5D虛擬建造技術(shù)于裝配式建筑成本管理的應(yīng)用研究

許莘渝

(閩南理工學(xué)院土木工程學(xué)院， 福建 石獅 362700)

1 BIM5D技術(shù)與裝配式建筑的關(guān)系

BIM技術(shù)與裝配式建筑在很多地方是相通的，可以通過BIM5D模型集成進(jìn)度、預(yù)算、資源、施工組織等關(guān)鍵信息，對施工過程進(jìn)行模擬，及時為施工過程中的技術(shù)、生產(chǎn)、商務(wù)等環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的形象進(jìn)度、物資消耗、過程計量、成本核算等核心數(shù)據(jù)，提升溝通和決策效率，幫助客戶對施工過程進(jìn)行數(shù)字化管理，從而達(dá)到節(jié)約時間和成本，提升項目管理效率的目的。還可以利用BIM5D建筑的產(chǎn)品和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)工業(yè)化大量生產(chǎn)，形成數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式結(jié)構(gòu)戶型。這樣不但可以提高設(shè)計人員的工作效率，還可以降低產(chǎn)品的失誤率、提高預(yù)制化和機(jī)械化水平，最終降低建筑成本。另外，使用BIM5D技術(shù)可以對裝配式建筑的設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化、減少改圖給設(shè)計人員帶來的工作量，其自身攜帶的碰撞校核管理器還可以查看詳細(xì)的碰撞信息（碰撞變形、材質(zhì)、總量）。一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以及時調(diào)整建筑材料，由此可以避免設(shè)計失誤引起的工程變更、返工等，可以有效的減少建筑成本損失。BIM5D軟件可以有效的安排施工節(jié)點、匯總分部和分項工程量，可以說是裝配式建筑成本管理的助推器。

2 5D虛擬施工技術(shù)的體系

2.1 虛擬仿真技術(shù)

所謂的虛擬仿真技術(shù)是將虛擬現(xiàn)實技術(shù)和計算機(jī)仿真技術(shù)相結(jié)合，即按照現(xiàn)實存在的真實環(huán)境模擬極度相似的虛擬環(huán)境。虛擬仿真具有虛幻性、交互性和極度相似性等特點，讓客戶在虛擬的環(huán)境中有身臨其境的錯覺，最終實現(xiàn)計算機(jī)和人的交流。

2.2 數(shù)字化模型

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，所有開發(fā)的計算機(jī)軟件，無論各個行業(yè)各個專業(yè)，在數(shù)字化模型的創(chuàng)建上都要消耗設(shè)計人員大量的精力，5D虛擬技術(shù)也不能免俗。所謂的數(shù)字化模型就是將建筑模型通過一定的手段轉(zhuǎn)化為可以處理的數(shù)字信號，然后設(shè)計人員按照工程承包商的要求對這些數(shù)字信號進(jìn)行處理，建造數(shù)字化模型是虛擬施工的基礎(chǔ)。

2.3 計算機(jī)模擬技術(shù)

在任何一門學(xué)科中計算機(jī)模擬技術(shù)都被廣泛應(yīng)用。其原理是利用計算機(jī)來模擬現(xiàn)實世界，以實物的內(nèi)外部特點為依據(jù)，在虛擬的世界中對真實的事物即模型進(jìn)行科學(xué)研究。設(shè)計人員通過對模型的分析總結(jié)出一些經(jīng)驗從而達(dá)到優(yōu)化模型的目的。根據(jù)實物屬性的不同特點，模擬技術(shù)可以分為動態(tài)模擬和靜態(tài)模擬、確定性和不確定性模擬、分散和連續(xù)性模擬。在模擬實驗中把不同的技術(shù)相結(jié)合就可以完成對施工過程的模擬。

表1 軟件的適用范圍

2.4 BIM5D技術(shù)

BIM5D技術(shù)是在三維立體效果上，增加了進(jìn)度和成本兩個維度，利用計算機(jī)技術(shù)可以創(chuàng)建表示實物屬性的數(shù)字模型，其最主要的優(yōu)點是可以直觀反映空間體的一些基本數(shù)據(jù)，運(yùn)用BIM5D技術(shù)可以將建筑模型的施工進(jìn)度和成本等信息通過計算機(jī)以5D形式表達(dá)出來。目前BIM5D技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用，通過這種技術(shù)可以提前對裝配式建筑成本進(jìn)行評估，可以節(jié)約成本，提高工作效率。

