一种基于BIM技术的工程造价管理系统及方法

摘要

本发明涉及工程造价技术领域，且公开了一种基于BIM技术的工程造价管理系统及方法，包括BIM构建单元、工程分类单元、综合管理单元、工程量计算单元、造价管理单元以及核对单元，述BIM构建单元构建标准化的BIM模型并发送给工程分类单元，所述工程分类单元将BIM模型进行分类，并将分类后的数据发送给综合管理单元；通过采用造价管理单元计算预算费用，本申请的核对单元计算采用进行实际预算费用计算，会将之前的计算结果纳入其中进行计算，因此会将每一次的结果进行综合考虑，并计算出全部结果的均值，因此随着计算次数的增加，最终计算的结果更加准确，避免采用理论计算时，与实际脱离而造成的预算费用与实际费用误差较大的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及工程造价技术领域，更具体地涉及一种基于BIM技术的工程造价管理系统及方法。

背景技术

BIM是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象的状态信息，借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度。

工程造价是评价总投资和分项投资合理性和投资效益的主要依据，且依据工程造价的结果可以对建筑工程造价成本进行有效控制，而BIM可以进行建筑装饰工程全生命周期的构件，因此采用BIM技术应进行建筑工程造价，可以解决对工程造价的结果进行快速的结果，且进行计算更加全部，但是传统的BIM工程造价存在以下问题：

采用BIM进行工程造价管理时，将BIM模型进行构件后，此时使用者根据BIM模型内的数据，从而对此次施工所需要的价格进行预算，而进行预算时，一般通过理论上所需要的价格进行计算，而每一次施工时所遇到的情况不同，因此采用理论值进行计算，最后所作的预算与实际所需的价格之间相差较大，从而无法起到良好的预算作用；

传统的工程造价管理系统在对BIM模型进行处理时，无法对BIM模型进行快速的分析，且当BIM模型内出现问题时，无法对BIM模型内的错误数据进行寻找以及修改，从而会影响最终建造的效率。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施条例提供一种基于BIM技术的工程造价管理系统及方法，以解决背景技术中所提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于BIM技术的工程造价管理系统，包括BIM构建单元、工程分类单元、综合管理单元、工程量计算单元、造价管理单元以及核对单元，所述BIM构建单元构建标准化的BIM模型并发送给工程分类单元，所述工程分类单元将BIM模型进行分类，并将分类后的数据发送给综合管理单元，所述综合管理单元平添识别及转化模型数据并发送给工程量计算单元，所述工程量计算单元依据综合管理单元所发送给的数据进行清单工程量计算并发送给造价管理单元，所述造价管理单元根据工程量开展合同额的计算，并将计算结果与过程发送给核对单元，所述核对单元计算工程的实际费用并与造价管理单元的计算结果进行对比，并根据对比偏差进行造价校正，最终的工程造价数值计算公式为

在一个优选的实施方式中，所述BIM构建单元采用Revit进行BIM模型构建，Revit添加图元进行BIM模型构建，图元包括有模型图元、基准图元以及视图专有图元，图元内包括有类型属性以及实例属性，图元与类型属性以及实例属性组合为标准构建族、预定义系统族以及内建目标族，Revit采用不同的族之间进行组成，从而完成BIM模型构建。

在一个优选的实施方式中，所述分类单元包括公路工程模块、水运工程模块、市政工程模块、铁路工程模块、建筑工程模块以及地下工程模块，所述BIM构建单元内所建立的BIM模型在分类单元内进行工程类型选择，BIM模型内的各部分均进行分类，一个BIM模型可由不同的工程模块组成。

在一个优选的实施方式中，所述综合管理单元包括数据处理模块、数据校验模块以及转化模块，所述数据处理模块接收BIM模型并将BIM模型输出为IFC文件，且所述数据处理模块将转化为IFC文件的BIM模型发送给数据校验模块，所述数据校验模块找出IFC文件内的错误并发送给BIM构建单元，所述转化模块平添识别及转化BIM模型数据并发送给工程量计算单元。

