装配式建筑工程造价管理研究
2022-11-30张宗阳
张宗阳
(华维设计集团股份有限公司,江西 南昌 330000)
装配式建筑表现出较强的施工优势,具有施工清洁性、施工效率高等特点,实际施工过程消耗资金较多。创建BIM模型,能够有效参数化设计构件模型,提升设计改进的深入性,保证设计方案的可用性。使用模型对比各类方案时,从工程量明细视角,准确判断工程造价,形成初期造价控制体系。全面管控造价,能够缩短施工用时,排除施工风险,迎合安全施工需求,获取更多工程收益。
1 案例装配项目概况
案例装配项目是一座商业建筑,选择框剪装配的施工形式,施工面积总数为2.5万m2,1栋施工区域共有4200m2,地上建筑共有7层,2栋施工区域共有2.08万m2,地上建筑共有18层。采取工程量清单的成本计量方式,全面落实造价控制。前期需核定材料、设备各项成本,排除钢筋、混凝土各类用料的潜在风险,降低材料更换、供应商变更形成的造价风险,尝试从物资、人工、工艺、设备等多个方面,全面落实造价控制工作。
2 管控装配项目造价的工作要点
2.1 设计环节
使用BIM技术,利用其工程模拟、参数统计各项功能,在设计方案制定前期,对比相关的使用方案,拟定施工支出数额,判断工程方案的可用性。设计环节的管理侧重点,使用平台数据库查找相关项目,拟定最佳的工程方案,利用数据程序的各类构件方案,生成构件造价报表,选择成本最小的生产方案,以此构建出经济型工艺方案。装配建筑的各项施工任务,设计环节产生的施工支出,占据整体项目的70%,作为造价控制的重要任务。如图1所示,是使用BIM平台对设计环节进行造价管控的技术图。
由图1可知:BIM平台用于装配工程设计支出控制时,共设有模块、系统等4个层级。其中,模块单元存储了装配工程的各类构件生产数据,保证构件资料补充的完整性。合理选择构件模型,进行参数修正后,准确构建造价分析模型。利用平台的数据可视技术,增强装配工程各流程的划分质量,设计人员可选择碰撞试验单元,查看设计方案的合理性。结合设计方案反馈的结果,重新修正构件参数,以此降低构件生产的差错性,减少重复生产次数,提升生产造价的控制效果,间接增强构件生产质量。系统层创设建筑模型,加强成本、进度的控制效果。数据层中,能够添加全面的造价资料,准确测定成本消耗量。应用层是以BIM分析流程,对比各项造价参数,综合确定设计方案,达到造价管控目标[1]。
图 1 设计环节的装配工程造价控制BIM技术图
平台中添加了Revit程序,能够有效对比各类施工方案,给出方案优化处理,综合选出最佳的造价方案。从通风、光照等方面,有效优化模型参数,真实反映造价变动过程,便于管理者掌握装配工程的各项成本支出情况,给出相应的造价预估结果。
2.2 构件运输
装配项目的进行主要使用预制构件,以较高的装配率,提高施工推进能力。构件加工、构件运输等流程,含有物资采买、物资仓储、物资运送等多个环节。施工组织需从多个视角,准确判断物资运送产生的成本,增强造价控制的全面性。运输造价总数的计算方法如算式(1)所示:
K总=K1+K2+K3+K4+K5+K6+K7
(1)
(1)式中,K总表示构件运输产生的造价总数,K1表示分包单位的采买造价,K2表示构件加工单位的仓储支出,K3表示构件中转产生的仓储成本,K4表示生产单位与中转站之间的构件运输成本,K5表示中转站与现场之间的运输成本,K6表示吊运设备的运行成本,K7表示现场存储支出。施工期间预制构件产生的各项成本,需逐一进行造价控制。由算式(1)发现:协同生产、存储时间控制、配送规划,均是构件造价控制的关键要点。
2.3 装配环节
装配项目进行时,加强装配造价控制,有序落实前期、过程等环节的成本控制,可保证整体造价控制质量。装配项目进行时,如果造价管控不到位,会出现成本偏差问题。以造价控制为目标,利用BIM平台全面落实造价控制工作,动态给出成本监测,发现成本控制不到位问题,及时调整成本控制方法。为此,在成本控制期间,结合施工各个环节,划分成本控制任务,相应开展模拟施工,准确核算造价数额,参照工程实况、施工进程等因素,给出造价分析结果,包括后续工程将要产生的预算成本,完成施工任务的预算成本,实际施工产生的工程成本,利用实际支出与预算数额的对比结果,及时给出有效的成本控制方案,增强造价管控质量。
2.4 验收环节
装配项目步入验收流程时,BIM技术会全面管理各项设备,增加设备检修的便捷性。BIM平台中含有各类建筑资料,可保证设备信息查询的快速性,增强设备位置锁定的准确性,应对水电、消防各类隐蔽风险问题,全面进行数据集成处理,回避风险事故增加的造价支出问题。设备风险排查时,制定全面的检修流程,防止出现检修重复问题,有效控制检修成本。检修完成,记录各项检修信息,完善检修档案。
利用BIM技术表现出的功能协同性、数据可视性、方案信息性等优势,全面集成处理装配项目的工程资料,选择具有清洁性、规范性的工艺方案,积极落实装配造价控制,尝试从全环节、全人员、全生产流程等多个视角,逐步落实造价控制工作,以此增加建筑造价的控制效果,显著提升装配质量[2]。
3 案例装配项目使用BIM技术进行造价管理的实践分析
3.1 BIM技术融合装配项目的设计造价控制
