1、 BIM技術(shù)下建筑工程造價(jià)控制探究 摘要：傳統(tǒng)建筑工程造價(jià)控制與管理方法受到效益分配形式影響，使控制和管理效果差。為了進(jìn)步工程造價(jià)的控制和管理性能，該文提出基于BIM技術(shù)的建筑工程造價(jià)控制與管理方法。首先，考慮到建筑工程不確定性因素對(duì)工程工程造價(jià)的控制干擾，采用BIM技術(shù)建立建筑工程質(zhì)量的量化分析方程，計(jì)算出效益分配的聚類(lèi)速度，通過(guò)搭建建筑工程造價(jià)效益分配的迭代方程，控制建筑工程工程的造價(jià)；然后，利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)建筑工程造價(jià)的管理流程，實(shí)現(xiàn)建筑工程造價(jià)的管理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，所提方法進(jìn)步了建筑工程施工效率，可以適當(dāng)減少建筑工程的工程開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)也進(jìn)步建筑工程造價(jià)控制與管理性能。關(guān)鍵詞：建筑工程；

2、工程造價(jià)；量化分析；造價(jià)管理；BIM技術(shù)；聚類(lèi)速度計(jì)算0引言控制和管理工程造價(jià)工程指工程承包方在整個(gè)建筑工程工程的施工過(guò)程中，合理地配置和調(diào)度參與工程施工的人力、物力以及財(cái)力，從而來(lái)降低建筑工程工程施工階段的總本錢(qián)，不僅可以有效進(jìn)步建筑工程工程的質(zhì)量，還大大增加了效益，減少一些施工過(guò)程中不必要的物料損失和經(jīng)濟(jì)損失【1】。建筑施工會(huì)受到很多不確定因素影響，分析建筑工程可靠性是一項(xiàng)重要的工程造價(jià)控制指標(biāo)【2】。國(guó)外最先將BIM技術(shù)引入到建筑工程造價(jià)的控制與管理中，并成立了BIM控制協(xié)會(huì)，進(jìn)步了整個(gè)建筑工程工程的信息化管理程度【3】；國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)還沒(méi)有國(guó)外起步早，但在開(kāi)展速度上快于國(guó)外，BIM技術(shù)

3、的引入，改變了建筑業(yè)供給鏈，并深化到了整個(gè)建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)，帶動(dòng)了BIM技術(shù)開(kāi)展【4】。國(guó)內(nèi)有學(xué)者以建筑工程清單的計(jì)價(jià)形式為根底，提出了基于時(shí)間序列的建筑工程造價(jià)預(yù)測(cè)技術(shù)，在時(shí)間序列的檢驗(yàn)、建模以及預(yù)測(cè)原理的根底上，以建筑工程工程所使用的鋼材市面價(jià)格為研究對(duì)象，詳細(xì)分析了鋼材市面價(jià)格的時(shí)間序列，在價(jià)格數(shù)據(jù)庫(kù)中將建筑鋼材的價(jià)格提取出來(lái)，建立鋼材價(jià)格殘差的時(shí)間序列模型，為鋼材價(jià)格模型做鋪墊，并對(duì)建筑鋼材在將來(lái)的價(jià)格變化趨勢(shì)進(jìn)展了預(yù)測(cè)，并與建筑鋼材的實(shí)際價(jià)格進(jìn)展比照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼材價(jià)格的預(yù)測(cè)誤差在5%以?xún)?nèi)，預(yù)測(cè)結(jié)果合適用于建筑工程的造價(jià)預(yù)測(cè)中【5】。還有學(xué)者提出將概率分析應(yīng)用到建筑工程造價(jià)評(píng)估中，先