在一个优选的实施方式中，所述数据校验模块将转化为IFC的BIM数据进行完整性校验以及正确性校验，且所述数据校验模块进行BIM数据的完整性校验包括以下步骤：

步骤A1、创建对象名称及属性信息的标准校验模板，将目标对象的名称与属性的名称分别写入到标准校验模板内；

步骤A2、进行模板匹配，读取待检的IFC文件，以标准校验模板的对象名称作为关键字在IFC文件内进行搜索；

步骤A3、定位目标对象后，将其属性名称、属性值的有效值与标准校验模板的内容进行对比，统计目标对象的个数并校验对象的属性是否存在；

步骤A4、最终分类输出IFC文件内目标对象的计数结果及属性完整情况，将计数错误以及属性不完整的数据发送给BIM构建单元。

在一个优选的实施方式中，所述数据校验模块进行BIM数据的正确性校验，数据正确性校验根据BIM标准以及建筑设计规范的条款，提取IFC文件中相应的属性数据，直接与BIM标准以及建筑设计规范的条款进行对比而校验信息的正确性，错误的信息发送给BIM构建单元。

在一个优选的实施方式中，数据正确性校验分为直接校验与间接校验两类，直接校验为校验信息可从信息模型中直接获取，无需进行算术运算与几何运算，而间接校验的校验信息需要通过算术运算与几何运算获取，数据正确性可同时校验采用直接校验与间接校验两种方式对BIM模型数据进行校验。

在一个优选的实施方式中，所述工程量计算单元包括预算人工费用模块、预算材料费用模块以及预算设备费用模块，所述预算人工费用模块计算现场人员的费用、管理人员的费用以及设计人员的费用，所述预算材料费用模块计算所需材料的费用以及损坏材料的费用，所述预算设备费用模块计算所需全部设备的费用以及设备损耗的费用。

在一个优选的实施方式中，所述核对单元包括实际费用模块与实际预算模块与偏差计算模块，所述实际费用模块会采集每次建设时所花费的全部实际费用，所述实际预算模块根据实际费用模块所采集的数据与造价管理单元计算出的合同额采用公式M进行计算，且计算分为人工费用、材料费用以及设备费用三类，所述偏差计算模块计算实际预算模块所计算出的费用与时间费用模块之间的偏差值P，偏差值P的计算公式为

一种基于BIM技术的工程造价管理方法，包括以下步骤：

步骤S1、BIM构建单元创建标准化的BIM模型并发送给工程分类单元；

步骤S2、工程分类单元将BIM模型进行分类，并将分类后的数据发送给综合管理单元；

步骤S3、综合管理单元将BIM模型进行处理以及校验，将其进行平添识别及转化模型数据并发送给工程量计算单元；

步骤S4、工程量计算单元接收数据进行清单工程量计算并发送给造价管理单元，造价管理单元根据工程量开展合同额的计算；

步骤S5、核对单元计算工程的实际费用与实际预算费用。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过采用造价管理单元计算预算费用，此时的预算费用为理论所得，因此本申请的核对单元计算采用

2、本发明通过数据处理模块接收BIM模型并将BIM模型输出为IFC文件，因此将BIM模型转化为FIC文件，IFC文件标准是国际上得到广泛认可的数据标准，并且支持建筑信息模型多元化信息表达，能够满足不同软件环境下BIM数据交互的需求，且采用FIC文件进行BIM数据的修正更加便捷与高效；

