王 緋（陽(yáng)泉市財(cái)政預(yù)算評(píng)審中心，山西 陽(yáng)泉 045000）

1 BIM技術(shù)理論與相關(guān)特點(diǎn)

BIM技術(shù)作為近些年來(lái)興起的一門(mén)廣泛用于設(shè)計(jì)、施工、建模、工程量核算的新興技術(shù)，集成了工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)和信息，能夠借助線上信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目參建各方之間的信息共享。

1.1 項(xiàng)目特征精細(xì)化

分部分項(xiàng)工程的項(xiàng)目特征是決定造價(jià)投資的本質(zhì)特征。BIM技術(shù)依托建筑信息三維模型，對(duì)每一個(gè)建筑構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)記憶，實(shí)現(xiàn)每個(gè)構(gòu)件項(xiàng)目特征的單獨(dú)編輯存儲(chǔ)。裝配式建筑的裝配式構(gòu)件，其規(guī)格尺寸、混凝土標(biāo)號(hào)、鋼筋型號(hào)及其排布方式、施工工藝等皆可通過(guò)項(xiàng)目特征進(jìn)行編輯輸入和存儲(chǔ)，在工程量清單及其控制價(jià)編制的過(guò)程中，依據(jù)構(gòu)件項(xiàng)目特征按有關(guān)定額組價(jià)[1]。

1.2 工程量計(jì)算精確化

以往的工程量計(jì)算，要么通過(guò)施工圖紙進(jìn)行手算，要么借助建模軟件計(jì)算。手算難免出現(xiàn)人工誤差，傳統(tǒng)的建模算量是土建和鋼筋單獨(dú)建模、單獨(dú)算量，也存在一定的誤差。BIM三維建模，則克服了傳統(tǒng)建模的缺點(diǎn)，可以在同一模型中實(shí)現(xiàn)土建、鋼筋、裝飾裝修、安裝等建模與算量，工程量電算過(guò)程中自動(dòng)扣減相互重疊部分，并且完成算量后還可精確提取某一構(gòu)件的工程量。對(duì)于裝配式構(gòu)件，特別是鋼筋混凝土裝配式構(gòu)件，可以借助BIM技術(shù)的相應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)精確算量和精確下料，對(duì)于相應(yīng)裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)下料具有很大的幫助。

1.3 動(dòng)態(tài)化的成本控制

BIM技術(shù)除了進(jìn)行三維建模和工程量計(jì)算以外，還可以通過(guò)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的施工周期模擬，從而幫助裝配式生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)施工需求把握裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)時(shí)間，也可幫助施工企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)有關(guān)材料價(jià)格行情，并參考裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)安裝成本采購(gòu)裝配式構(gòu)件。按照地方建筑主管部門(mén)對(duì)于建筑裝配率的施工要求，根據(jù)市場(chǎng)行情選取材料供應(yīng)淡季進(jìn)行裝配式構(gòu)件生產(chǎn)與采購(gòu)，對(duì)于依據(jù)原料價(jià)格行情控制項(xiàng)目成本具有較大的積極意義。

1.4 BIM技術(shù)中的本體化

BIM技術(shù)的支撐根源，是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)語(yǔ)言的模型化、模塊化表達(dá)。當(dāng)前，國(guó)際上已將IFC語(yǔ)言體系作為BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的國(guó)際開(kāi)放式語(yǔ)言數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。有不少學(xué)者和科研人員提出將BIM技術(shù)的IFC語(yǔ)言數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和本體語(yǔ)言Web進(jìn)行結(jié)合，創(chuàng)立出更為廣泛且通用的ifcOWL本體化語(yǔ)言數(shù)據(jù)，該本體化已被buildingSMART組織所采納，除了具有與IFC標(biāo)準(zhǔn)相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)外，還可對(duì)其擴(kuò)展方式進(jìn)行添加，這是目前IFC標(biāo)準(zhǔn)尚不具備的功能。

BIM技術(shù)數(shù)據(jù)語(yǔ)言本體化后的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)如下：一是,對(duì)所有模型本體中的構(gòu)件進(jìn)行類(lèi)與類(lèi)、屬性與實(shí)例之間的一致性檢驗(yàn)，發(fā)生沖突時(shí)可以進(jìn)行定位和識(shí)別；二是,簡(jiǎn)化本體的構(gòu)件模型后臺(tái)程序語(yǔ)言，同時(shí)也能夠解決復(fù)雜的問(wèn)題。

