基于SPSS 的電力工程造價BIM 技術(shù)應用影響因素分析

劉睿 許燕 翟相彬

(華北電力大學，北京 102206)

0 引言

電力工程造價有很強的專業(yè)性，不僅包括一般建筑土建方面的算量和計價，還包括火力發(fā)電等發(fā)電工程和變配電工程等電氣工程的專業(yè)知識。電力工程造價不同于一般居住建筑的工程造價，其巨大的工程量、煩瑣的計算規(guī)則、復雜的專業(yè)系統(tǒng)為工程造價帶來很多難題，一般的工程計價軟件無法滿足需求。目前市場上的幾款電力工程計價軟件，如博微、廣聯(lián)達、超人等，對于定額的自動套價和定額庫集成已經(jīng)發(fā)展十分成熟，但是算量軟件這一環(huán)節(jié)還局限于圖形建模而非信息化建模，沒能突破2D 圖樣統(tǒng)計工程量的方式，導致計算工程量不準確、投入人員多，這是目前仍然困擾造價人員的難題。電力行業(yè)迫切需要加快信息化步伐，而推行建設(shè)信息化將有助于減少建設(shè)成本、縮短工期、提高建設(shè)質(zhì)量、控制造價。

目前利用BIM 技術(shù)對建筑工程進行造價計算已經(jīng)成為現(xiàn)實，但是將BIM 技術(shù)應用于電力工程還剛剛起步，如何在電力工程造價領(lǐng)域中實現(xiàn)BIM 技術(shù)的應用成為目前的一個熱門話題。本文通過對推動電力工程應用BIM 技術(shù)進行造價計算的影響因素進行調(diào)查統(tǒng)計分析，找出能夠推動BIM 技術(shù)在電力工程造價中應用的主要因素，并針對這些因素進行深入分析，給出BIM 技術(shù)在電力工程造價中應用推廣的指導意見，為BIM 技術(shù)在電力工程造價領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻。

1 研究思路

1.1 調(diào)查對象

此次問卷調(diào)查主要針對我國電力工程行業(yè)的各方參與人員，包括:電力工程的業(yè)主方、設(shè)計方、施工方和造價咨詢方。調(diào)查對象的選擇以是否與電力工程造價工作相關(guān)為依據(jù)，針對位于不同地區(qū)、不同省份、不同環(huán)境下的相關(guān)單位進行調(diào)查，以確保調(diào)查結(jié)果具有普遍意義。在調(diào)查問卷的發(fā)放過程中，一方面，注意提高采集樣本的廣泛性;另一方面，也注重提高調(diào)查結(jié)果的準確性和普遍性。

1.2 問卷的設(shè)計

本調(diào)查問卷主要由兩個部分組成，第一部分是關(guān)于調(diào)查對象所在單位的基本情況調(diào)查;第二部分是關(guān)于調(diào)查對象對BIM 技術(shù)的了解程度調(diào)查，并在此基礎(chǔ)上調(diào)查影響電力工程參與各方應用BIM 技術(shù)進行造價計算的主要因素。

調(diào)查問卷的設(shè)計主要遵循以下幾個原則:

(1)調(diào)查問卷問題的設(shè)計主要圍繞可能影響電力工程參與各方應用BIM 技術(shù)進行造價計算的因素進行設(shè)置，力求做到目的鮮明，重點突出。

(2)問卷中涉及的問題盡量貼近工程造價工作的實際情況，可能影響因素的選擇采用了文獻閱讀法進行確定，針對大量的相關(guān)研究提出影響因素進行匯總調(diào)查，以保證調(diào)查結(jié)果的準確性。