3、本发明通过采用偏差计算模块计算出此次计算出的实际预算费用与实际费用之间的偏差值，因此可以根据每次计算的结果，判断本申请的系统是否足够正确。

附图说明

图1为本发明的整体流程示意图；

图2为本发明的造价方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种基于BIM技术的工程造价管理系统及方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明提供了一种基于BIM技术的工程造价管理系统，包括BIM构建单元、工程分类单元、综合管理单元、工程量计算单元、造价管理单元以及核对单元，所述BIM构建单元构建标准化的BIM模型并发送给工程分类单元，所述工程分类单元将BIM模型进行分类，并将分类后的数据发送给综合管理单元，所述综合管理单元平添识别及转化模型数据并发送给工程量计算单元，所述工程量计算单元依据综合管理单元所发送给的数据进行清单工程量计算并发送给造价管理单元，所述造价管理单元根据工程量开展合同额的计算，并将计算结果与过程发送给核对单元，所述核对单元计算工程的实际费用并与造价管理单元的计算结果进行对比，并根据对比偏差进行造价校正，最终的工程造价数值计算公式为

本申请实施例中，采用造价管理单元计算出预算费用后，此时的预算费用为理论所得，因此本申请的核对单元计算采用

进一步的，所述BIM构建单元采用Revit进行BIM模型构建，Revit添加图元进行BIM模型构建，图元包括有模型图元、基准图元以及视图专有图元，图元内包括有类型属性以及实例属性，图元与类型属性以及实例属性组合为标准构建族、预定义系统族以及内建目标族，Revit采用不同的族之间进行组成，从而完成BIM模型构建；在进行BIM模型构建时，一个建筑内，其内部包括有多个相同或者相似的部分，此时可通过一个组表示建筑内的一部分，将其进行反复使用，或者改变其内部的图元或者属性，从而使其变为另一族，此时形成相似的部分，从而时间BIM的快速建模，节约建模的时间，提高工作速度。

进一步的，所述分类单元包括公路工程模块、水运工程模块、市政工程模块、铁路工程模块、建筑工程模块以及地下工程模块，所述BIM构建单元内所建立的BIM模型在分类单元内进行工程类型选择，BIM模型内的各部分均进行分类，一个BIM模型可由不同的工程模块组成。

本申请实施例中，不同的工程所需要的材料成本不同，并且在不同的施工场地其所需要的施工时间不同，因此人力成本不同，本申请的分类单元包括有六种不同的工程类型，因此建立的BIM模型能够选择符合其的工程类型，从而在不同的工程内进行计算，进行计算的结果更加准确，BIM模型在进行分类时，进行铁路建设时，处于地面的部分可进行铁路工程模块内进行计算，而地下部分可在地下工程模块内进行计算，因此对其进行准确的分类以及计算，从而提高造价预估的准确程度。

进一步的，所述综合管理单元包括数据处理模块、数据校验模块以及转化模块，所述数据处理模块接收BIM模型并将BIM模型输出为IFC文件，且所述数据处理模块将转化为IFC文件的BIM模型发送给数据校验模块，所述数据校验模块找出IFC文件内的错误并发送给BIM构建单元，所述转化模块平添识别及转化BIM模型数据并发送给工程量计算单元；数据处理模块接收BIM模型并将BIM模型输出为IFC文件，因此将BIM模型转化为FIC文件，IFC文件标准是国际上得到广泛认可的数据标准，并且支持建筑信息模型多元化信息表达，能够满足不同软件环境下BIM数据交互的需求，且采用FIC文件进行BIM数据的修正更加便捷与高效。

进一步的，所述数据校验模块将转化为IFC的BIM数据进行完整性校验以及正确性校验，且所述数据校验模块进行BIM数据的完整性校验包括以下步骤：

步骤A1、创建对象名称及属性信息的标准校验模板，将目标对象的名称与属性的名称分别写入到标准校验模板内；

步骤A2、进行模板匹配，读取待检的IFC文件，以标准校验模板的对象名称作为关键字在IFC文件内进行搜索；

步骤A3、定位目标对象后，将其属性名称、属性值的有效值与标准校验模板的内容进行对比，统计目标对象的个数并校验对象的属性是否存在；

步骤A4、最终分类输出IFC文件内目标对象的计数结果及属性完整情况，将计数错误以及属性不完整的数据发送给BIM构建单元。

本申请实施例中，采用标准校验模板在IFC文件内进行搜索定位的方式进行完整性校验，因为标准校验模板内具有目标对象的名称与属性的名称，因此与IFC文件进行对比时更加快速，从而可以快速识别出目标对象的名称与属性的名称是否存在问题，当其存在问题时，将存在问题的部分返回到BIM构建单元内，对其进行重新构建，直到其整体足够完整。