4、根據(jù)建筑工程工程的詳細(xì)特點(diǎn)，計(jì)算出預(yù)算造價(jià)和結(jié)算造價(jià)，得到一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)。在風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)的根底上，確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，得到風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)之間的相關(guān)度值，實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的評(píng)估。結(jié)果顯示，該方法在評(píng)估工程造價(jià)中具有一定的可行性和精準(zhǔn)性【6】。為了進(jìn)步建筑工程造價(jià)的控制與管理效果，本文提出了基于BIM技術(shù)的建筑工程造價(jià)的控制與管理方法，并通過(guò)詳細(xì)實(shí)例對(duì)其性能進(jìn)展分析。1基于BIM技術(shù)的建筑工程造價(jià)控制與管理方法1.1控制建筑工程造價(jià)?？紤]到建筑工程造價(jià)在控制過(guò)程中的效益模型會(huì)受到工程標(biāo)價(jià)、經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)、施工管理構(gòu)造等因素共同影響【7】，先分析影響建筑工程造價(jià)效益的參數(shù)，建筑工程造價(jià)約束組織構(gòu)造為：A=a1,a

5、2,#8943;,am1采用建筑工程本錢(qián)作為其效益分析的經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)，建筑工程的實(shí)際本錢(qián)感知信息為：C=c1,c2,#8943;,cn2建筑工程材料的聚簇屬性權(quán)重為：W=w1,w2,#8943;,wn3為了進(jìn)步建筑的質(zhì)量，以最小建筑工程本錢(qián)為建筑工程提供更大的效益，得到建筑工程造價(jià)效益的有限元分析模型，即：Q=A+12Cf(x)j4將建筑工程的造價(jià)效益作為造價(jià)控制的信息流，建立了造價(jià)效益的線(xiàn)性預(yù)測(cè)評(píng)估數(shù)據(jù)，即：U=U1,U2,#8943;,UN5式中UN表示N維建筑工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)流量的信息特征。在建筑工程的最優(yōu)本錢(qián)約束下，構(gòu)建建筑工程的可靠指標(biāo)，分析每一個(gè)隨機(jī)變量UN的相關(guān)關(guān)系。假設(shè)建筑工程造價(jià)經(jīng)

6、濟(jì)流量的信息特征維數(shù)N符合k個(gè)建筑工程效益的奉獻(xiàn)權(quán)重統(tǒng)計(jì)分布，那么建筑工程效益特征的密度函數(shù)表示為：igrave;iacute;icirc;iuml;iuml;qk+1=Phi;kqk-Delta;t2Xi;kepsilon;k0=Hk+1qk+1-12Xi;kdelta;bxk+16式中：Phi;k表示建筑工程造價(jià)的經(jīng)歷測(cè)量矢量；qk表示k時(shí)刻的建筑材料市場(chǎng)本錢(qián)；epsilon;k和delta;bxk+1表示建筑工程造價(jià)預(yù)測(cè)中的觀(guān)測(cè)噪聲；Xi;k表示建筑強(qiáng)度的應(yīng)力比矩陣。在建筑工程造價(jià)效益預(yù)測(cè)模型的根底上，采用BIM技術(shù)進(jìn)展建筑工程造價(jià)效益預(yù)測(cè)的約束平衡設(shè)計(jì)。采用BIM技術(shù)構(gòu)建建筑質(zhì)量量化分

7、析狀態(tài)方程，建筑工程造價(jià)效益分配的動(dòng)態(tài)狀態(tài)方程為：igrave;iacute;icirc;iuml;iuml;iuml;iuml;iuml;iuml;iuml;iuml;eacute;euml;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;omega; #775;q #775;=eacute;euml;ecirc;ecirc;ecirc;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;uacute;uacute;uacute;-1tau;omega;12qotimes;omega;+eacute;euml;ecirc;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;uacute;

8、-1tau;epsilon;0eacute;euml;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;omega; #775;q #770;=eacute;euml;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;omega;q+eacute;euml;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;xi;eta;7式中：omega;=0omega;T表示建筑工程造價(jià)的特征向量；epsilon;，xi;和eta;表示建筑工程造價(jià)的觀(guān)測(cè)信息。針對(duì)建筑工程造價(jià)型指標(biāo)，引入BIM調(diào)度模型得到建筑工程觀(guān)測(cè)值bak+1和bmk+1，采用高斯迭代算法計(jì)算建筑工程質(zhì)量效率閾值，其迭代公式為：ig

