基于BIM在项目全生命期内的造价模型设计

摘 要： 为了提高项目全生命周期管理内的造价预测精准性，进行造价模型设计，提出基于建筑信息模型（BIM）的项目全生命期内的造价模型，构建项目全生命期工程造价的约束参量模型，采用自适应均衡博弈进行造价的BIM控制目标函数构建，实现工程目在质量?效率?成本指标参量上的均衡博弈，根据主成分分析方法求得造价BIM控制目标函数的最优解。实验分析结果表明，采用该模型进行工程造价的预测精度较高，在相同的质量效益下能使得造价最低，节约了工程开销。

关键词： BIM； 造价； 全生命周期； 主成分分析

中图分类号： TN911.1?34； TU723.3 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）07?0109?03

Design of BIM?based construction cost model in project life cycle

HOU Lan1， 2

（1. School of Management， Xihua University， Chengdu 610039， China；

2. Department of Engineering Management， Sichuan College of Architectural Technology， Deyang 618000， China）

Abstract： In order to improve the prediction accuracy of the construction cost in the project life cycle management， the construction cost model was designed. A construction cost model based on building information model （BIM） in project life cycle is put forward. The constraint parameter model of the construction cost in the project life cycle was constructed. The adaptive equilibrium game is used to construct the cost control objective function of the BIM to balance the engineering project in the aspects of quality， efficiency and cost. The optimal solution of the cost control objective function of the BIM was obtained accor?ding to the principal component analysis method. The experimental results show that the model has high prediction accuracy for the project cost， lowest construction cost under the condition of the same quality benefit， and has saved the project cost.

Keywords： BIM； construction cost； life cycle； principal component analysis

0 引 言

大型工程项目的造价管理是决定项目的质量、成本和工程进度的关键性因素，工程造价涵盖建设工程造价、公路工程造价、水运工程等项目。在建筑项目的全生命周期内进行造价预测，工程项目的造价动态管理，根据图纸、定额以及清单规范构建建筑信息模型（BIM），设计建造管理的数据化工具和模型，提高建筑工程项目的管理水平，研究项目的造价模型在建筑工程概算、预算、工程结算等方面具有重要意义[1]。

基于建筑信息模型的BIM技术进行在项目全生命期内的造价模型设计是利用造价约束参量的模板匹配方法进行参数信息融合，采用均衡博弈设计进行工程造价的建筑成本量化评估和施工精度的控制，在工程造价的信息管理中展示了较好的应用价值。传统方法中，对造价模型的设计方法主要有修正概算方法、投资估计方法、成本造价与建筑生产效率的约束匹配方法等[2?3]，通过对工程造价的预测，执行工程结算、竣工决算，实现对项目施工线程的严格管理，在提高施工建设质量，避免工程浪费方面取得了一定的效益[4]，文献[5]提出基于建筑成本量化评估和自适应均衡控制的造价控制模型，实现成本造价和建筑生产效率的优化配准和控制，改善了施工效率，但是该方法需要大量的前期先验信息作为指导，在先验知识缺乏时难以实现项目的全生命周期管理。

为了提高项目全生命周期管理内的造价预测精准性，提出基于建筑信息模型（BIM）的项目全生命期内的造价模型，实验分析结果表明，采用该模型进行工程造价的预测精度较高，在相同的质量效益下能使得造价最低，节约了工程开销。

1 项目全生命期内造价约束参量分析

大型建筑项目全生命期内的工程造价影响因素较多，约束参量彼此之间存在关联性和耦合性，需要进行造价控制约束参量分析，采用建筑信息模型进行控制约束参量的信息评估和数据融合[6?7]，分析项目全生命期内的造价影响特征信息统计参量，得到主成分信息特征，进行工程造价预测，项目全生命期内的造价预测模型实现流程如图1所示。

根据图1所示的造价预测模型进行造价控制模型的约束参量分析，假设项目全生命期内造价控制的参考历史数据表示为[xiNi=1，]根据BIM技术计算人工费、材料费、机械费等因素的不确定性，进行信息融合，根据《建设工程预算定额》按合理价格对工程造价的预测约束参量进行标准归一化处理[8]，得到项目全生命期内的造价预测模型的控制约束参量描述如下：

分析表1中的结果得知，工程项目2和工程项目5的单位成本在控制范围内有较大的波动，这是因为受到建筑工程造价的不确定因素的影响，采用本文方法进行项目的全生命周期内的造价模型预测控制，采用不同模型进行工程造价的预测，得到的结果如图2所示。

分析图2的仿真结果得知，采用本文模型进行造价模型设计，工程造价的振荡范围控制在[40，72]，而传统模型对造价预测的振荡范围较大，从单位工程量下的造价分析来看，采用本文方法进行造价控制，成本更低，展示了本文模型的优越性。

5 结 语

为了提高工程项目造价的预测可靠性和可控性，提出基于建筑信息模型BIM的项目全生命期内的造价模型，构建项目全生命期工程造价的约束参量模型，采用自适应均衡博弈进行造价的BIM控制目标函数构建，实现工程项目在质量?效率?成本指标参量上的均衡博弈，根据主成分分析方法求得造价BIM控制目标函数的最优解。实证数据分析结果表明，采用该模型对工程造价的预测精度较高，在相同的质量效益下使得造价最低，节约了工程开销，具有较好的工程应用价值。

参考文献

[1] 梅红，张智丰，赖欢欢.基于连续时间的生产过程优化调度[J].浙江大学学报（工学版），2010，44（7）：1423?1427.

[2] 韩淼，李守静，刘健兵.设防水准对典型框架结构土建工程造价的影响[J].工程力学，2010，27（z1）：99?107.

[3] 杨乔莉.工程项目成本动态控制系统设计[D].成都：西南财经大学，2011.

[4] HAN L H， HOU C C， ZHAO X L， et al. Behaviour of high?strength concrete filled steel tubes under transverse impact loading [J]. Journal of constructional steel research， 2014， 92（1）： 25?39.

[5] WANG R， HAN L H， HOU C C. Behavior of concrete filled steel tubular （CFST） members under lateral impact： experiment and FEA model [J]. Journal of constructional steel research， 2013， 80： 188?201.

[6] Z磊，姜安印，冯治库.科技型中小企业投资价值的生命周期特征及融资匹配分析[J].当代经济科学，2016（3）：114?123.

[7] AUTORE D M， BILLINGSLEY R S， KOVACS T. The 2008 short sale ban： liquidity， dispersion of opinion， and the cross?section of returns of US financial stocks [J]. Journal of banking finance， 2011， 35（9）： 2252?2266.

[8] BEBER A， PAGANO M. Short?selling bans around the world： evidence from the 2007?09 crisis [R]. Tinbergen： Tinbergen Institute， 2013.

[9] LOBANOVA O， HAMID S S， PRAKASH A J. Shot sales ban and stock market liquidity： the comparison of NYSE and NASDAQ?Listed stocks [J]. International journal of finance， 2011， 23（2）： 6750?6763.

[10] 于晓辉，吕大刚，郑浩琴.基于结构典型失效模式的地震侧向倒塌易损性分析[J].建筑结构学报，2014，35（8）：8?14.