基于BIM的復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)模型

鄒迎輝

摘 要： 針對傳統(tǒng)造價(jià)估計(jì)模型對復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)不準(zhǔn)確的問題，提出了基于BIM的復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)模型。根據(jù)BIM建筑信息模型，對復(fù)雜建筑工程造價(jià)估計(jì)模型設(shè)定5個(gè)等級，并通過對造價(jià)評估知識(shí)域分析，將建筑工程總造價(jià)控制在批準(zhǔn)范圍之內(nèi)。設(shè)立建設(shè)工程造價(jià)過程域，組建相對簡單估計(jì)模型流程內(nèi)部結(jié)構(gòu)，采用BIM模型使結(jié)構(gòu)更加直觀、清晰地呈現(xiàn)出立體效果，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建估計(jì)模型。通過對比實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，該模型對復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)較為準(zhǔn)確，為建筑造價(jià)在實(shí)際中的應(yīng)用奠定了一定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： BIM; 復(fù)雜建筑; 工程造價(jià); 估計(jì)模型; 知識(shí)域; 過程域

中圖分類號(hào)： TN04?34; TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2018）12?0164?04

Abstract： As the traditional cost estimation model is inaccurate in complex building cost estimation， a complex building cost estimation model based on BIM is proposed. According to the BIM building information model， five levels are set for the complex building project cost estimation model. The total cost of the building project is controlled within the approved scope by means of the knowledge domain analysis of cost evaluation. The process domain of construction project cost is set to construct the relatively?simple internal structure process of the estimation model. The adoption of BIM model makes the structure more intuitive， with the stereoscopic effect clearly presented， and on this basis， the estimation model is constructed. It is concluded from the comparison experiment that the model is accurate in complex building cost estimation， which lays a certain foundation for the actual application of building cost.

Keywords： BIM; complex building; construction cost; estimation model; knowledge domain; process domain

0 引 言

隨著建筑造價(jià)限制條件逐漸增多，無法直觀解決復(fù)雜建筑造價(jià)的問題，為此塑造有效評估模型可獲取準(zhǔn)確造價(jià)估計(jì)結(jié)果。針對差異化較大的建筑造價(jià)評估一直是建筑學(xué)難點(diǎn)，因?yàn)樵诮ㄖg存在不同內(nèi)在關(guān)系，這種關(guān)系隨著建筑復(fù)雜程度的不同，其約束性也不同[1]。在基于活動(dòng)成本科學(xué)原理之上構(gòu)建的建筑工程造價(jià)估計(jì)模型是一種能為科學(xué)研究準(zhǔn)確提供建筑造價(jià)的技術(shù)途徑。但是由于傳統(tǒng)造價(jià)估計(jì)模型對復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)不準(zhǔn)確，并未在實(shí)際工程建筑中推廣開來，以至于目前針對建筑造價(jià)清單的估計(jì)無法確保其科學(xué)性。

基于上述存在的問題，提出基于BIM的復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)模型。該模型選擇合理的建筑造價(jià)估計(jì)變量，構(gòu)建特征因素限制集，利用定性定量分析推理方法對復(fù)雜建筑特征因素的變化值進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行有效融合，由此塑造了造價(jià)估計(jì)模型。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知，該系統(tǒng)估計(jì)準(zhǔn)確度較高，在實(shí)際建筑工程應(yīng)用中具有良好估計(jì)效果。

1 基于BIM復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)模型的基本構(gòu)成

BIM即為復(fù)雜建筑信息模型，在開放條件下對估計(jì)模型構(gòu)建物理和功能屬性以及相關(guān)使用壽命進(jìn)行計(jì)算，為造價(jià)估計(jì)提供良好技術(shù)支持，以便后續(xù)建筑工程造價(jià)的準(zhǔn)確評估[2]。該模型的建立實(shí)際上就是在建筑項(xiàng)目前期，對造價(jià)等級估計(jì)展開分析，并通過造價(jià)評估知識(shí)域把總造價(jià)控制在批準(zhǔn)范圍之內(nèi)[3]。設(shè)立建設(shè)工程造價(jià)過程域，建立相對簡單估計(jì)模型流程內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建估計(jì)模型。

1.1 造價(jià)估計(jì)等級

根據(jù)BIM建筑信息模型，復(fù)雜建筑工程造價(jià)估計(jì)模型也設(shè)定成5個(gè)等級，從第一級到第五級逐層提高，并趨近于成熟，各個(gè)級別估計(jì)等級名稱如圖1所示。