进一步的，所述数据校验模块进行BIM数据的正确性校验，数据正确性校验根据BIM标准以及建筑设计规范的条款，提取IFC文件中相应的属性数据，直接与BIM标准以及建筑设计规范的条款进行对比而校验信息的正确性，错误的信息发送给BIM构建单元；进行数据正确性校验，且校验的标准为BIM标准以及建筑设计规范的条款，使得最终所构建出的BIM模型符合建筑生产要求，进行实际生产时，可以直接根据BIM模型进行建设，保证BIM模型的合理性，且BIM模型内与BIM标准以及建筑设计规范的条款不符合的地方为错误点，将其发送给BIM构建单元进行重新构建，保证其正确性。

进一步的，数据正确性校验分为直接校验与间接校验两类，直接校验为校验信息可从信息模型中直接获取，无需进行算术运算与几何运算，而间接校验的校验信息需要通过算术运算与几何运算获取，数据正确性可同时校验采用直接校验与间接校验两种方式对BIM模型数据进行校验。

本申请实施例中，数据正确性校验分为直接校验与间接校验两类，对于柱子，墙体、房间高度等信息，其在BIM模型数据有标准好的尺寸值，因此其直接与BIM标准以及建筑设计规范的条款进行校验即可，而进行间接校验时，如楼梯平台宽度，其在IFC文件内没有专有的表达实体，云南菜需要提取楼梯平台的所有尺寸信息，分析楼梯平台的IFC表达，在进行算术运算得到宽度值，而无法直接获取宽度值，因此采用直接校验与间接校验两种方式，可以对BIM模型内进行全部校验，不会出现无法校验的部分。

进一步的，所述工程量计算单元包括预算人工费用模块、预算材料费用模块以及预算设备费用模块，所述预算人工费用模块计算现场人员的费用、管理人员的费用以及设计人员的费用，所述预算材料费用模块计算所需材料的费用以及损坏材料的费用，所述预算设备费用模块计算所需全部设备的费用以及设备损耗的费用。

本申请实施例中，工程量计算单元包括预算人工费用模块、预算材料费用模块以及预算设备费用模块，预算人工费用模块内包括现场人员的费用、管理人员的费用以及设计人员的费用，从而能够对进行建设的全部人工费用进行计算，避免由于预算不足而影响建设的问题，材料与设备在进行使用时，因为其有一定的损坏风险，因此进行材料与设备的预算时，必须将损耗的情况纳入其中进行考虑，从而保证预算的准确性。

进一步的，所述核对单元包括实际费用模块与实际预算模块与偏差计算模块，所述实际费用模块会采集每次建设时所花费的全部实际费用，所述实际预算模块根据实际费用模块所采集的数据与造价管理单元计算出的合同额采用公式M进行计算，且计算分为人工费用、材料费用以及设备费用三类，所述偏差计算模块计算实际预算模块所计算出的费用与时间费用模块之间的偏差值P，偏差值P的计算公式为

参照图2，一种基于BIM技术的工程造价管理方法，包括以下步骤：

步骤S1、BIM构建单元创建标准化的BIM模型并发送给工程分类单元；

步骤S2、工程分类单元将BIM模型进行分类，并将分类后的数据发送给综合管理单元；

步骤S3、综合管理单元将BIM模型进行处理以及校验，将其进行平添识别及转化模型数据并发送给工程量计算单元；

步骤S4、工程量计算单元接收数据进行清单工程量计算并发送给造价管理单元，造价管理单元根据工程量开展合同额的计算；

步骤S5、核对单元计算工程的实际费用与实际预算费用。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质、光介质或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。