基于BIM的复杂建筑造价估计模型

邹迎辉

摘 要： 针对传统造价估计模型对复杂建筑造价估计不准确的问题，提出了基于BIM的复杂建筑造价估计模型。根据BIM建筑信息模型，对复杂建筑工程造价估计模型设定5个等级，并通过对造价评估知识域分析，将建筑工程总造价控制在批准范围之内。设立建设工程造价过程域，组建相对简单估计模型流程内部结构，采用BIM模型使结构更加直观、清晰地呈现出立体效果，并以此为基础构建估计模型。通过对比实验，得出结论，该模型对复杂建筑造价估计较为准确，为建筑造价在实际中的应用奠定了一定基础。

关键词： BIM; 复杂建筑; 工程造价; 估计模型; 知识域; 过程域

中图分类号： TN04?34; TP391 文献标识码： A 文章编号： 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

随着建筑造价限制条件逐渐增多，无法直观解决复杂建筑造价的问题，为此塑造有效评估模型可获取准确造价估计结果。针对差异化较大的建筑造价评估一直是建筑学难点，因为在建筑之间存在不同内在关系，这种关系随着建筑复杂程度的不同，其约束性也不同[1]。在基于活动成本科学原理之上构建的建筑工程造价估计模型是一种能为科学研究准确提供建筑造价的技术途径。但是由于传统造价估计模型对复杂建筑造价估计不准确，并未在实际工程建筑中推广开来，以至于目前针对建筑造价清单的估计无法确保其科学性。

基于上述存在的问题，提出基于BIM的复杂建筑造价估计模型。该模型选择合理的建筑造价估计变量，构建特征因素限制集，利用定性定量分析推理方法对复杂建筑特征因素的变化值进行计算，并进行有效融合，由此塑造了造价估计模型。通过实验验证可知，该系统估计准确度较高，在实际建筑工程应用中具有良好估计效果。

1 基于BIM复杂建筑造价估计模型的基本构成

BIM即为复杂建筑信息模型，在开放条件下对估计模型构建物理和功能属性以及相关使用寿命进行计算，为造价估计提供良好技术支持，以便后续建筑工程造价的准确评估[2]。该模型的建立实际上就是在建筑项目前期，对造价等级估计展开分析，并通过造价评估知识域把总造价控制在批准范围之内[3]。设立建设工程造价过程域，建立相对简单估计模型流程内部结构，并以此为基础构建估计模型。

1.1 造价估计等级

根据BIM建筑信息模型，复杂建筑工程造价估计模型也设定成5个等级，从第一级到第五级逐层提高，并趋近于成熟，各个级别估计等级名称如图1所示。

由图1可知：

1） 第一级也就是初始级，在整个建筑工程企业意识到造价估计的重要性，并开始接受造价估计基础性知识，但是还没有将有关规定标准化，缺乏经验积累，投资成本计划规划性较差。

2） 第二级也就是评估过程与标准，建筑企业逐渐意识到造价评估对整个工程规范性管理具有或者能够有意义，并且从造价过程中重视估计经验的积累，进而接受与应用。

3） 第三级也就是造价管理的组织标准和制度化过程，在该过程建筑企业已经认识到造价组织体系的重要性，由此构建一个标准化组织体系，并促使复杂建筑造价体系变得更加制度化。

4） 第四级也就是转换定量效用化过程，在这一过程中，不同建筑工程组织体系都可根据我国具体规范与规则结合新型技术，积累造价经验，并从实际建筑环境与市场经济形势确定复杂建筑造价[4]。还可利用中间穿插统计方法，使每个小工程都能进行有效造价评估。在整个评估过程中，建筑企业不仅需要将建筑成本考虑在内，还要将运营成本纳入其中，只有这样才能对建筑材料进行科学的选择。