由圖1可知：

1） 第一級也就是初始級，在整個(gè)建筑工程企業(yè)意識(shí)到造價(jià)估計(jì)的重要性，并開始接受造價(jià)估計(jì)基礎(chǔ)性知識(shí)，但是還沒有將有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)化，缺乏經(jīng)驗(yàn)積累，投資成本計(jì)劃規(guī)劃性較差。

2） 第二級也就是評估過程與標(biāo)準(zhǔn)，建筑企業(yè)逐漸意識(shí)到造價(jià)評估對整個(gè)工程規(guī)范性管理具有或者能夠有意義，并且從造價(jià)過程中重視估計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，進(jìn)而接受與應(yīng)用。

3） 第三級也就是造價(jià)管理的組織標(biāo)準(zhǔn)和制度化過程，在該過程建筑企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到造價(jià)組織體系的重要性，由此構(gòu)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織體系，并促使復(fù)雜建筑造價(jià)體系變得更加制度化。

4） 第四級也就是轉(zhuǎn)換定量效用化過程，在這一過程中，不同建筑工程組織體系都可根據(jù)我國具體規(guī)范與規(guī)則結(jié)合新型技術(shù)，積累造價(jià)經(jīng)驗(yàn)，并從實(shí)際建筑環(huán)境與市場經(jīng)濟(jì)形勢確定復(fù)雜建筑造價(jià)[4]。還可利用中間穿插統(tǒng)計(jì)方法，使每個(gè)小工程都能進(jìn)行有效造價(jià)評估。在整個(gè)評估過程中，建筑企業(yè)不僅需要將建筑成本考慮在內(nèi)，還要將運(yùn)營成本納入其中，只有這樣才能對建筑材料進(jìn)行科學(xué)的選擇。

5） 第五級也就是最優(yōu)等級，可在不同等級基礎(chǔ)上對造價(jià)進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)在與外在因素結(jié)合對模型進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)造價(jià)目標(biāo)建筑的優(yōu)化評估。

1.2 建筑造價(jià)評估知識(shí)域

造價(jià)評估知識(shí)域是復(fù)雜建筑工程生命周期各個(gè)子系統(tǒng)的集合，并在該管理周期內(nèi)穿插著具有核心造價(jià)的控制系統(tǒng)[5]。在評估知識(shí)域中更加側(cè)重的是建設(shè)階段，但是在工程造價(jià)中不僅要對建設(shè)前進(jìn)行估計(jì)，還要對建設(shè)后造價(jià)進(jìn)行評估。在建筑項(xiàng)目造價(jià)可接受范圍之內(nèi)，對其可行性報(bào)告研究中的建筑規(guī)模和內(nèi)容以及總投資展開分析[6]。根據(jù)我國建筑工程招標(biāo)和有關(guān)造價(jià)規(guī)則，把握建筑工程造價(jià)法律、法規(guī)相關(guān)規(guī)定。由于在組織方案中，針對施工過程投標(biāo)和對設(shè)備采購都需經(jīng)過造價(jià)估計(jì)，所以要在知識(shí)領(lǐng)域范圍內(nèi)把握每一項(xiàng)造價(jià)估計(jì)，只有這樣才能將工程總造價(jià)控制在預(yù)算范圍之內(nèi)，建筑造價(jià)知識(shí)域如圖2所示。

1.3 過程域

根據(jù)上述可知，在整個(gè)建筑工程造價(jià)知識(shí)領(lǐng)域中，企業(yè)為了使建筑項(xiàng)目造價(jià)達(dá)到各個(gè)等級的水平，需設(shè)立重要的對象領(lǐng)域，只有這樣才可改善領(lǐng)域局限性問題，該領(lǐng)域也被稱為過程域[7]。在建筑工程造價(jià)過程域中主要包括決策階段的投資估計(jì)、設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算、施工預(yù)算、工程管理估計(jì)測算以及驗(yàn)收結(jié)算，如圖3所示。

由圖3可知，在整個(gè)過程域中，可通過BIM建筑信息模型將該過程分成兩部分，分別是關(guān)鍵過程域和一般過程域，關(guān)鍵過程域是整個(gè)建筑工程造價(jià)估計(jì)重點(diǎn)區(qū)域，而一般過程域估計(jì)重視是整個(gè)建筑。