(3)選項設(shè)置簡單明了，有利于調(diào)查對象作出正確的判斷。

(4)問卷中問題的設(shè)問形式采用了選擇題與打分相結(jié)合的方式。對于調(diào)查對象的背景以及對BIM 技術(shù)的了解情況的調(diào)查采用選擇題的方式進行，對于影響電力工程參與各方選擇BIM 技術(shù)進行造價計算的因素則采用分級打分的形式進行調(diào)查，這樣不僅可以明確區(qū)分調(diào)查對象的身份以及對BIM 技術(shù)的認知程度，還可以清楚地對推動BIM 技術(shù)進行造價計算的多種因素進行區(qū)分，利用調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計分析，得出更準確、有效的調(diào)查結(jié)果。

1.3 問卷的主要內(nèi)容

問卷將可能影響電力工程參與各方使用BIM技術(shù)進行造價計算的因素進行了分類，分為內(nèi)在因素和外在因素兩種，共計17 項。

內(nèi)在因素包括:不同部門應用的BIM 造價軟件可以對接，硬件成本及維護費用降低，BIM 造價軟件可以產(chǎn)生增值服務，BIM 造價軟件功能能夠滿足電力工程行業(yè)要求，利用BIM 技術(shù)進行造價管理有利于成本控制，利用BIM 技術(shù)進行設(shè)計修改不會給造價工作帶來很大的工作量，用BIM做造價可以提高計算的準確性，BIM 造價軟件操作簡單可直接導出工程數(shù)據(jù)，BIM 造價軟件定額庫完備。

外在因素包括:業(yè)主合同中明確要求，業(yè)主支持并鼓勵應用BIM 技術(shù)，不同專業(yè)之間的配合度，部門擁有專業(yè)BIM 技術(shù)的人才，項目設(shè)計復雜、用傳統(tǒng)方法計算成本難度大，項目投資成本巨大，政府的鼓勵政策，BIM 技術(shù)的應用有利于提升企業(yè)競爭力。

被調(diào)查者根據(jù)自己的經(jīng)驗，判斷各個因素分別對電力工程參與各方應用BIM 技術(shù)進行造價計算的影響程度。所有指標依據(jù)其重要程度分為5個等級，其中，5 級表示“非常重要”;4 級為“比較重要”;3 級重要程度為中等，用“一般”表示;2 為“比較不重要”;1 級“非常不重要”。

1.4 問卷的發(fā)放與回收

本次調(diào)查從2013 年12 月開始，到2014 年4月截止，此次問卷調(diào)查主要采用現(xiàn)場發(fā)放和通過電子郵件投遞的方式開展，共計發(fā)放問卷400份，回收118 份，總回收率29.5%。

118 份有效樣本有15 份來自設(shè)計單位，占總樣本數(shù)量的12.71%;33 份來自施工單位，占總樣本數(shù)量的27.97%;52 份來自業(yè)主單位，占總樣本數(shù)量的44.07%;9 份來自咨詢服務單位，占總樣本數(shù)量的7.63%。需要說明的是，受訪的單位中，有兩家為綜合性質(zhì)的單位，見圖1。

圖1 問卷回收分布圖

本次調(diào)查樣本來源地主要有北京、天津、河南、山東、浙江、福建、新疆等，涉及全國14個省市，按照我國地區(qū)區(qū)域劃分統(tǒng)計結(jié)果見圖2 。

圖2 調(diào)查覆蓋地區(qū)比例

由圖2 可以清晰地看出，此次調(diào)查問卷的樣本來源主要集中在華東地區(qū)和西北地區(qū)，因此可以說本次調(diào)研結(jié)果對我國華東地區(qū)和西北地區(qū)電力工程造價中BIM 技術(shù)的應用情況描述具有一定的代表意義，對其他地區(qū)的電力工程造價中BIM的應用也有一定的參考價值。

