基于映射關(guān)系的BIM 協(xié)同造價精細(xì)化管理研究

付 穎

（江西工程職業(yè)學(xué)院，南昌 330025）

0 引 言

近幾年，國家對建筑基礎(chǔ)設(shè)施的重視程度不斷提升，各項工程建設(shè)項目的規(guī)模不斷擴(kuò)大。在龐大的建設(shè)資金條件下，對各項建設(shè)項目的參與方在建設(shè)施工各個階段的造價管理提出了更高的要求，但我國目前建筑施工造價管理水平與發(fā)達(dá)國家相比仍然處于落后的狀態(tài)。制約著工程造價管理的主要原因包括：首先，在施工和造價管理的過程中經(jīng)常出現(xiàn)三超工程，并且施工設(shè)計方案變更頻繁；其次，造價管理中涉及的文件編制工作量較大，以人工的方式管理容易出現(xiàn)編制質(zhì)量差、效率低等問題。因此，為了改善工程施工中常見的各種問題，相關(guān)領(lǐng)域研究人員逐漸開展對造價管理工作向規(guī)范化和信息化方向發(fā)展的相關(guān)研究。通過大量研究發(fā)現(xiàn)，在造價管理中引入BIM 技術(shù)可以有效提高管理的信息化水平。目前，大多數(shù)BIM 應(yīng)用是局部和分散的，項目尚未建立完整的應(yīng)用系統(tǒng)，重點放在視覺顯示上，BIM的價值沒有得到充分體現(xiàn)，成本耗費較高。為協(xié)調(diào)工作量清單與BIM 分解之間的差異，在施工項目管理的全過程中，在不同的活動領(lǐng)域使用BIM，確保它們之間的有效互動，協(xié)調(diào)BIM 在道路施工中的應(yīng)用，協(xié)調(diào)和統(tǒng)一現(xiàn)有技術(shù)、方法和標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前BIM 技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用仍然處于初級階段，并且在工程造價管理中由于受到工程項目數(shù)據(jù)分散、工程信息碎片化問題的影響，BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢無法得到充分發(fā)揮。為了在造價管理的過程中實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并提高BIM 的應(yīng)用價值，本文開展基于映射關(guān)系的BIM 協(xié)同造價精細(xì)化管理研究。將實體結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，并將其相應(yīng)的施工單位、分部等進(jìn)行重新編碼，確保在進(jìn)行每一項工程實體施工時，其各個單位、分部、分項等編碼具有唯一性。將從造價管理平臺當(dāng)中提取到的造價信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行接口連接，從而實現(xiàn)對造價信息無障礙抓取，達(dá)到精細(xì)化管理的目的。

1 基于映射關(guān)系的BIM 協(xié)同造價精細(xì)化管理方法設(shè)計

1.1 提取工程BIM協(xié)同造價信息

在工程項目施工當(dāng)中，工程BIM 當(dāng)中包含了整個項目的建設(shè)資源、建設(shè)過程、相關(guān)建設(shè)成果等信息。為了實現(xiàn)對造價的精細(xì)化協(xié)同管理，首先，需要從工程BIM 當(dāng)中獲取與造價相關(guān)的信息內(nèi)容。將工程BIM當(dāng)中造價和質(zhì)量作為兩條信息主線，針對工程BIM 進(jìn)行分解和編碼，從而分解成為與協(xié)同造價信息的造價關(guān)系，從而滿足后續(xù)精細(xì)化管理需要。由于工程施工項目當(dāng)中會涉及眾多實體結(jié)構(gòu)，為了實現(xiàn)對其精細(xì)化管理，需要將工程實體部分作為分解編碼當(dāng)中的主要對象。EBS 服務(wù)于項目的整個生命周期，不僅是每個階段內(nèi)容開發(fā)的基礎(chǔ)，也是信息管理和成本管理的目標(biāo)。BIM 技術(shù)采用基于組件的分解方法，分解對象為整體項目模型，分解結(jié)果為模型組件，因此，分解模式需要采用EBS 編碼規(guī)則。針對這一編碼規(guī)則對其相關(guān)編碼對應(yīng)的造價信息內(nèi)容進(jìn)行分解，以“Q001.J002G003D001E001AA002”為例，在該編碼中“Q001.”表示為工程項目中的土建1 標(biāo)信息；“J002”表示為路基施工工程信息；“G003”表示為3 號互通施工項目信息；“D001”表示為1 號匝道施工項目信息；“E001A”表示為防護(hù)工程項目信息；“A002”表示為重力式擋墻位置信息。按照上述工程BIM 編碼分解，將實體結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，并將其相應(yīng)的施工單位、分部等進(jìn)行重新編碼，確保在進(jìn)行每一項工程實體施工時，其各個單位、分部、分項等編碼具有唯一性。

1.2 基于映射關(guān)系編碼三級清單執(zhí)行與概預(yù)算管理信息

完成對工程BIM 協(xié)同造價信息的提取后，為了實現(xiàn)對造價信息的精細(xì)化管理，引入映射關(guān)系，將工程BIM 當(dāng)中的三級清單與概預(yù)算內(nèi)容進(jìn)行一一對應(yīng)，并實現(xiàn)編碼。在三級清單當(dāng)中，內(nèi)容包含了各個實體工程項目，并且每一個實體工程項目都有唯一的工程編碼。將工程BIM 當(dāng)中通過分解獲取到的造價信息導(dǎo)入該映射關(guān)系當(dāng)中，實現(xiàn)工程BIM 編碼信息的一一對應(yīng)。