2 基于BIM的裝配式建筑造價(jià)信息模型構(gòu)建基礎(chǔ)

為了構(gòu)建裝配式建筑的造價(jià)信息模型，首先需要梳理總結(jié)其構(gòu)建基礎(chǔ)。本文從裝配式建筑的造價(jià)信息管理現(xiàn)狀及其問(wèn)題、基于BIM的裝配式建筑工程量清單計(jì)價(jià)模式、裝配式建筑全壽命期造價(jià)信息需求分析三個(gè)方面探索基于BIM的裝配式建筑造價(jià)信息模型構(gòu)建基礎(chǔ)。

2.1 裝配式建筑的造價(jià)信息管理現(xiàn)狀及其問(wèn)題

對(duì)于裝配式建筑的造價(jià)信息管理，主要涉及計(jì)價(jià)方式及其標(biāo)準(zhǔn)、造價(jià)軟件和造價(jià)信息三個(gè)方面。

在計(jì)價(jià)方式及其標(biāo)準(zhǔn)方面：當(dāng)前雖然各地在積極推動(dòng)裝配式建筑，各地建設(shè)管理部門(mén)甚至對(duì)于工程項(xiàng)目的裝配率進(jìn)行了量化要求，但是鮮有地方造價(jià)管理部門(mén)出臺(tái)裝配式指導(dǎo)清單和裝配式指導(dǎo)定額。雖然目前部分省市出臺(tái)了裝配式補(bǔ)充定額，但是這些補(bǔ)充定額主要還是聚焦于裝配式預(yù)制構(gòu)件的制作和安裝，并沒(méi)有體現(xiàn)出裝配式全壽命周期的造價(jià)管理所需。

在造價(jià)軟件方面：目前行業(yè)內(nèi)的造價(jià)軟件，應(yīng)用較廣且較為成熟的有廣聯(lián)達(dá)計(jì)價(jià)軟件、Revit預(yù)算軟件和斯維爾算量計(jì)價(jià)軟件，尤其是廣聯(lián)達(dá)軟件現(xiàn)已開(kāi)發(fā)涉及裝配式的應(yīng)用模塊，而斯維爾軟件具備自身構(gòu)件化的計(jì)量特點(diǎn)。但是，這些軟件到目前為止算量和計(jì)價(jià)依舊是分開(kāi)運(yùn)行，一般需要先借助建模軟件進(jìn)行計(jì)量，而后使用計(jì)價(jià)軟件套取清單和定額[2]。

在造價(jià)信息方面：裝配式生產(chǎn)企業(yè)和施工企業(yè)之間還處于磨合階段，裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)方式（原料消耗）、生產(chǎn)工藝、構(gòu)件預(yù)制化和現(xiàn)場(chǎng)安裝都還處于探索實(shí)踐與完善階段，因而裝配式構(gòu)件的造價(jià)成本及其生產(chǎn)信息會(huì)受生產(chǎn)企業(yè)實(shí)力影響而出現(xiàn)很大的差異；此外，裝配式構(gòu)件全壽命周期的造價(jià)信息又受到質(zhì)量、安全、進(jìn)度等多方面的影響，涉及的參與主體、工程部位不同，泛泛化的造價(jià)信息根本無(wú)法發(fā)揮其數(shù)據(jù)價(jià)值。

2.2 基于BIM的裝配式建筑工程量清單計(jì)價(jià)模式

為了提升裝配式建筑造價(jià)管理的質(zhì)量和效率，充分發(fā)揮BIM技術(shù)在裝配式建筑造價(jià)管理的優(yōu)勢(shì)，為此就要解決基于BIM的裝配式建筑工程量清單計(jì)價(jià)模式問(wèn)題，即設(shè)置基于BIM的多級(jí)工程量清單分解結(jié)構(gòu)，并確立相應(yīng)清單下的計(jì)價(jià)規(guī)則。

2.2.1 基于BIM的多級(jí)工程量清單分解結(jié)構(gòu)