2 信度檢驗

由于分析數(shù)據(jù)主要是通過問卷調(diào)查的方式獲得，對分析數(shù)據(jù)進行可信度檢驗是非常必要的。檢驗信度主要是檢驗調(diào)研結(jié)果的可靠性、一致性和穩(wěn)定性，即檢測結(jié)果是否能夠明確地反映被調(diào)查者的穩(wěn)定性、一貫性和真實特征［1-2］。內(nèi)部一致性一般可以表示該測驗信度的高低。通常情況下，影響信度檢驗結(jié)果的因素有很多［3-4］，例如:被調(diào)查者在接受問卷調(diào)查過程中的認真程度、被調(diào)查者是否能夠按規(guī)定程序和標準對問題進行客觀的評判、調(diào)查問卷中涉及的內(nèi)容、概念是否準確、措辭是否合理等。除此之外，信度隨著調(diào)研者的個人喜好、考慮問題的方式、觀察事物角度的不同而產(chǎn)生差異。

信度系數(shù)是衡量檢驗好壞的一個重要技術(shù)指標。取值范圍為0 ～1，其值越大，信度越高，即表示檢測的結(jié)果越一致、穩(wěn)定、可靠。一般認為信度系數(shù)在0.7 以上是可以接受的，在0.9 以上信度甚佳。本文選用常用的科隆巴赫α 系數(shù)法(Cronbach's Alpha)對問卷結(jié)果進行信度檢驗，檢驗過程通過SPSS 統(tǒng)計軟件完成，輸出結(jié)果見圖3。

圖3 可靠性統(tǒng)計量

通過SPSS 統(tǒng)計分析軟件對此次調(diào)查的17 項指標結(jié)果進行科隆巴赫α 信度檢驗，通過輸出的結(jié)果(圖3)，可知科隆巴赫α 系數(shù)為0.926，大于0.9，說明本次調(diào)查的結(jié)果是可信的。

3 調(diào)查結(jié)果的處理和分析

本次調(diào)查共發(fā)放400 份調(diào)查問卷，回收118份，其中有效問卷84 份。因此該問題的分析主要依據(jù)這84 份有效問卷結(jié)果進行統(tǒng)計分析，利用因子分析的方法，借助SPSS 統(tǒng)計分析軟件對17 項影響因素的重要性調(diào)查結(jié)果進行統(tǒng)計分析，可以找出推動電力工程參與各方應用BIM 技術(shù)進行造價計算的主要因素。

利用SPSS 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行因子分析，操作步驟如下:

(1)因子分析法適宜性檢驗。首先，對檢驗數(shù)據(jù)結(jié)果是否能夠利用因子分析法進行分析，檢驗指標KMO 結(jié)果為0.845，說明適合此次調(diào)查結(jié)果，能夠用因子分析法進行處理;其次，對數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果的顯著性進行檢驗，檢驗方法采用Bartlett 球形檢驗，檢驗發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯著性水平為0.000，小于0.01，說明問卷調(diào)查選定的17 項影響因素之間存在相關(guān)因子，可以進行因子分析。

(2)主因子提取。根據(jù)表1 可知，此次統(tǒng)計分析一共提取了3 個主因子，并計算出3 個主因子的累計方差貢獻率為66.899%。圖4 為主因子碎石圖，由圖4 可以看出前3 個主因子的特征曲線斜度非常大，變化較為明顯。因此，本次因素分析法需要提取3 個公因子。

表1 方差分解公因子提取分析表

圖4 碎石圖

依據(jù)表2 可以確定每個公因子所包含的指標因子。第一個公因子主要反映的是BIM 造價軟件的功能，涉及的因素主要包括:BIM 造價軟件功能完善可以滿足要求(X8)，用BIM 做造價有利于成本控制(X9)，設(shè)計修改不會給造價計算帶來很大工作量(X10)，用BIM 做造價可以提高計算的準確性(X11)、BIM 造價軟件操作簡單可直接導出工程量數(shù)據(jù)(X12)。軟件的功能是一般用戶對軟件的基本要求，用戶在選擇軟件進行使用的過程中，首先看中的都是該軟件具有能夠解決其實際難題的功能，并且該軟件的操作簡單、容易掌握。完善的、滿足需求的造價功能是BIM 造價軟件在電力工程中開展應用的基礎(chǔ)。由于電力工程造價工作涉及的部門、專業(yè)比較多，溝通起來有很大困難，這就對電力工程造價工作提出了更高的要求。

