基于SPSS 的电力工程造价BIM 技术应用影响因素分析

2015-12-26刘睿许燕翟相彬

项目管理技术 2015年1期

刘睿许燕翟相彬

(华北电力大学，北京 102206)

0 引言

电力工程造价有很强的专业性，不仅包括一般建筑土建方面的算量和计价，还包括火力发电等发电工程和变配电工程等电气工程的专业知识。电力工程造价不同于一般居住建筑的工程造价，其巨大的工程量、烦琐的计算规则、复杂的专业系统为工程造价带来很多难题，一般的工程计价软件无法满足需求。目前市场上的几款电力工程计价软件，如博微、广联达、超人等，对于定额的自动套价和定额库集成已经发展十分成熟，但是算量软件这一环节还局限于图形建模而非信息化建模，没能突破2D 图样统计工程量的方式，导致计算工程量不准确、投入人员多，这是目前仍然困扰造价人员的难题。电力行业迫切需要加快信息化步伐，而推行建设信息化将有助于减少建设成本、缩短工期、提高建设质量、控制造价。

目前利用BIM 技术对建筑工程进行造价计算已经成为现实，但是将BIM 技术应用于电力工程还刚刚起步，如何在电力工程造价领域中实现BIM 技术的应用成为目前的一个热门话题。本文通过对推动电力工程应用BIM 技术进行造价计算的影响因素进行调查统计分析，找出能够推动BIM 技术在电力工程造价中应用的主要因素，并针对这些因素进行深入分析，给出BIM 技术在电力工程造价中应用推广的指导意见，为BIM 技术在电力工程造价领域的发展做出贡献。

1 研究思路

1.1 调查对象

此次问卷调查主要针对我国电力工程行业的各方参与人员，包括:电力工程的业主方、设计方、施工方和造价咨询方。调查对象的选择以是否与电力工程造价工作相关为依据，针对位于不同地区、不同省份、不同环境下的相关单位进行调查，以确保调查结果具有普遍意义。在调查问卷的发放过程中，一方面，注意提高采集样本的广泛性;另一方面，也注重提高调查结果的准确性和普遍性。

1.2 问卷的设计

本调查问卷主要由两个部分组成，第一部分是关于调查对象所在单位的基本情况调查;第二部分是关于调查对象对BIM 技术的了解程度调查，并在此基础上调查影响电力工程参与各方应用BIM 技术进行造价计算的主要因素。

调查问卷的设计主要遵循以下几个原则:

(1)调查问卷问题的设计主要围绕可能影响电力工程参与各方应用BIM 技术进行造价计算的因素进行设置，力求做到目的鲜明，重点突出。

(2)问卷中涉及的问题尽量贴近工程造价工作的实际情况，可能影响因素的选择采用了文献阅读法进行确定，针对大量的相关研究提出影响因素进行汇总调查，以保证调查结果的准确性。

(3)选项设置简单明了，有利于调查对象作出正确的判断。

(4)问卷中问题的设问形式采用了选择题与打分相结合的方式。对于调查对象的背景以及对BIM 技术的了解情况的调查采用选择题的方式进行，对于影响电力工程参与各方选择BIM 技术进行造价计算的因素则采用分级打分的形式进行调查，这样不仅可以明确区分调查对象的身份以及对BIM 技术的认知程度，还可以清楚地对推动BIM 技术进行造价计算的多种因素进行区分，利用调查结果的统计分析，得出更准确、有效的调查结果。

1.3 问卷的主要内容

问卷将可能影响电力工程参与各方使用BIM技术进行造价计算的因素进行了分类，分为内在因素和外在因素两种，共计17 项。

内在因素包括:不同部门应用的BIM 造价软件可以对接，硬件成本及维护费用降低，BIM 造价软件可以产生增值服务，BIM 造价软件功能能够满足电力工程行业要求，利用BIM 技术进行造价管理有利于成本控制，利用BIM 技术进行设计修改不会给造价工作带来很大的工作量，用BIM做造价可以提高计算的准确性，BIM 造价软件操作简单可直接导出工程数据，BIM 造价软件定额库完备。

外在因素包括:业主合同中明确要求，业主支持并鼓励应用BIM 技术，不同专业之间的配合度，部门拥有专业BIM 技术的人才，项目设计复杂、用传统方法计算成本难度大，项目投资成本巨大，政府的鼓励政策，BIM 技术的应用有利于提升企业竞争力。

被调查者根据自己的经验，判断各个因素分别对电力工程参与各方应用BIM 技术进行造价计算的影响程度。所有指标依据其重要程度分为5个等级，其中，5 级表示“非常重要”;4 级为“比较重要”;3 级重要程度为中等，用“一般”表示;2 为“比较不重要”;1 级“非常不重要”。

1.4 问卷的发放与回收

本次调查从2013 年12 月开始，到2014 年4月截止，此次问卷调查主要采用现场发放和通过电子邮件投递的方式开展，共计发放问卷400份，回收118 份，总回收率29.5%。

