基于 BIM 的装配式建筑成本控制优化策略研究

2 引言

随着我国建筑工业化进程的加快，装配式建筑因其施工高效、节能环保等优势得到政策大力支持和广泛应用。然而，相较于传统现浇结构，装配式建筑在设计、生产、运输、施工等环节更为复杂，导致其建造成本偏高，制约了规模化发展。BIM 技术具备可视化、参数化、协同化等特点，能够整合项目全生命周期的信息流，为成本控制提供数据支撑。当前，BIM在装配式建筑中的应用仍存在深度不足、信息割裂等问题，未能充分发挥其在成本管理中的潜力。因此，研究基于 BIM 的装配式建筑成本控制优化策略，具有重要的理论价值与实践意义。

3 相关概念和理论概述

3.1 BIM 技术的基本内涵

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是一种集成了建筑项目几何信息、物理属性、功能特性及管理数据的数字化表达方式。它不仅是一个三维模型工具，更是一种涵盖规划、设计、施工到运维全生命周期的信息管理平台。BIM 通过参数化建模实现构件的智能关联与自动更新，支持多专业协同设计与碰撞检测，显著提升设计质量与效率。在成本管理方面，BIM 可自动生成工程量清单，结合成本数据库实现快速造价估算，为项目决策提供数据支持。其核心价值在于信息的集成性与可追溯性，是实现建筑工业化与数字化转型的关键技术。

3.2 装配式建筑的核心特征

装配式建筑是指将建筑构件在工厂预制完成后，运输至施工现场进行装配连接的建造方式。其主要特征包括标准化设计、工厂化生产、装配化施工和信息化管理。该模式改变了传统施工依赖现场作业的模式，提升了施工效率与质量可控性，同时减少材料浪费与环境污染。但其成本构成更为复杂，涉及模具摊销、构件运输、吊装精度控制等新增费用。此外，设计变更对预制构件的影响远大于现浇结构，易造成返工与资源浪费。因此，装配式建筑对前期设计的准确性与全过程协同管理提出了更高要求，亟需借助 BIM 等信息技术实现精细化成本管控。

3.3 成本控制的基本理论

成本控制是指在保证工程质量与进度的前提下，通过科学的管理手段将项目实际成本控制在预算范围内的过程。其理论基础主要包括目标成本管理、全生命周期成本理论和价值工程理论。目标成本管理强调在项目初期设定成本目标，并通过设计优化、过程监控等手段实现目标达成；全生命周期成本理论主张从项目策划到拆除的全过程考虑成本支出，避免片面追求初期建设成本而忽视后期运维费用；价值工程则通过功能分析寻求最低成本实现必要功能的路径。在装配式建筑中，成本控制需贯穿设计、生产、施工各阶段，强调前端控制与动态调整，BIM 技术为此提供了有效的实现路径。

4 问题分析

4.1 BIM 技术应用不深入导致设计阶段成本估算偏差大

当前多数装配式项目在设计阶段虽引入 BIM 技术，但应用仍停留在三维建模与可视化展示层面，未能充分发挥其在工程量提取与成本预测方面的优势。设计人员往往在初步设计完成后才进行 BIM 建模，导致模型更新滞后，难以支持早期成本估算。同时，BIM 软件与造价软件之间缺乏有效对接，工程量数据需手动导出与转换，易出现遗漏或重复计算。此外，构件标准化程度低、节点设计频繁变更，使得模型参数调整频繁，进一步加剧成本估算的不确定性。这种浅层次的 BIM 应用难以满足装配式建筑对高精度、快速响应的成本管理需求，造成预算偏离实际，影响投资决策。

4.2 装配式构件生产与 BIM 模型信息对接不畅引发成本增加

在构件生产环节，BIM 模型本应作为工厂生产的数据源头，实现设计信息向制造指令的自动转化。然而现实中，设计单位提供的 BIM 模型常缺乏制造所需的详细参数，如钢筋布置、预埋件位置、脱模工艺要求等，导致构件厂需重新建模或人工解读图纸，增加了沟通成本与出错风险。部分项目虽使用 IFC 标准进行数据交换，但因模型深度不足或软件兼容性问题，信息丢失严重。此外，运输路径、堆放方案等物流信息未集成至 BIM 模型，造成构件运输损坏或现场二次搬运。这些信息断层不仅延长生产周期，还因返工、废品率上升直接推高制造成本，削弱了装配式建筑的经济优势。

4.3 施工阶段各参与方协同效率低造成管理成本上升

装配式建筑施工涉及设计、构件厂、总包、监理、吊装单位等多方主体，协调难度大。尽管 BIM 技术具备协同平台功能，但实际应用中各参与方常使用不同软件系统，模型版本不统一，信息共享机制不健全。例如，施工进度计划与 BIM 模型未实现 4D 关联，无法直观模拟安装流程与资源调配，导致现场调度混乱。吊装顺序不合理、临时支撑设置不当等问题频发，影响施工安全与效率。同时，变更指令传递滞后，现场问题反馈不及时，造成返工与材料浪费。由于缺乏统一的协同管理平台，各方沟通依赖会议与纸质文件，响应速度慢，显著增加了项目管理成本与时间成本。

5 对策建议

5.1 深化 BIM 在设计阶段的应用以提升成本估算准确性

应推动 BIM 技术前置化应用，在方案设计初期即建立初步 BIM 模型，并与工程量计算和造价软件实现数据联动。采用参数化设计方法，建立标准化构件库，支持快速生成与修改设计方案，提升设计效率与一致性。通过设定关键成本控制指标，如单位面积混凝土用量、钢筋含量等，在模型中实现实时成本反馈，辅助设计优化决策。鼓励设计单位使用 LOD300 及以上深度的建模标准，确保构件几何尺寸、连接方式等信息完整，为后续阶段提供可靠数据基础。同时，建立 BIM 与 ERP、造价管理系统的接口，实现工程量自动提取与成本数据无缝传输，减少人为误差，提高估算精度。

5.2 推动 BIM 模型与构件生产系统的集成实现信息无缝对接

应建立统一的数据交付标准，明确设计单位向构件厂交付的 BIM 模型深度与信息内容，涵盖结构配筋、预埋件、表面处理等制造关键参数。推广使用 OpenBIM 理念，依托 IFC 格式实现跨平台数据交换，确保信息完整性。推动构件生产企业引入 MES（制造执行系统）并与 BIM 平台对接，将模型数据直接转化为数控加工指令，实现“模型即图纸”的智能制造模式。在 BIM 模型中集成物流信息，如构件编号、重量、运输路线、堆放位置等，支持运输与现场管理优化。通过建立设计-生产数据闭环，减少人工干预，降低出错率与沟通成本，提升构件生产效率与质量稳定性。

6 结论

BIM 技术为解决装配式建筑成本控制难题提供了强有力的工具支撑。当前在设计估算偏差、生产信息断层、施工协同低效及动态监控缺失等方面仍存在显著问题。通过深化 BIM 在设计阶段的应用、推动模型与生产系统集成、构建协同管理平台以及建立全过程动态监控体系，可有效提升成本管理的精细化与智能化水平。未来应进一步完善 BIM 标准体系，推动软硬件系统互联互通，强化跨阶段数据流转，真正实现装配式建筑全生命周期的成本可控、可测、可优化，助力建筑工业化高质量发展。

7 参考文献

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