市场中所占份额很小[3]。但是预制装配式建筑技术处于建设初期，相较于规模较小、技术水准较低的传统现浇式建筑，预制装配式建筑物规模大、需要较高得技术水准。在建筑施工环节，预制装配式建筑所需部件的生产成本也比传统的浇注建筑高，预制装配式建筑要在构件建造后将其运输至施工现场，产生的运输费用也是高成本的重要原因，大大增加了建筑项目的总成本[4]。宝鸡市公园路八十九号楼项目造价如表1 所示，部分单价造价如表2所示。

表1 宝鸡市公园路八十九号楼项目造价表

表2 部分单价造价表

4.2 从装饰和水电费差异来看

在同一条件下，预制装配式建筑和装饰环节的建设成本低于传统浇筑式建筑，由于预制装配式结构的装饰部分可以在建筑结构的制造阶段就进行设计，因此在电气工程方面，预制式装配建筑的成本与传统的浇筑式成本相比会偏高。因其预制装配式建筑的分配箱和管道的数量大大超过了传统式浇筑施工建筑的电气设备数量，因此在这些电工材料成本中，预制式装配建筑的成本高于传统式的总成本。

4.3 比较两种建筑方法的结果

从材料成本的角度来总结，装配式建筑材料的成本较高。但是，其灵活性较高且使用也比较方便，大大缩短了施工周期[5]。目前某学校需要建造二楼的教学用房，但是只有一年的建造时间，通过分析施工项目，可知，如果排除设计前的准备工作，实际的设计工作将在最多六个月的时间内完成，那么这是一个非常紧张的施工时间，在这样短的施工期内，不可能用传统的浇筑方法来完成两层楼的建造，预制式装配方法可以避免传统式建筑出现的一些问题，可缩短施工时间，实现短期内完成建设项目的目标。

5 降低装配式建筑造价的对策

5.1 优化设计，提高预制构件标准化程度

设计决定最终价格，因此，在设计阶段统筹规划预制构件的尺寸[6]、预制构件的标准模块，优化元件尺寸，减少预制构件类型，可有效降低成本。如果不同类型的预制构件的增多，形状就越加复杂，模具的成本就相应的升高，可见，提高构件的标准化是控制造价成本重要因素之一。标准化的构建模块可采用统一的模块化来控制组件数量，利用标准模块来规划组合，以满足建筑标准化和模块化的要求。为保证成品结构的再利用率，依据“小规格，多组合”原则设计预构件设计标准[7]。目前，预制构件是先进行整体设计，然后再进行合理化分解部件，其预制构件独特的设计方法，可实现标准化的同一水平程度，满足各个部件的不同要求，使其尺寸、大小达到完全一致，生产组件的型号规格等参数信息实现标准化，模具周转使用率就一直处于较高的程度。据统计，如果构件的模具周转次数从60~70 次增加至100次，每立方米可节约成本80~100元[8]。

5.2 合理组织施工，降低预制构件安装费用

装配式建筑不同于传统现浇式建筑施工方式，其施工方法和施工组织计划需要增加安装造价成本。在装配式建筑中，如果预制构件之间的连接达不到标准，就需要重新安装，增加安装费用支出[9]。建筑工人安装技能的熟练度和安装顺序的合理性，直接影响安装速度和安装质量，最终影响整体的安装费用。因此，合理的施工组织对降低安装费用至关重要。此外，施工过程中需要不断研究提高效率的新途径，根据每次施工的情况，提出并总结、推广优化措施[10]。

6 结束语

目前，我国装配式建筑发展存在一定的缺陷与不足，建筑费用仍然较高，与传统现浇筑式建筑相比较，成本仍然很高，这点就严重地制约了装配式建筑的长效发展。基于BIM模型下的装配式建筑只会在未来中更广泛的应用，随着技术的进步，造价高的问题也会被逐一攻克，尤其是其绿色环保的建造工艺使其在未来有着更加广阔的前景，政府也会针对装配式建筑的造价问题推出一些政策，使装配式建筑更符合企业和施工单位的首选。从何种角度来看，进行成本控制都有助于装配式建筑健康良好的发展。