118 份有效样本有15 份来自设计单位，占总样本数量的12.71%;33 份来自施工单位，占总样本数量的27.97%;52 份来自业主单位，占总样本数量的44.07%;9 份来自咨询服务单位，占总样本数量的7.63%。需要说明的是，受访的单位中，有两家为综合性质的单位，见图1。

图1 问卷回收分布图

本次调查样本来源地主要有北京、天津、河南、山东、浙江、福建、新疆等，涉及全国14个省市，按照我国地区区域划分统计结果见图2 。

图2 调查覆盖地区比例

由图2 可以清晰地看出，此次调查问卷的样本来源主要集中在华东地区和西北地区，因此可以说本次调研结果对我国华东地区和西北地区电力工程造价中BIM 技术的应用情况描述具有一定的代表意义，对其他地区的电力工程造价中BIM的应用也有一定的参考价值。

2 信度检验

由于分析数据主要是通过问卷调查的方式获得，对分析数据进行可信度检验是非常必要的。检验信度主要是检验调研结果的可靠性、一致性和稳定性，即检测结果是否能够明确地反映被调查者的稳定性、一贯性和真实特征［1-2］。内部一致性一般可以表示该测验信度的高低。通常情况下，影响信度检验结果的因素有很多［3-4］，例如:被调查者在接受问卷调查过程中的认真程度、被调查者是否能够按规定程序和标准对问题进行客观的评判、调查问卷中涉及的内容、概念是否准确、措辞是否合理等。除此之外，信度随着调研者的个人喜好、考虑问题的方式、观察事物角度的不同而产生差异。

信度系数是衡量检验好坏的一个重要技术指标。取值范围为0 ～1，其值越大，信度越高，即表示检测的结果越一致、稳定、可靠。一般认为信度系数在0.7 以上是可以接受的，在0.9 以上信度甚佳。本文选用常用的科隆巴赫α 系数法(Cronbach's Alpha)对问卷结果进行信度检验，检验过程通过SPSS 统计软件完成，输出结果见图3。

图3 可靠性统计量

通过SPSS 统计分析软件对此次调查的17 项指标结果进行科隆巴赫α 信度检验，通过输出的结果(图3)，可知科隆巴赫α 系数为0.926，大于0.9，说明本次调查的结果是可信的。

3 调查结果的处理和分析

本次调查共发放400 份调查问卷，回收118份，其中有效问卷84 份。因此该问题的分析主要依据这84 份有效问卷结果进行统计分析，利用因子分析的方法，借助SPSS 统计分析软件对17 项影响因素的重要性调查结果进行统计分析，可以找出推动电力工程参与各方应用BIM 技术进行造价计算的主要因素。

利用SPSS 统计软件对数据进行因子分析，操作步骤如下:

(1)因子分析法适宜性检验。首先，对检验数据结果是否能够利用因子分析法进行分析，检验指标KMO 结果为0.845，说明适合此次调查结果，能够用因子分析法进行处理;其次，对数据统计结果的显著性进行检验，检验方法采用Bartlett 球形检验，检验发现数据的显著性水平为0.000，小于0.01，说明问卷调查选定的17 项影响因素之间存在相关因子，可以进行因子分析。

(2)主因子提取。根据表1 可知，此次统计分析一共提取了3 个主因子，并计算出3 个主因子的累计方差贡献率为66.899%。图4 为主因子碎石图，由图4 可以看出前3 个主因子的特征曲线斜度非常大，变化较为明显。因此，本次因素分析法需要提取3 个公因子。

表1 方差分解公因子提取分析表

图4 碎石图

依据表2 可以确定每个公因子所包含的指标因子。第一个公因子主要反映的是BIM 造价软件的功能，涉及的因素主要包括:BIM 造价软件功能完善可以满足要求(X8)，用BIM 做造价有利于成本控制(X9)，设计修改不会给造价计算带来很大工作量(X10)，用BIM 做造价可以提高计算的准确性(X11)、BIM 造价软件操作简单可直接导出工程量数据(X12)。软件的功能是一般用户对软件的基本要求，用户在选择软件进行使用的过程中，首先看中的都是该软件具有能够解决其实际难题的功能，并且该软件的操作简单、容易掌握。完善的、满足需求的造价功能是BIM 造价软件在电力工程中开展应用的基础。由于电力工程造价工作涉及的部门、专业比较多，沟通起来有很大困难，这就对电力工程造价工作提出了更高的要求。

BIM 作为一门综合性较高的技术，可以通过信息模型的建立囊括电力工程所涉及的时间、进度、成本等信息，还能够通过合理的调整、优化对电力工程全过程的指导、管理提供依据。利用BIM 造价软件进行电力工程造价，一方面，对于电力工程参与者来说可以减少很多的沟通障碍，在同一个实际模型的基础上进行考量，有利于电力工程参与各方减少不必要的损失，在使参与各方的沟通更加顺畅的同时有助于降低投资成本;另一方面，对于造价工作者来说，可以在实际模型的基础上直接提取所需的计算数据，通过计算机直接进行工程量的计算，在提高计算准确性的基础上减少人力资源的消耗，并对后期的造价管理工作提供依据，有助于降低投资成本。