9、rave;iacute;icirc;iuml;iuml;iuml;iuml;qk+1=Phi;kqk-Delta;t2Xi;kepsilon;keacute;euml;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;bak+1bmk+1=eacute;euml;ecirc;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;uacute;Cbr(q)k+100Cbr(q)k+1eacute;euml;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;rarm+eacute;euml;ecirc;ugrave;ucirc;uacute;vak+1vmk+18式中：vak+1表示建筑工程最大

10、預(yù)算本錢(qián)的閾值；vmk+1表示建筑工程最低預(yù)算本錢(qián)的閾值。為了進(jìn)步建筑工程造價(jià)控制精度，改善建筑工程在施工過(guò)程中的施工效益，采用BIM技術(shù)建立建筑工程造價(jià)的效益分配模型，計(jì)算出建筑工程造價(jià)的效益分配聚類(lèi)速度：v簇=sum;i=1Lsum;j=1Nieta;ivijNi9式中：vij表示第i條建筑工程施工線(xiàn)路第j個(gè)施工點(diǎn)的造價(jià)消耗；Ni表示第i條施工線(xiàn)路的建筑工程本錢(qián)權(quán)重。采用BIM技術(shù)得到建筑工程造價(jià)型指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)的效益擴(kuò)散模型，表征建筑工程造價(jià)效益預(yù)測(cè)模型的聯(lián)絡(luò)度為：Fi=aFi+bFiDelta;+cFiPhi;10式中：aFi=FUFv(F)U+FvFi；cFi=FiFu+Fv；bF

11、i=(F)V-Fi(F)i-FU(F)U+FvFi。采用BIM技術(shù)建立了建筑工程造價(jià)效益分配分析的迭代方程為：Kk+1=rho;kmkmk+1Phi;kKkPhi;Tk+1mk+1delta;K11式中delta;K=eacute;euml;ugrave;ucirc;S-sigma;IzzTsigma;。建筑工程造價(jià)效益模型受到多種因素的共同影響，采用BIM技術(shù)運(yùn)用于最大預(yù)算本錢(qián)閾值與最低效率閾值之間，建立建筑質(zhì)量量化分析狀態(tài)方程，計(jì)算出建筑工程造價(jià)的效益分配聚類(lèi)速度，結(jié)合建筑工程造價(jià)效益分配分析的迭代方程，實(shí)現(xiàn)了建筑工程造價(jià)的控制。1.2管理建筑工程造價(jià)?；贐IM技術(shù)的建筑工程造價(jià)管理包括

12、四個(gè)階段，首先是找建筑工程造價(jià)設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，工程各方需要建立BIM模型進(jìn)展碰撞檢查，反映出了整個(gè)建筑工程的整體構(gòu)造、電氣設(shè)計(jì)、給排水布置以及消防設(shè)施之間的碰撞沖突，進(jìn)步了建筑工程圖紙的審核效率，實(shí)現(xiàn)建筑工程中不同專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的協(xié)同工作。將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程造價(jià)設(shè)計(jì)階段的管理流程，其主要表達(dá)在建筑工程本錢(qián)數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)與本錢(qián)之間的交互作用。BIM設(shè)計(jì)模型與建筑工程造價(jià)之間的數(shù)據(jù)交互如圖1所示。BIM技術(shù)可以促進(jìn)建筑工程造價(jià)設(shè)計(jì)階段各方的協(xié)同工作，傳遞有效信息，防止在建筑工程造價(jià)的后期設(shè)計(jì)中發(fā)生變更，實(shí)現(xiàn)建筑工程造價(jià)管理前置的目的。在建筑工程造價(jià)的招投標(biāo)階段，招標(biāo)人采用BIM模型控制招標(biāo)價(jià)及工程量