BIM 作為一門綜合性較高的技術(shù)，可以通過信息模型的建立囊括電力工程所涉及的時間、進度、成本等信息，還能夠通過合理的調(diào)整、優(yōu)化對電力工程全過程的指導、管理提供依據(jù)。利用BIM 造價軟件進行電力工程造價，一方面，對于電力工程參與者來說可以減少很多的溝通障礙，在同一個實際模型的基礎(chǔ)上進行考量，有利于電力工程參與各方減少不必要的損失，在使參與各方的溝通更加順暢的同時有助于降低投資成本;另一方面，對于造價工作者來說，可以在實際模型的基礎(chǔ)上直接提取所需的計算數(shù)據(jù)，通過計算機直接進行工程量的計算，在提高計算準確性的基礎(chǔ)上減少人力資源的消耗，并對后期的造價管理工作提供依據(jù)，有助于降低投資成本。

表2 成分得分系數(shù)表

第二個公因子主要反映的是BIM 造價軟件推廣所需的環(huán)境支撐，涉及的因素包括:業(yè)主合同中明確要求(X1)，業(yè)主對BIM 應用的支持鼓勵(X2)，不同專業(yè)之間的配合度(X3)，項目設(shè)計復雜、用傳統(tǒng)的計價方式難以實現(xiàn)(X14)，項目投入成本巨大 (X15)、政府采取鼓勵政策(X16)，提升公司競爭力(X17)。在此所指的環(huán)境支撐主要集中在兩個方面，一方面，主要是項目參與各方的支持;另一方面，是政府的支持。政府和參與各方的支持是BIM 造價軟件在電力工程上推廣的主要推動力。

第三個公因子主要反映的是BIM 造價軟件實施的條件支撐，涉及的因素包括:部門專業(yè)BIM人才的數(shù)量(X4)，不同部門BIM 軟件實現(xiàn)對接(X5)，硬件成本及維護費用降低(X6)，BIM 造價軟件可以產(chǎn)生增值服務(X7)，BIM 造價軟件定額庫完備(X13)。

BIM 作為一項新技術(shù)自2002 年引入我國，在短短十幾年的時間里，已經(jīng)實現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展，并在建筑工程領(lǐng)域取得了一定的成就。盡管如此，目前能夠掌握并熟練應用BIM 技術(shù)的人才依舊只占少數(shù)，相比建筑工程行業(yè)，電力工程行業(yè)的BIM 技術(shù)人才是少之又少，BIM 技術(shù)人才的培養(yǎng)成為在電力工程行業(yè)推行BIM 技術(shù)的首要任務。與此同時，也要不斷地深化開發(fā)BIM 造價軟件，完善BIM 造價軟件定額庫，為BIM 技術(shù)在電力工程造價領(lǐng)域推廣鋪平道路。

4 調(diào)研結(jié)論與建議

BIM 技術(shù)在電力工程造價領(lǐng)域的發(fā)展處在初級階段，BIM 技術(shù)在我國電力工程行業(yè)推廣的國家政策、社會環(huán)境、企業(yè)環(huán)境以及BIM 軟件本身條件等方面都存在著很多的缺陷和不足，通過本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在電力工程造價領(lǐng)域推廣BIM 技術(shù)首先應該解決的就是BIM 造價軟件的自身功能、BIM 造價軟件推廣的支撐環(huán)境，以及BIM 技術(shù)發(fā)展必要的支撐條件三方面的問題。