3.1.1 拆分设计
装配施工方法,是从梁、各处墙板、飘窗等多个位置,逐一进行预制构件生产,楼板施工选用预制加工而成的叠合板。如图2所示,是叠合板施工任务的拆分设计效果图。
图2 叠合板施工任务的拆分设计效果图
3.1.2 造价建模
预制构件进行拆分设计时,需利用BIM平台创建案例项目的建筑模型,从模型视角给出优化设计方案。以1栋4层施工任务为例,叠合板、楼板两项预制生产的造价数据,如表1所示。
表 1 1栋4层叠合板、楼板两项预制生产的造价数据
将表1各项成本、工程量的统计结果导入模型,可构建造价模型。参数导入期间,导入的数据类型有:板材、柱体等,添加预制构件的相关属性参数。项目进行期间,能够整理出各项工程资料,比如工程流程、施工结构、工程量、用工与物资等各项成本,逐一完善模型参数,保障模型数据的完整性,合理开展成本控制工作。
3.1.3 模型优化
案例项目采取总承包的装配生产形式,从方案选择、图纸设计、工艺方案三个方面,利用BIM平台创建协同办公体系,增加信息共享的有效性,深层优化平台参数,对比选择施工模型。融合限额设计思想,全流程、全人员进行成本控制,凸显商业建筑的成本控制效果。使用5D平台,全面落实成本管理,利用物资消耗量与成本匹配形式,全面统计分析各环节的成本支出,创建精细型管理体系。参照5D平台的操作方法,导入3D模型各项资料,逐步设定完成施工任务清单,结合项目实况,有效划分项目。如表2所示,是项目部分进度划分结果,用以进行精细性造价管控工作。
表 2 案例项目部分进度划分结果
工程进度划分完成,测量出案例项目施工钢筋含量参数为60kg/m2,初定砼含量参数为0.53m3/m2,采取限额设计方法,有效调整限额数据,钢筋、砼两类用料含量调整后参数分别为0.50kg/m2、0.45m3/m2。使用BIM平台,有效对比各类工程方案,从装配比例、造价数额两个方面进行评选。当装配比例增加时,造价数额会相应增加。经模型优选发现:1栋建筑初期方案的装配比例约为76%,方案优化后装配比例调整为50%;2栋建筑装配比例初定为66%,调整后装配比例变更为40%。1栋与2栋建筑装配比例调整后,总计可减少240万元的造价支出。如表3所示,是案例项目方案优选的造价控制结果。
表3 案例项目方案优选的造价控制结果
表3中各项工艺优化后,造价节省总数为530万元。案例项目借助BIM技术与云平台的联合方法,全面对比工艺方案,结合装配比例与造价之间的变化关系,加强结构调整,给出成本最小的工程方案,以此降低工程变更量,获取最高的工程收益。
3.2 施工造价控制
3.2.1 构件加工
构件生产含有多种成本类型,包括用工成本、材耗成本、设备运行成本等。结合国内装配建筑的实际施工情况,预制构件主要类型包括墙板、叠合板、楼梯三种类型。以叠合板生产为例,进行造价控制分析。在生产前期,编制材料需求表。“HRB400”钢筋用料的需求清单:25型号需要0.648t,32型号需要0.605t,28型号需要0.231t,材料长度均为12m;16型号需要0.171t,20型号需要0.4t,材料长度均为9m;12型号需要0.34t,10型号需要0.1t,8型号需要0.37t,14型号需要0.017t。叠合板生产需要使用多种类型的钢筋用料,各种类均有多种型号的用量需求,将钢筋用料的需求清单导入平台,进行成本关联,进行有效的用料生产活动,材料生产用时从初期的4d,缩短至2.5d,并未发生人工分配混乱、用料不足等问题,显著提升了构件生产速度,减少了构件生产的用工成本[4]。
3.2.2 构件运输
构件运输期间,编制运输成本的控制方案。结合构件需求制定运输方案,案例项目需要的预制构件,具有体积大、外形不规整等特点。在编制运输方案时,应从运输设备的高度、宽度、承重能力等多个方面,给予综合考量。结合实时交通路况,合理变更运输路线。构件运输期间,应全面获取构件运输近况,使用GIS技术动态获取车辆位置,利用BIM平台更新物料位置,创建完整的构件运输动态管理体系[5]。合理调整运输路线,选择路径最短、用时最少的线路,以此减少运输成本。
3.3 造价控制分析
使用案例项目的工程规划,合理计算工程量,添加相应的计价方案。初期项目未进行施工调整时,土建工艺、装饰项目的造价总数为6035万元。结合工程需求,进行装配施工调整后,初期造价数额为5050万元。融合造价控制思想,优化各项工艺流程,调整用工方案,选出最佳的运输线路。优化完成,造价总数为4510万元,造价控制效果显著。比如,在用工成本方面,初期方案的用工支出为1224万元,装配优化方案的用工支出为1183万元,节省了41.9万元。由此发现:装配施工方案融合BIM造价控制方法,具有显著的造价控制效果,可增加540万元的施工收益,造价管控成效显著。
4 结语
综上所述,积极引入先进的BIM技术,全面落实造价管控工作,确保装配施工高效落实。结合实例项目,尝试从方案设计、构件生产、物资运送、设备装设多个环节中,融合造价控制思想,合理控制施工成本,具有较强的创收意义。在实际造价控制时,装配建筑成本量的初期支出5050万元,造价控制后造价数额为4510万元,成本减少540万元,使施工组织获取更多的工程收益,具有较高的工程实践价值。