BIM 道路運輸模型網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)代碼應(yīng)根據(jù)質(zhì)量測試和校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的單位、分區(qū)和分項原則，對每個技術(shù)單位進(jìn)行編碼，從整體到部分再到最小計量單位。每個子項（子分項）都有一個唯一的代碼，每個代碼反映其有關(guān)單位、部門和子項的信息。三級清單中，項目清單是每個物理項目的項目列表，每個物理項目都有唯一的項目代碼。將BIM 模型在項目代碼和項目列表之間創(chuàng)建映射關(guān)系，然后與BIM 項目代碼對應(yīng)的實體項目的造價信息與三級列表創(chuàng)建映射關(guān)系。

由于BIM 模型的工程代碼是根據(jù)最小計量單位創(chuàng)建的，而三級清單的項目清單通常是根據(jù)工程類別創(chuàng)建的，在這種情況下，項目清單可能會對應(yīng)多個工程單位。此時無需提取每個技術(shù)實體代碼，計算機(jī)僅關(guān)聯(lián)與該工程類別對應(yīng)的功能代碼，即與這些特征對應(yīng)的BIM 工程編碼信息。例如，對于橋梁的基礎(chǔ)工程，總結(jié)項目清單，而BIM 工程代碼是根據(jù)墩號單獨編制的，因此不必提取每個墩的代碼。只要提取反映橋梁基礎(chǔ)的功能代碼，就不需要墩號和左右幅。

針對造價管理過程中工程BIM 中特殊的編碼，為了實現(xiàn)精細(xì)化管理，按照從前往后的順序?qū)こ填悇e碼進(jìn)行提取，利用“（）”表示當(dāng)前工程類別當(dāng)中的細(xì)分分部，利用“［］”表示具體參數(shù)，以具體工程BIM工程編碼為例，其特征碼的分解結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 工程BIM 編碼特征分解結(jié)構(gòu)

在一個具體的工程項目當(dāng)中，只能包含一個項目清單，由于項目清單的體系與工程BIM 編碼體系不一致，因此會造成映射關(guān)系出現(xiàn)一對一或一對多的問題產(chǎn)生。針對這一問題，在確定三級清單執(zhí)行與概預(yù)算對應(yīng)關(guān)系時，還應(yīng)當(dāng)將編碼作為紐帶，將造價管理平臺當(dāng)中提取到的造價信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行接口連接，從而達(dá)到對造價信息無障礙抓取、精細(xì)化管理的目的。

2 兩種管理方法應(yīng)用效果對比

為了進(jìn)一步驗證本文上述提出的基于映射關(guān)系的BIM 協(xié)同造價精細(xì)化管理在實際應(yīng)用中的效果，選擇將某地區(qū)進(jìn)行施工的項目為例，分別利用本文提出的管理方法和傳統(tǒng)基于BIM 技術(shù)的管理方法對該工程項目的造價進(jìn)行管理。該工程項目為控制性橋梁工程，針對該橋梁結(jié)構(gòu)左右幅設(shè)置，其左幅長度為562m，橋梁整體跨度為16m×35m，右幅長度為543m，橋梁整體跨度為14m×35m。根據(jù)兩種管理方法的應(yīng)用需要，將該工程項目劃分為多個分部工程，分別為：基礎(chǔ)分部工程、下部構(gòu)造分部工程、上部構(gòu)造分部工程、上部總體及橋面分部工程和防護(hù)分部工程，共五個工程項目。分別利用兩種管理方法對上述五個分部工程項目進(jìn)行管理，并對比兩種方法準(zhǔn)確抓取、導(dǎo)入和導(dǎo)出的有效造價信息數(shù)據(jù)量，結(jié)果記錄如表1 所示。

表1 兩種管理方法準(zhǔn)確抓取、導(dǎo)入和導(dǎo)出信息數(shù)據(jù)量

從表1 得出的數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，利用本文提出的管理方法在對五個分部工程項目中的相關(guān)造價信息抓取、導(dǎo)入和導(dǎo)出時，有效信息數(shù)據(jù)量明顯多于基于BIM技術(shù)的管理方法。因此，通過上述實驗證明，本文提出的基于映射關(guān)系的BIM 協(xié)同造價精細(xì)化管理方法在實際應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)對造價信息數(shù)據(jù)的無障礙抓取，并且大大提高在抓取、導(dǎo)入和導(dǎo)出過程中數(shù)據(jù)的正確率，實現(xiàn)在造價管理過程中對造價數(shù)據(jù)的集成和協(xié)同。

3 結(jié) 語

針對當(dāng)前工程造價信息過于分散，在一定程度上增加造價管理難度的問題，開展相關(guān)研究。通過本文上述研究，引入映射關(guān)系，提出一種全新的管理方法，并通過實驗證明了該方法的實際應(yīng)用優(yōu)勢。在后續(xù)的研究中，還將針對各類工程量計算軟件進(jìn)行全面分析，從而在本文管理方法當(dāng)中引入一種更加符合協(xié)同精細(xì)化管理的計算方式，進(jìn)一步提高本文管理方法的管理精度。