為了更好地將BIM 技術(shù)在電力工程行業(yè)開展推廣應用，本文針對以上三個方面提出以下幾點建議。

(1)應用軟件開發(fā)。盡管目前發(fā)達國家的BIM 應用軟件已經(jīng)相對成熟，部分軟件也陸續(xù)流入國內(nèi)市場，但僅僅依靠國外BIM 軟件來推動BIM 技術(shù)在我國的發(fā)展還是遠遠不夠的［5］。首先，國外的軟件不論是在設(shè)計上，還是在應用上都不能很好地滿足我國的設(shè)計、使用的規(guī)范和要求。其次，我國現(xiàn)在針對建筑工程的一系列BIM技術(shù)軟件正在不斷地開發(fā)應用過程中，但是針對電力工程行業(yè)的BIM 造價軟件領(lǐng)域卻依舊處于空白狀態(tài)。由于我國電力工程行業(yè)特點鮮明，又有別于建筑工程，因此在建筑工程行業(yè)普遍應用的BIM 應用軟件用于電力工程行業(yè)時，仍會出現(xiàn)很多的缺陷和不足。在電力工程行業(yè)推廣BIM 技術(shù)，開發(fā)針對電力工程行業(yè)的BIM 應用軟件勢在必行。最后，我國必須形成有自主知識產(chǎn)權(quán)的應用軟件，這樣不僅可以制造新的經(jīng)濟增長點，也可以避免受制于人。

(2)BIM 行業(yè)標準的制定。IFC 標準作為BIM 數(shù)據(jù)標準在國際上已日趨成熟，在此基礎(chǔ)上，以美國為首的發(fā)達國家也陸續(xù)推出了自己國家的BIM 標準——NBIMS。“十五”期間，我國建筑業(yè)開啟了推廣應用IFC 標準的工作，并潛心編寫了我國的BIM 行業(yè)標準。2007 年我國推出行業(yè)標準《建筑對象數(shù)字化定義》，目前《工業(yè)基礎(chǔ)類平臺規(guī)范》正處于出版籌備階段。由清華大學承擔的“建筑施工IFC 數(shù)據(jù)描述標準”目前已經(jīng)完成，在我國BIM 標準編制過程中，這些相關(guān)標準的制定為BIM 技術(shù)的應用推廣提供了必要的基礎(chǔ)和保障。隨著建筑業(yè)BIM 標準的不斷發(fā)展，相信可以帶動電力工程行業(yè)BIM 標準的發(fā)展，為電力工程行業(yè)BIM 標準的制定提供借鑒和參考。

(3)BIM 技術(shù)在電力工程行業(yè)的推廣模式方面。可以分為兩個方面，一個是技術(shù)方面，另一個是應用模式方面。在技術(shù)方面，要求BIM 技術(shù)能夠滿足目前電力工程行業(yè)的需求，即在功能、操作、界面等方面，解決電力工程造價所面臨困難的同時，為電力工程造價作業(yè)人員提供便利。在應用模式方面，需要選擇或開發(fā)出一種新的、適應電力工程造價特點的應用推廣模式。在此推廣模式中要把項目所有的參與方，如業(yè)主、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、造價咨詢單位以及運營服務單位等，通過BIM 技術(shù)平臺聯(lián)系在一起，為電力工程建設(shè)的全生命周期服務。

5 結(jié)語

在電力工程造價領(lǐng)域推廣BIM 技術(shù)是一個具有劃時代意義的探索研究，具有很強的開創(chuàng)性。一項新技術(shù)的推廣，前期的道路必定是曲折的，后期的成果必定是豐碩的。相信隨著我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在電力工程造價領(lǐng)域推廣應用BIM 技術(shù)指日可待。

［1］ 韋俊濤. 電力工程造價小樣本估算模型研究［D］. 重慶:重慶大學，2009:1-3.

［2］ 柴輝. 調(diào)查問卷設(shè)計中信度及消毒檢驗方法研究［J］. 世界科技研究與發(fā)展，2010，32 (4):548-550.

［3］ Earl B. The practice of social research ［M］. 8th ed. Belmont:Wadsworth Publishing Co Inc，1998.

［4］ 劉睿，張宇清，王小雅，等. 南水北調(diào)工程工期影響因素的問卷調(diào)查及分析［J］. 土木工程學報，2009，42 (5):133-138.

［5］ 馬智亮. BIM 技術(shù)及其在我國的應用問題和對策［J］. 中國建設(shè)信息，2010 (4):12-15.