基于Revit 建模的供水管網水利工程造價控制方法

張舒婷

（清遠市水利水電勘測設計院有限公司，廣東 清遠 511518）

0 引言

鑒于我國水利工程的發展，水利工程成本的控制和管理，通過人員、材料和機器的優化組合，以達到控制水利工程項目的目的，從而實現工程效益的最大化。然而在工程實踐中，國家立法、地方政策和市場變化還有施工技術的影響，水利水電項目在全過程的控制和管理中還存在許多不明確的因素，因此很難做好水利水電項目的全程監測和管理工作[1]。也是世界工程中需要解決的問題。本文提出基于Revit 建模的供水管網水利工程造價控制方法，對水利水電工程造價管理的管理方法進行了分析和計算。建設成Revit 建模，并對模型數據進行了精確分析。設計了供水管網水利工程全生命周期工程造價分析方法。

1 基于Revit 建模的供水管網水利工程造價控制方法設計

1.1 提取工程造價支出影響因素

為了實現供水管網水利工程建設中的動態成本控制，在設計施工階段進行成本預測研究。鑒于所選項目在施工階段的施工成本總費用涉及許多因素，其中更有一些是無法直接確定的模糊因素[2]。因此項目的造價比指標須提取工程造價支出影響因素。如果將其用C表示，則可以通過式（1）計算。

式中：A——工程的總投入費用；B——進度指標項目總投資的成本。

在這個過程中，當分析C 的變化時，可以預測施工階段的成本變化[3]。此過程如式（2）所示。

式中：e——一個有效的參數；E——預期成本變化施工階段的結果；i——分段項目的數量；n——施工階段。

在計算速度E 值變化的基礎上，了解項目建設中可能存在的潛在風險或異常，實現基于大數據技術的建設結算成本預測[4]。根據可預見的成本和新項目施工階段的工程量，利用MALAB 軟件協助編制項目施工工程量清單，并通過這種方法初步實現工程成本的計算。

在上述項目內容的基礎上，從WSR 的角度，在項目建設階段對成本進行調整。工程成本控制系統的建立是以實際項目為基礎的。合理分析工程造價的組成是控制工程造價的前提。從項目成本的角度分析，對各種因素與總目標之間的聯系進行全面分析和理解。并在此基礎上，編制一份完整的施工階段成本影響因素匯總表。造價支出影響因素如表1 所示。

根據項目的實際需要，可以使用上述公式來控制不同因素對項目建設成本的影響。

1.2 造價上限計算

為了實現精確的造價控制，將影響造價的關鍵因素作為造價控制上限的確定依據。其中G 是每個G 的獨立高斯分布分量的數量，觀測值x={x1，x2，…，xn}是在G 個分量的基礎上獲得的一組樣本值。造價限制控制匯總的總體年度監測值為x={x1，x2，…，xn}（n 為觀測值樣本的大小），x 是P 的混合分布，該分布由G 個獨立的高斯分布G（x，θj）（即高斯分布密度函數）產生的，其中j=1，2，…，分布可以由高斯分布密度函數的平均加權值表示的概率密度函數來反映[5]。

混合高斯分布密度函數：

式中：aj——中子混合分布的權重，也被稱為混合因子，每種混合成分之前的概率aj≥0 且∑aj=1；P（x，θ）——高斯分布函數的組合決定[6]，即混合高斯分布模型；θj——高斯分布的參數，每個混合成分的一組參數表示為θ={θ1，θ2，…，θk}。

期望值為μj。令θj=（μj，∑j）造價上限可以表示為式（4）。

式中：T——變化向量；Cj——評估中的高斯分布協方差矩陣；X——簡化向量[7]。

1.3 基于Revit 建模控制水利工程造價

在Revit 建模的基礎上，將支出因素造價上限相結合，確定清單中包含的具體子項目，然后計算每個項目的具體工程量，最終確定每個項目的總單價。具體計算如公式（5）所示。