2 模型單元內(nèi)部流程

本文采用基于BIM模型對建筑造價(jià)進(jìn)行估計(jì)實(shí)際就是運(yùn)用更加直觀、清晰的矢量，使建筑造價(jià)評估呈現(xiàn)立體效果[8]。在建筑造價(jià)估計(jì)等級中，估計(jì)單元是由過程域、目標(biāo)、實(shí)踐三部分組成，在整個(gè)單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，不同要素之間組合關(guān)系既可以是復(fù)雜的，也可以是簡單的，需根據(jù)具體實(shí)踐操作來實(shí)現(xiàn)。基于此，構(gòu)建一個(gè)相對簡單的估計(jì)模型單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)流程，見圖4。

由圖4可知，在實(shí)施圖中具體步驟時(shí)，需對每一個(gè)步驟根據(jù)不同工作環(huán)境條件來完成[9]。根據(jù)具體項(xiàng)目工程，設(shè)計(jì)估計(jì)流程，其中計(jì)劃與控制是通用步驟中的關(guān)鍵，需經(jīng)歷指導(dǎo)才可順利實(shí)施，同時(shí)可通過增加成功率提高建筑工程造價(jià)估計(jì)效率。

3 基于BIM復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)模型構(gòu)建

3.1 造價(jià)估計(jì)指標(biāo)

BIM模型除了可以模擬建筑物，還能將真實(shí)世界難以呈現(xiàn)的事物模擬出來，為實(shí)際數(shù)據(jù)信息的評估提供有效依據(jù)。雖然建筑造價(jià)貫穿于整個(gè)工程，但是還是有必要找出全部重點(diǎn)，利用基于BIM造價(jià)估計(jì)等級，對施工前的投資成本進(jìn)行分析，并對施工期間所需要的成本進(jìn)行估計(jì)[10]。

從投資者角度看，利用BIM模型對建筑造價(jià)等級估計(jì)模型進(jìn)行評價(jià)，需構(gòu)建估計(jì)指標(biāo)，如表1所示。

3.2 模型構(gòu)建

根據(jù)造價(jià)估計(jì)指標(biāo)，對基于BIM的建筑造價(jià)模型的構(gòu)建，需確定流程如圖4所示，然后分析造價(jià)確定方法，其核心內(nèi)容是基于BIM復(fù)雜建筑造價(jià)確定的程序模型，如圖5所示。

4 實(shí) 驗(yàn)

為了驗(yàn)證基于BIM的復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)模型設(shè)計(jì)的有效性，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取來自《建筑造價(jià)》的10組不同種類的住宅型數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，由此獲取與其相關(guān)的特征因素，并以此作為復(fù)雜建筑造價(jià)因素值，具體數(shù)據(jù)如表2所示。

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)模型的有效性，分別采用傳統(tǒng)估計(jì)模型與本文估計(jì)模型對表2所示的建筑進(jìn)行估計(jì)，假設(shè)BIM建筑信息模型結(jié)構(gòu)為10×22×2，詳細(xì)復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)對比結(jié)果如表3所示。

由表3可知，當(dāng)模型建筑造價(jià)為15元/m2時(shí)，實(shí)際造價(jià)為1 372.5元，傳統(tǒng)模型造價(jià)為1 462.7元，本文模型造價(jià)為1 374.3元，可明顯看出，本文設(shè)計(jì)的估計(jì)模型更接近實(shí)際值，隨著不同造價(jià)擬定，傳統(tǒng)模型造價(jià)還是比實(shí)際造價(jià)值偏高，而本文設(shè)計(jì)的估計(jì)模型始終接近于實(shí)際造價(jià)值。

5 結(jié) 語

根據(jù)提出的基于BIM的復(fù)雜建筑造價(jià)估計(jì)模型，選擇合理造價(jià)估計(jì)屬性因素，構(gòu)建因素指標(biāo)可反映出復(fù)雜建筑特征量化值進(jìn)行估計(jì)，并將BIM信息模型融入多造價(jià)信息合理估計(jì)模型之中，結(jié)合學(xué)習(xí)因子，在一定空間維度中搜索最優(yōu)造價(jià)估計(jì)位置，可有效提高造價(jià)模型估計(jì)精準(zhǔn)度。

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