表2 成分得分系数表

第二个公因子主要反映的是BIM 造价软件推广所需的环境支撑，涉及的因素包括:业主合同中明确要求(X1)，业主对BIM 应用的支持鼓励(X2)，不同专业之间的配合度(X3)，项目设计复杂、用传统的计价方式难以实现(X14)，项目投入成本巨大 (X15)、政府采取鼓励政策(X16)，提升公司竞争力(X17)。在此所指的环境支撑主要集中在两个方面，一方面，主要是项目参与各方的支持;另一方面，是政府的支持。政府和参与各方的支持是BIM 造价软件在电力工程上推广的主要推动力。

第三个公因子主要反映的是BIM 造价软件实施的条件支撑，涉及的因素包括:部门专业BIM人才的数量(X4)，不同部门BIM 软件实现对接(X5)，硬件成本及维护费用降低(X6)，BIM 造价软件可以产生增值服务(X7)，BIM 造价软件定额库完备(X13)。

BIM 作为一项新技术自2002 年引入我国，在短短十几年的时间里，已经实现了突飞猛进的发展，并在建筑工程领域取得了一定的成就。尽管如此，目前能够掌握并熟练应用BIM 技术的人才依旧只占少数，相比建筑工程行业，电力工程行业的BIM 技术人才是少之又少，BIM 技术人才的培养成为在电力工程行业推行BIM 技术的首要任务。与此同时，也要不断地深化开发BIM 造价软件，完善BIM 造价软件定额库，为BIM 技术在电力工程造价领域推广铺平道路。

4 调研结论与建议

BIM 技术在电力工程造价领域的发展处在初级阶段，BIM 技术在我国电力工程行业推广的国家政策、社会环境、企业环境以及BIM 软件本身条件等方面都存在着很多的缺陷和不足，通过本次调查发现，在电力工程造价领域推广BIM 技术首先应该解决的就是BIM 造价软件的自身功能、BIM 造价软件推广的支撑环境，以及BIM 技术发展必要的支撑条件三方面的问题。

为了更好地将BIM 技术在电力工程行业开展推广应用，本文针对以上三个方面提出以下几点建议。

(1)应用软件开发。尽管目前发达国家的BIM 应用软件已经相对成熟，部分软件也陆续流入国内市场，但仅仅依靠国外BIM 软件来推动BIM 技术在我国的发展还是远远不够的［5］。首先，国外的软件不论是在设计上，还是在应用上都不能很好地满足我国的设计、使用的规范和要求。其次，我国现在针对建筑工程的一系列BIM技术软件正在不断地开发应用过程中，但是针对电力工程行业的BIM 造价软件领域却依旧处于空白状态。由于我国电力工程行业特点鲜明，又有别于建筑工程，因此在建筑工程行业普遍应用的BIM 应用软件用于电力工程行业时，仍会出现很多的缺陷和不足。在电力工程行业推广BIM 技术，开发针对电力工程行业的BIM 应用软件势在必行。最后，我国必须形成有自主知识产权的应用软件，这样不仅可以制造新的经济增长点，也可以避免受制于人。

(2)BIM 行业标准的制定。IFC 标准作为BIM 数据标准在国际上已日趋成熟，在此基础上，以美国为首的发达国家也陆续推出了自己国家的BIM 标准——NBIMS。“十五”期间，我国建筑业开启了推广应用IFC 标准的工作，并潜心编写了我国的BIM 行业标准。2007 年我国推出行业标准《建筑对象数字化定义》，目前《工业基础类平台规范》正处于出版筹备阶段。由清华大学承担的“建筑施工IFC 数据描述标准”目前已经完成，在我国BIM 标准编制过程中，这些相关标准的制定为BIM 技术的应用推广提供了必要的基础和保障。随着建筑业BIM 标准的不断发展，相信可以带动电力工程行业BIM 标准的发展，为电力工程行业BIM 标准的制定提供借鉴和参考。

(3)BIM 技术在电力工程行业的推广模式方面。可以分为两个方面，一个是技术方面，另一个是应用模式方面。在技术方面，要求BIM 技术能够满足目前电力工程行业的需求，即在功能、操作、界面等方面，解决电力工程造价所面临困难的同时，为电力工程造价作业人员提供便利。在应用模式方面，需要选择或开发出一种新的、适应电力工程造价特点的应用推广模式。在此推广模式中要把项目所有的参与方，如业主、设计单位、施工单位、监理单位、造价咨询单位以及运营服务单位等，通过BIM 技术平台联系在一起，为电力工程建设的全生命周期服务。