建立基于BIM的多級(jí)工程量清單分解結(jié)構(gòu)，應(yīng)該立足于以下三項(xiàng)要點(diǎn)：一是，要能夠適應(yīng)各種承包管理模式的管理特點(diǎn)，無(wú)論是總承包還是專(zhuān)業(yè)承包，依據(jù)裝配式構(gòu)件的施工內(nèi)容，由大到小、從整體到局部細(xì)分至最小的構(gòu)件計(jì)量單元；二是，依據(jù)BIM三維模型的數(shù)據(jù)信息精度，對(duì)裝配式構(gòu)件的設(shè)計(jì)深度、計(jì)價(jià)需求、管理需求分別開(kāi)展層級(jí)劃設(shè)，每一個(gè)層級(jí)都詳細(xì)確立其構(gòu)件的編號(hào)、尺寸規(guī)格、材料特征、技術(shù)指標(biāo)以及工藝方式；三是，與傳統(tǒng)混凝土構(gòu)件施工方法相區(qū)別，按照裝配式預(yù)制構(gòu)件的人工、材料、機(jī)械耗量及其組裝特點(diǎn)，使得清單的結(jié)構(gòu)層次符合其施工特點(diǎn)[3]。

2.2.2 多級(jí)工程量清單下的計(jì)價(jià)規(guī)則

當(dāng)裝配式建筑造價(jià)的工程量清單分解結(jié)構(gòu)確定之后，便需要根據(jù)裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的計(jì)量規(guī)則和組價(jià)規(guī)則。

在工程量的計(jì)算規(guī)則制定上，必須以BIM三維模型的凈用量為基礎(chǔ)，適度設(shè)置損耗比例，代替現(xiàn)有的現(xiàn)澆構(gòu)件工程量計(jì)算規(guī)則；在清單綜合單價(jià)的組價(jià)規(guī)則制定上，以裝配式預(yù)制構(gòu)件作為主體，涵蓋直接工程費(fèi)（人工、材料、機(jī)械）、管理費(fèi)和利潤(rùn)，把單價(jià)措施項(xiàng)目費(fèi)、總價(jià)措施項(xiàng)目費(fèi)、規(guī)費(fèi)、稅金、計(jì)日工等單列。

3 裝配式建筑造價(jià)信息概念模型構(gòu)造

關(guān)于裝配式建筑造價(jià)信息概念的管理模型，本文依托數(shù)據(jù)成熟語(yǔ)言構(gòu)建如圖1所示的裝配式建筑全壽命周期工程造價(jià)管理平臺(tái)，該平臺(tái)主要基于信息資源、數(shù)據(jù)應(yīng)用、造價(jià)管理三個(gè)層層遞進(jìn)的層面進(jìn)行裝配式建筑全壽命期造價(jià)管理。

圖1 裝配式建筑全壽命周期造價(jià)管理平臺(tái)

3.1 信息資源層面

造價(jià)知識(shí)庫(kù)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和BIM模型共同構(gòu)成信息資源，造價(jià)知識(shí)庫(kù)主要涵蓋計(jì)量與組價(jià)規(guī)則，人工、材料、機(jī)械有關(guān)定額，各種建筑材料價(jià)格與機(jī)械租賃價(jià)格；現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)主要涵蓋地方建設(shè)主管部門(mén)發(fā)布的涉及裝配式建筑的計(jì)價(jià)規(guī)范文件、裝配式建筑現(xiàn)場(chǎng)安裝積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及圖紙等資料；BIM模型主要是根據(jù)裝配式的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行三維建模。在信息資源的傳遞階段，造價(jià)知識(shí)庫(kù)由造價(jià)管理人員根據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)的自定義規(guī)則進(jìn)行匹配，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)由造價(jià)管理人員按照數(shù)據(jù)存在的方式選擇人工或自動(dòng)導(dǎo)入，BIM三維模型的共享借助ifcWeb語(yǔ)言數(shù)據(jù)程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

3.2 數(shù)據(jù)應(yīng)用層面

在數(shù)據(jù)應(yīng)用層面，項(xiàng)目所涉及的裝配式資源數(shù)據(jù)與造價(jià)管理之間，通過(guò)語(yǔ)言程序是單向傳遞的，然而造價(jià)管理與計(jì)量計(jì)價(jià)之間傳遞和反饋，通過(guò)數(shù)據(jù)語(yǔ)言是雙向傳遞的，最終根據(jù)項(xiàng)目的資源信息和計(jì)量計(jì)價(jià)規(guī)則確定對(duì)應(yīng)構(gòu)件的層級(jí)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)應(yīng)用層面某構(gòu)件的層級(jí)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

