BIM環(huán)境下預制構(gòu)件計量與計價研究

江媛靜 史玉峰

摘 要：BIM和裝配式結(jié)合是建筑行業(yè)發(fā)展趨勢。模塊化計價模式可以將工程成本數(shù)據(jù)細化到構(gòu)件級，實現(xiàn)建筑構(gòu)件獨立綜合計價。本文利用模塊化計價規(guī)則對裝配式建筑項目進行模塊劃分，建立構(gòu)件級的裝配式建筑計量計價方法和BIM環(huán)境中的工程價格計算模型。在BIM中提取單個構(gòu)件工程量信息，導入裝配式計價定額，核算構(gòu)件綜合單價。實例分析表明，該方法可實現(xiàn)對預制構(gòu)件的計量計價。

關(guān)鍵詞：預制構(gòu)件; 模塊化體系; BIM; 綜合單價

中圖分類號：TU712.1? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）4-199-002

1.引言

裝配式建筑作為綠色施工方式的一種，能夠有效避免傳統(tǒng)施工方式產(chǎn)生的一系列問題，對于實現(xiàn)城市建設的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1，2]。裝配式項目成本目標的關(guān)鍵之一是進行工程造價預算[3]。BIM能夠整合工程建設中各參與方需要的信息，攜帶信息屬性的模型在工程全生命周期中共享傳遞，用信息化推動建筑工業(yè)化[4，5]。模塊化的計價模式在現(xiàn)有的計價體系的基礎(chǔ)上，劃分工程模塊，結(jié)合各類工程計價規(guī)范，對各構(gòu)件模塊進行工程量和綜合單價分析，通過各模塊的相加得出工程造價。目前有關(guān)裝配式造價的研究主要集中在分析BIM在裝配式造價管理中的適用性，建立模塊化的住宅造價指標體系，和基于BIM的裝配式計價的方法和工作流程[6，7]?；跇?gòu)件的工程計價研究主要集中在與工程量清單相結(jié)合，按工程類型對構(gòu)件進行分類，實現(xiàn)構(gòu)件與清單的五對應關(guān)系[8，9]。

基于模塊化計價模式，本文研究以預制構(gòu)件為基本計價單位的裝配式建筑計量和造價計算的方法，編程導入裝配式計價定額，核算構(gòu)件綜合單價，從成本控制角度論述該種方法對裝配式計價能實現(xiàn)的功能和效益。

2.裝配式建筑計量計價的方法研究

裝配式建筑施工的靈活性和高效性可以實現(xiàn)不同工序、不同工種在場地上同時進行構(gòu)件施工安裝，將構(gòu)件成品分成不同模塊，組成特定的構(gòu)件體系，最終形成裝配式工程模塊體系架構(gòu)。模塊劃分應保證構(gòu)件能夠獨立生產(chǎn)和安裝，避免構(gòu)件的重復計算和漏算，同時要注意同一體系層級的模塊之間能比對。按照“構(gòu)件級”計價的思路，以裝配式框架——剪力墻結(jié)構(gòu)為例，根據(jù)模塊化造價體系的思路建立模塊化造價體系劃分表。

在構(gòu)件級基本計價單位、工程模塊化體系分割和定額規(guī)范的基礎(chǔ)上，建立BIM環(huán)境下的工程價格計算模型。考慮到BIM只能獲取工程構(gòu)件實體的信息，建模時無法添加費率相關(guān)的屬性，同時管理費等費用取決于不同施工單位的管理水平，也無法將其添加到模型中。本文將BIM可以直接算出費用的部分劃分為BIM直接費，剩下的其他項目費、規(guī)費和稅金按計價定額規(guī)定的方式計算。BIM直接費包含預制構(gòu)件實體的費用和工程措施費，定額中三部分的價格包含了預制構(gòu)件從生產(chǎn)到裝配的全過程所需要的費用。對于工程措施費的工程量，將其作為附屬對象關(guān)聯(lián)到主體構(gòu)件中，以主體構(gòu)件的幾何屬性表示其工程量。比如，外墻模板的工程量用外墻的表面積統(tǒng)計;腳手架等臨時工程可以在模型中建立腳手架族，直接算出其工程量，也可以關(guān)聯(lián)構(gòu)件的表面積屬性計算。