13、清單，投標(biāo)人利用BIM模型審核建筑工程量清單，實(shí)現(xiàn)建筑工程工程的合理報(bào)價(jià)。招投標(biāo)階段造價(jià)管理流程如圖2所示。招投標(biāo)造價(jià)管理流程整合了建筑工程所有方的工作流，進(jìn)步了招投標(biāo)雙方在建筑工程造價(jià)中的效率，招標(biāo)人可以滿(mǎn)足自身對(duì)建筑工程經(jīng)濟(jì)性要求的制定，投標(biāo)人可以從建筑工程報(bào)價(jià)中表達(dá)出企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。圖2招投標(biāo)造價(jià)管理流程建筑工程造價(jià)施工階段的管理是在設(shè)計(jì)階段建立的BIM模型根底上，結(jié)合建筑工程施工階段的工期變化、價(jià)格變化，建立建筑工程施工的BIM模型，利用BIM技術(shù)的參數(shù)化功能，調(diào)取建筑工程造價(jià)控制所需的各種費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)建筑工程造價(jià)的有效管理。施工階段造價(jià)管理流程如圖3所示。建筑工程造價(jià)的施工階段管理流程防

14、止了割裂式的造價(jià)管理模型，利用設(shè)計(jì)階段的BIM模型，減少了建筑工程造價(jià)管理人員的工作量。在建筑工程造價(jià)的開(kāi)工階段，利用BIM技術(shù)建立建筑工程造價(jià)的BIM數(shù)據(jù)庫(kù)，將建筑工程造價(jià)管理的重心指向以上三個(gè)階段，注重建筑工程造價(jià)數(shù)據(jù)信息的搜集與處理。結(jié)合建筑工程造價(jià)合同的有關(guān)約定，梳理出開(kāi)工結(jié)算的BIM模型。建筑工程造價(jià)開(kāi)工階段的管理流程如圖4所示。通過(guò)以上應(yīng)用分析，設(shè)計(jì)了建筑工程造價(jià)管理流程，如圖5所示。綜上所述，通過(guò)將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程造價(jià)管理的四個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)了建筑工程造價(jià)的管理。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果比照與分析2.1建筑工程施工效率比照測(cè)試。選擇文獻(xiàn)【5】、文獻(xiàn)【6】的控制與本文管理方法進(jìn)展比照實(shí)驗(yàn)，它

15、們對(duì)建筑工程造價(jià)進(jìn)展控制和管理，建筑工程施工效率如圖6所示。由圖6可知，該方法不僅對(duì)整個(gè)建筑工程的造價(jià)進(jìn)展了有效BIM控制，并且建筑工程造價(jià)的控制性能和管理性能都有所進(jìn)步，大大進(jìn)步了施工效率；文獻(xiàn)【5】方法只對(duì)建筑工程造價(jià)進(jìn)展控制，使管理建筑工程造價(jià)存在很多破綻和缺陷，導(dǎo)致建筑工程的施工效率偏低；文獻(xiàn)【6】方法的建筑工程施工效率最低。2.2建筑工程造價(jià)開(kāi)銷(xiāo)比照分析。采用以上3種方法對(duì)建筑工程造價(jià)進(jìn)展控制和管理，測(cè)試建筑工程造價(jià)開(kāi)銷(xiāo)情況，結(jié)果如圖7所示。由圖7可以看出，本文方法測(cè)試建筑工程造價(jià)的開(kāi)銷(xiāo)時(shí)，四個(gè)階段的工程造價(jià)開(kāi)銷(xiāo)都不超過(guò)1萬(wàn)元，尤其在第三個(gè)階段，降低了建筑工程的造價(jià)開(kāi)銷(xiāo)；采用文獻(xiàn)【5】方法測(cè)試建筑工程造價(jià)的開(kāi)銷(xiāo)時(shí)，由于該方法在建筑工程造價(jià)設(shè)計(jì)階段沒(méi)