3 BIM5D技術(shù)在裝配式建筑成本管理中的具體應(yīng)用

3.1 BIM5D技術(shù)在設(shè)計階段成本管理中的應(yīng)用

將BIM5D技術(shù)應(yīng)用到裝配建筑施工設(shè)計階段，可以確保在設(shè)計階段就對成本管理進(jìn)行優(yōu)化，利用BIM5D建模技術(shù)，可以確保建筑物的外形尺寸及排水管線等設(shè)計優(yōu)化合理，避免在以后的施工中出現(xiàn)返工浪費(fèi)資源。另外在BIM5D技術(shù)實際應(yīng)用過程中，需要設(shè)計人員做好鋼筋校改、管線預(yù)埋等工作，確保裝配式建筑模型合理建造。在工程設(shè)計圖紙完成后，需要各家對圖紙反復(fù)驗證，確保各項工作在模型上都能體現(xiàn)。模型中可以對工程設(shè)計的每個細(xì)節(jié)都進(jìn)行模擬，給工程技術(shù)人員直觀的體驗。在實際工作中，按照設(shè)計及施工人員的需要調(diào)整模型的各個參數(shù)，對出現(xiàn)問題的數(shù)據(jù)及時處理，提升了項目信息的準(zhǔn)確性，裝配式建筑施工中的造價及預(yù)算、采購費(fèi)用都可以直接在模型中獲取。

3.2 BIM5D技術(shù)在施工準(zhǔn)備階段成本管理中的應(yīng)用

做好裝配式建筑施工準(zhǔn)備工作對節(jié)約建筑成本具有重要的作用，在施工現(xiàn)場一定要強(qiáng)化BIM5D技術(shù)的使用效果，技術(shù)人員一定要嚴(yán)格按照5D技術(shù)進(jìn)行各項工作，不斷深化細(xì)化施工合同，并嚴(yán)格按照施工合同進(jìn)行施工，強(qiáng)化生產(chǎn)合同的在施工過程中的利用率。另外還要對訂單列表及生產(chǎn)訂單進(jìn)行專人管理，繼續(xù)強(qiáng)化5D技術(shù)在裝配式建筑施工成本管理中的應(yīng)用，了解訂單的進(jìn)展及施工材料的進(jìn)度，并有專人對庫存及材料的進(jìn)出進(jìn)行管理形成臺賬，為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)，避免在施工過程中因材料影響工期，從而影響成本，保證工程每個工序都能順利銜接。

3.3 BIM5D技術(shù)在材料采購成本管理中的應(yīng)用

材料采購是施工前一項重要的工作內(nèi)容，直接影響工程的施工成本。將D5技術(shù)應(yīng)用到裝配式工程施工中，需要對裝配式施工在生產(chǎn)階段所涉及到的勞務(wù)、材料及設(shè)備數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化計算，來輔助各生產(chǎn)部門高效的完成各項生產(chǎn)工作，加大對企業(yè)生產(chǎn)成本的控制和管理。在裝配式工程中，需要不斷的強(qiáng)化5D技術(shù)的需求功能，需要在相關(guān)設(shè)計人員的指導(dǎo)下進(jìn)行材料采購，材料的型號、材質(zhì)、數(shù)量都有一定的要求，需要按照一定的要求僅此個采購，以便能夠強(qiáng)化材料的使用性能，提升材料的應(yīng)用質(zhì)量，確保裝配置建筑工程各項工作的高效開展。

4 結(jié)束語

在裝配式建筑中廣泛使用BIM5D模型技術(shù)，可以有效的節(jié)約建筑成本，但受到科學(xué)技術(shù)等諸多因素的影響，我國的BIM5D模型技術(shù)還不是很完善及存在一定的缺點，在以后的工作中，要加大對利用BIM5D模型對裝配式建筑成本進(jìn)行管理的人力及物力投入，加強(qiáng)學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)和管理辦法。相信通過我們廣大設(shè)計人員的努力，利用BIM5D模型技術(shù)對裝配式建筑成本進(jìn)行管理必將迎來新的發(fā)展。