3.3 造價(jià)管理層面

當(dāng)BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入裝配式建筑構(gòu)件的造價(jià)管理層面時(shí)，BIM線上技術(shù)平臺(tái)的流程為：BIM建?！こ塘坑?jì)算——構(gòu)件工程量復(fù)核——定額規(guī)則制定與匹配——構(gòu)件消耗量（主要是損耗量）計(jì)算——組價(jià)規(guī)則匹配——裝配式預(yù)制構(gòu)件價(jià)格確認(rèn)——綜合單價(jià)確認(rèn)。以上各個(gè)造價(jià)管理層面的線上技術(shù)平臺(tái)程序，其實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)應(yīng)用層面的應(yīng)用過(guò)程展示而已。

4 基于本體的裝配式建筑造價(jià)信息模型

梳理總結(jié)了BIM技術(shù)的相關(guān)理論及其特點(diǎn)，分析確立了基于BIM的裝配式建筑造價(jià)信息模型構(gòu)建基礎(chǔ)，并充分考慮了裝配式建筑造價(jià)信息概念模型構(gòu)造的三個(gè)層面之后，充分利用ifcWeb數(shù)據(jù)語(yǔ)言，在前文有關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上建立如圖2所示的基于本體的裝配式建筑造價(jià)信息模型。

圖2 基于本體的裝配式建筑造價(jià)信息模型

由圖2可以看出，基于本體的裝配式建筑造價(jià)信息模型集成了全壽命期的裝配式建筑造價(jià)信息，實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑全壽命期的動(dòng)態(tài)造價(jià)管理，提高了裝配式建筑造價(jià)管理的精度和效率。

4.1 集成全壽命期的裝配式建筑造價(jià)信息

通過(guò)ifcWeb數(shù)據(jù)語(yǔ)言，首先實(shí)現(xiàn)裝配式建筑造價(jià)信息的提取、整合，從而形成更為廣泛可共享的ifcWeb數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用以明確裝配式構(gòu)件造價(jià)信息的來(lái)源、建造用途、功能使用方式等；不同裝配式構(gòu)件之間借助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把互相獨(dú)立的構(gòu)件信息關(guān)聯(lián)起來(lái)，形成全壽命周期內(nèi)各個(gè)裝配式構(gòu)件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息（構(gòu)件編號(hào)、構(gòu)件名稱(chēng)、項(xiàng)目特征、規(guī)格尺寸、材料特性、混凝土水灰比、鋼筋含量比等）。

4.2 實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全壽命期的動(dòng)態(tài)造價(jià)管理

基于ifcWeb數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的BIM應(yīng)用技術(shù)平臺(tái)，涵蓋設(shè)計(jì)、施工安裝、監(jiān)理、第三方咨詢(xún)服務(wù)等參與主體，可實(shí)現(xiàn)信息共享，以全壽命周期內(nèi)造價(jià)管理的需求（成本最小化、效益最大化）為原則，各參與主體之間實(shí)現(xiàn)裝配式構(gòu)件下料、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新和把控，而且各參與主體還可以根據(jù)自身的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，在技術(shù)平臺(tái)上按照項(xiàng)目的復(fù)雜程度、施工難易不斷豐富和完善相關(guān)管理信息。

4.3 提高裝配式建筑造價(jià)管理的精度和效率

BIM技術(shù)平臺(tái)與基于本體的ifcWeb數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)語(yǔ)言深度融合，使得生產(chǎn)施工流程與線上平臺(tái)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系、傳遞、反饋更加緊密，有效實(shí)現(xiàn)了造價(jià)信息資源的整合以及計(jì)量計(jì)價(jià)規(guī)則的一體化，促進(jìn)了各參與主體之間的信息共享，有利于實(shí)現(xiàn)針對(duì)裝配式構(gòu)件的自動(dòng)化計(jì)價(jià)，減少了土建建模軟件、鋼筋建模軟件、清單計(jì)件軟件之間數(shù)據(jù)交換的操作，避免了不同軟件之間的數(shù)據(jù)沖突和數(shù)據(jù)流失，同時(shí)還能快速獲取任一編號(hào)構(gòu)件的工程量與計(jì)價(jià)信息。