鐵路BIM技術的成本預算軟件系統模型研究

摘 要：隨著我國經濟的發展，鐵路工程項目的發展規模不斷擴大，成本預算軟件在鐵路工程中也得到應用，鐵路工程成本預算對整個鐵路建設工程來說非常重要，鐵路上有計價軟件（鐵路投資控制系統），但是沒有工程量計算的軟件。BIM技術的發展對成本預算軟件系統的完善有促進作用，本文通過對鐵路工程成本預算的發展歷程進行概述，提出建筑成本預算的工作流程設計，希望對相關研究者有一定啟發。

關鍵詞：鐵路；BIM技術；成本預算；系統模型；研究

在鐵路工程建設過程中，仍然存在著一些浪費現象。良好的鐵路成本預算方式有助于降低計算失誤帶來的損失。為了更精確計算出鐵路建設所需的成本，需要對鐵路工程的建設信息進行研究后建立相應的造價模型[1]。

一、鐵路工程成本預算的概述

鐵路工程具有工序繁多的特點，因此，進行整個工程預算計算的時候，需要采用更為復雜且兼容度較高的軟件，20世紀90年代出現了最早的鐵路預算軟件，但隨著鐵路工程的復雜性逐漸增加，此預算軟件也逐漸暴露出結果不直觀，無法促使鐵路建設人員獲取緊缺的預算數據，以及不能表達出鐵路復雜的建筑構件，且無法采用嚴謹的數學進行鐵路空間模擬，出現很多方面的誤差[2]。進入21世紀以后，隨著圖形技術的發展與提高，三維圖形預算軟件也開始應運而生，BIM等應用技術為實現下一代鐵路建筑成本預算軟件提供了許多可能，也可以良好的解決鐵路建筑的成本預算問題。

二、建筑成本預算的工作流程設計

BIM技術采用三種基礎軟件（專家判定、類比、參數模型）作為建筑預算軟件構成的元素，首先構成的預算軟件需要支持IFC（Industry Foundation Class）標準建筑。調查研究表明，IFC標準格式的數據可以做為數據的共享資源，因此工作人員采用BIM時可以將建筑預算軟件的計算過程中預算和成本控制階段的信息進行無縫傳遞與對接。BIM成本預算在建設過程中的工作流程如下：

第一，利用BIM技術將鐵路工程的數據源進行整理存儲，工作人員可以方便的從中獲取相關信息，使工作環節縮短，并可以將設計階段中的信息提取出來構建三維模型，能夠避免數據的大量輸入，避免造成誤差，使鐵路建設的效率和精確度都得到提高。第二，鐵路工程使用BIM技術后，能夠高度的集中數據，尤其在電氣化改造過程中，將每個階段的數據進行傳輸，工作人員更改上游的數據時，下游的數據會自動的改動，這樣就避免了重新進行布局或者規劃，減少了工作量。 第三，鐵路工程利用BIM技術將數據引入到數據模型，使信息的流通速度得到提高，還能夠對信息數據進行精準的整合編制，使鐵路施工更加的安全，效率也得到提高 。

三、鐵路建筑成本預算軟件系統模型設計

工程量清單計價實例。采用工程量清單計價法進行預算時，具體預算過程可分為七步： 第一步：在系統中為 10 根梁構件設置分部分項信息。由工程說明可知，10 根梁的產品類型為“預制混凝土梁”，應初始化實體 IfcBeamType 的實例，并為其屬性 ElementType 賦值，同時與實體 IfcBeam 的實例建立關聯。之后應按照預制混凝土梁的屬性集映射關系建立屬性集，再通過相應的用戶界面實現對預制混凝土梁的屬性設置。第二步：依據設置好的分部分項信息對照規范生成成本項目。依據屬性集的信息可知此梁為預制混凝土矩形梁，通過智能查找功能，可知對應清單項目編號為010410001，并生成相應的成本項目

IfcCostItem1，并在成本項目中記錄其名稱和項目編號，生成的成本項目列表并建立IfcCostItem與 IfcBeam 之間的關系。第三步：依據建筑產品信息以及相關的分部分項信息按照計算規則計算工程量。工程量的計算主要依據建筑產品的描述信息以及相應的定額工程量計算規則。工程量通過實體 IfcElemen

tQuantity 實現記錄，并與實體 IfcBeam 建立關聯。第四步：工程量清單報表輸出。在輸出時，應依據成本項目列表進行報表輸出，輸出包括項目編碼、項目名稱、相關屬性集中的描述、計量單位以及關聯的工程量。第五步：依據分部分項信息套定額，建立資源信息及其與產品間的關系，并建立子成本項及其邏輯關系。對于工程量清單計價來說，依據分部分項信息在選定的定額庫中進行查找，確定所需的定額子目，通過實體 IfcResource 及其繼承表達資源并與產品之間建立關聯。成本項目間的邏輯關系表達通過關系實體 IfcRelNests 表達。第六步：依據價格信息進行匯總計價，為成本項建立成本值并建立其數學關系。成本值通過實體IfcCostValue表達，成本項目值間的數學關系通過關系類型實體IfcAppliedValueRelationship建立。之后，建立成本項目控制實體IfcCostSchedule。 第七步：輸出計價表。現給出一個工程量清單格式的計價表實例，分部分項工程量清單計價表、分部分項工程量清單綜合單價計算表及其它計價表。

結束語：綜上所述，鐵路BIM技術的成本預算軟件系統模型的構建需要考慮多個方面，筆者經過仔細的分析與研究提出整個流程均采用BIM作為數據源、將一些數據引進數據模型，并根據具體的施工環節進行信息導入與設置、算量與輸出、計價與輸出、設置FC標準數據輸出等作業，希望本文對相關研究人員有一定的啟發作用。

參考文獻：

[1] 魏振華，馬智亮.基于本體論的建筑工程成本預算規范表達[J].土木建筑工程信息技術，2013，514（49）：154-156.