預制構(gòu)件計量計價流程設計基本思路是：根據(jù)模塊化體系分類原則對模型進行劃分組合;然后利用Revit API關(guān)聯(lián)構(gòu)件幾何屬性，獲取構(gòu)件屬性信息，依據(jù)BIM計量原則計算構(gòu)件工程量，編程導入裝配式計價定額，建立預制構(gòu)件工程量與價格的關(guān)系，最后核算預制構(gòu)件的綜合單價。具體操作過程為：將構(gòu)件的幾何屬性自動關(guān)聯(lián)到Revit模型的構(gòu)件幾何屬性表中，表中也可以手動添加數(shù)據(jù)。引用Revit API和Revit APIUI這兩個類庫，通過這兩個類庫訪問樓層信息、幾何信息、構(gòu)件ID、族與類型等實際需要的信息。通過外部命令I(lǐng)ExternalCommand編寫代碼實現(xiàn)對模型的信息提取。

3.實例分析

選取某科創(chuàng)小鎮(zhèn)展示中心為研究實例進行工程計量和計價，以驗證上述方法的可行性和可靠性。該展示中心為兩層框架二類綜合性建筑，采用裝配式框架混凝土結(jié)構(gòu)體系，AA級裝配式建筑，工程全裝修。定額執(zhí)行江蘇省住建廳于2017年組織編制的《江蘇省裝配式混凝土建筑工程定額》。利用Revit附加模塊中的外部工具加載代碼對該案例的樓板工程量進行計算，提取的信息自動導出成.xls格式文件，包含的信息有族類型、所在標高、體積、面積，并按照樓層標高將樓板構(gòu)件進行了歸并整理。從表格中可分析出每塊樓板所在的標高、自身面積和所占體積，也可以得出不同標高上構(gòu)件的數(shù)量，如圖1所示。圖2給出部分疊合板的綜合單價，最左邊表示構(gòu)件名稱，往右依次列出體積、三個（安裝、運輸、制作）部分的單價和費用，三部分單價之和組成構(gòu)件的綜合單價，最右邊一欄為單個構(gòu)件的構(gòu)件價。

4.結(jié)語

裝配式建筑管理中，成本是需要重點控制的一大目標，裝配式與BIM結(jié)合是建筑行業(yè)從傳統(tǒng)逐步走向信息化的趨勢。本文基于模塊化計價體系和BIM技術(shù)，研究了以預制構(gòu)件為基本計價單位的裝配式建筑計量和造價計算的方法，并進行了實例驗證。本文所提出的方法符合裝配式以構(gòu)件為基本計價單位的建筑特點，使得施工方能清晰的了解成本的具體構(gòu)成，實現(xiàn)靈活的成本控制，提高施工企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力。

參考文獻：

[1]許基偉，馬欣，苗通.基于主成分分析法的江蘇省智慧城市發(fā)展評價[J]建設科技，2019（15）：70-75

[2]林欣燕，馬欣，苗通，等.綠色施工推行阻礙及變革路徑研究[J]建設科技，2019（24）：78-81

[3]付歡，史健勇，王凱.基于BIM的工程量計算與計價方法[J]土木工程與管理學報，2018（1）：138-145

[4]許基偉，馬欣.基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景的大數(shù)據(jù)平臺建設研究[J]軟件工程，2019（12）：41-43

[5]余雯婷，李希勝.基于BIM技術(shù)的建筑設施管理信提取與應用[J]土木工程與管理學報，2016（01）：85-89

[6]謝思聰，陳小波，梁玉美.基于BIM與裝配式建筑的新型工程量清單[J]工程管理學報，2017（3）：130-135

[7]胡瑛，張瑋.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的運用[J]建筑經(jīng)濟，2020（06）：125-126

[8]林韓涵，周紅波，何溪.基于BIM設計軟件的工程量計算實現(xiàn)方法研究[J]建筑經(jīng)濟，2015（4）：59-62

[9]傅玲，雍軍，路峻，等.基于構(gòu)件的產(chǎn)業(yè)化建筑工程造價計價[J].土木工程與管理學報，2017（1）：61-66