式中：G——造價上限；Y——項目測量力的成本；Z——管理成本；R——項目測量機的成本；T——項目測量材料的成本；P——每個項目的總單價。

措施成本的計算應以施工計劃為基礎。應按照相關規則和標準收取稅費。工程造價計價的計算如式（6）所示。

式中：D——項目的總成本；F——工藝單元的成本；Q——項目單個施工的成本。

需要確定特征來計算設備、材料、勞動力等的調整范圍和單價[8]。另外，在定價結果和模型修訂的基礎上，對3 個階段的水利工程成本進行控制，包括決策和工程設計階段的工程成本控制、施工階段的工程造價控制和竣工階段的工程成本控制分別如圖1、圖2、圖3所示。

圖3 竣工階段造價控制方案

在設計階段、施工階段和竣工階段制定項目成本控制方案，結合Recita 建模，可以有效控制項目的施工成本[9]。項目數據可以通過操作Recita 軟件直接導出。在設計變更過程中，工程成本的計算無法在勞動力負擔下實現，從而降低了工作效率。根據使用Recita 模型制定的各種工程設計方案，建立工程信息可視化初始模型，然后根據不同的工程方案評估適當的實施數量，評估與數據庫中的總體成本信息和Recita 水利工程模型相關的項目貢獻，以計算各種工程方案的相應投資額。提高工程項目的整體可能性，實現水利工程的造價控制。

2 實驗論證

為了驗證本文設計的水利工程造價控制方法是否具有較強的造價管控性能，本文以X 水庫工程為例，分別使用三種控制造價的方法，對上述方法進行了對比實驗[10]。

2.1 實驗準備

X 水庫的正常蓄水位為20.00m。排氣口位于X 河左岸，海岸高度約為22.00m，管道驅動寬度×高度為40m×3m。通道為40.50m×20.05m（子空間×高度），設計相關最大流量約為252.03m/s，水位（P=0.02）為21.98m。通過混凝土結構來確保其堅固性。根據CAD圖紙，以應增加的X 水庫控制量為參考。

在AutoRevit 界面中將水庫建模的審查模型選為正常模型，并且構建的洪泛表由渠道、防洪車、轉向錨、消力基礎、護理、排水渠道和其他部分組成。選擇“創建模型”選項以創建一個長20m、寬0.4m 的矩形作為模型的寬度。

在這個矩形中，矩形的長度由板的長度決定，矩形的寬度由板的厚度決定。板的寬度應由延伸目標點確定，以確保施工模型的真實響應。在地面剩余參數的基礎上，本文以數字形式顯示了剩余水庫的無序位置，手動移動最高部位，創建三重地形圖，精確計算工程成本，避免計算重大工程對分析準確性的影響。建設項目包括對下游右岸護坡的保護、下行通道和對下游左岸的保護。在確定數量后，在上述模型的信息系統中，選擇相關信息載體模型中的技術性質和類別，生成的工程相應編碼，用于后續模型造價分析。

2.2 對比實驗

實驗結果即三種方法金額對比如表2 所示。

表2 三種方法金額對比

傳統方法A 造價約88 萬元，與本文70 萬元相差較多，造價控制效果較差，工程經濟效益隨之降低。傳統方法B 造價約87 萬元，與本文70 萬元相差17 萬元左右，同樣造價控制效果不強，亟須進一步改進。而使用本文設計的基于Revit 建模的供水管網水利工程造價控制方法之后，造價約70 萬元，為最優方法[11]。實驗結果證明，本文研究方法的造價管控性能強于其他兩種水利工程造價控制方法。

3 結語

近年來，水利工程的發展較快。由于其獨特性影響，工程造價管控性能較低，影響了工程質量。水利工程造價是一項需要大量數據的工作。經過長期的人力、物力計算，效率低、誤差大，不利于項目成本控制。Revit模型在水利行業的推廣確保了水利工程成本計劃的優化。本文采用Revit 模型將水利工程全生命周期的工程造價進行數據分析。根據項目的實際情況，繪制在Revit的三維模型中，實現參數的模型管理可以更好地滿足計算分析的要求，最大限度地提高工程造價分析的精準性，對于工程的造價控制具有重要作用。