5） 第五级也就是最优等级，可在不同等级基础上对造价进行估计，根据系统内在与外在因素结合对模型进行优化，进而实现造价目标建筑的优化评估。

1.2 建筑造价评估知识域

造价评估知识域是复杂建筑工程生命周期各个子系统的集合，并在该管理周期内穿插着具有核心造价的控制系统[5]。在评估知识域中更加侧重的是建设阶段，但是在工程造价中不仅要对建设前进行估计，还要对建设后造价进行评估。在建筑项目造价可接受范围之内，对其可行性报告研究中的建筑规模和内容以及总投资展开分析[6]。根据我国建筑工程招标和有关造价规则，把握建筑工程造价法律、法规相关规定。由于在组织方案中，针对施工过程投标和对设备采购都需经过造价估计，所以要在知识领域范围内把握每一项造价估计，只有这样才能将工程总造价控制在预算范围之内，建筑造价知识域如图2所示。

1.3 过程域

根据上述可知，在整个建筑工程造价知识领域中，企业为了使建筑项目造价达到各个等级的水平，需设立重要的对象领域，只有这样才可改善领域局限性问题，该领域也被称为过程域[7]。在建筑工程造价过程域中主要包括决策阶段的投资估计、设计概算、施工图预算、施工预算、工程管理估计测算以及验收结算，如图3所示。

由图3可知，在整个过程域中，可通过BIM建筑信息模型将该过程分成两部分，分别是关键过程域和一般过程域，关键过程域是整个建筑工程造价估计重点区域，而一般过程域估计重视是整个建筑。

2 模型单元内部流程

本文采用基于BIM模型对建筑造价进行估计实际就是运用更加直观、清晰的矢量，使建筑造价评估呈现立体效果[8]。在建筑造价估计等级中，估计单元是由过程域、目标、实践三部分组成，在整个单元内部结构中，不同要素之間组合关系既可以是复杂的，也可以是简单的，需根据具体实践操作来实现。基于此，构建一个相对简单的估计模型单元内部结构流程，见图4。

由图4可知，在实施图中具体步骤时，需对每一个步骤根据不同工作环境条件来完成[9]。根据具体项目工程，设计估计流程，其中计划与控制是通用步骤中的关键，需经历指导才可顺利实施，同时可通过增加成功率提高建筑工程造价估计效率。

3 基于BIM复杂建筑造价估计模型构建

3.1 造价估计指标

BIM模型除了可以模拟建筑物，还能将真实世界难以呈现的事物模拟出来，为实际数据信息的评估提供有效依据。虽然建筑造价贯穿于整个工程，但是还是有必要找出全部重点，利用基于BIM造价估计等级，对施工前的投资成本进行分析，并对施工期间所需要的成本进行估计[10]。

从投资者角度看，利用BIM模型对建筑造价等级估计模型进行评价，需构建估计指标，如表1所示。

3.2 模型构建

根据造价估计指标，对基于BIM的建筑造价模型的构建，需确定流程如图4所示，然后分析造价确定方法，其核心内容是基于BIM复杂建筑造价确定的程序模型，如图5所示。

4 实 验

为了验证基于BIM的复杂建筑造价估计模型设计的有效性，进行了如下实验。

4.1 实验数据收集

实验数据选取来自《建筑造价》的10组不同种类的住宅型数据作为实验的数据，并对这些数据进行预处理，由此获取与其相关的特征因素，并以此作为复杂建筑造价因素值，具体数据如表2所示。

4.2 实验结果与分析

为了验证本文设计模型的有效性，分别采用传统估计模型与本文估计模型对表2所示的建筑进行估计，假设BIM建筑信息模型结构为10×22×2，详细复杂建筑造价估计对比结果如表3所示。

由表3可知，当模型建筑造价为15元/m2时，实际造价为1 372.5元，传统模型造价为1 462.7元，本文模型造价为1 374.3元，可明显看出，本文设计的估计模型更接近实际值，随着不同造价拟定，传统模型造价还是比实际造价值偏高，而本文设计的估计模型始终接近于实际造价值。

5 结 语

根据提出的基于BIM的复杂建筑造价估计模型，选择合理造价估计属性因素，构建因素指标可反映出复杂建筑特征量化值进行估计，并将BIM信息模型融入多造价信息合理估计模型之中，结合学习因子，在一定空间维度中搜索最优造价估计位置，可有效提高造价模型估计精准度。

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