铁路BIM技术的成本预算软件系统模型研究

　　摘 要：随着我国经济的发展，铁路工程项目的发展规模不断扩大，成本预算软件在铁路工程中也得到应用，铁路工程成本预算对整个铁路建设工程来说非常重要，铁路上有计价软件（铁路投资控制系统），但是没有工程量计算的软件。BIM技术的发展对成本预算软件系统的完善有促进作用，本文通过对铁路工程成本预算的发展历程进行概述，提出建筑成本预算的工作流程设计，希望对相关研究者有一定启发。 

　　关键词：铁路；BIM技术；成本预算；系统模型；研究 

　　在铁路工程建设过程中，仍然存在着一些浪费现象。良好的铁路成本预算方式有助于降低计算失误带来的损失。为了更精确计算出铁路建设所需的成本，需要对铁路工程的建设信息进行研究后建立相应的造价模型[1]。 

　　一、铁路工程成本预算的概述 

　　铁路工程具有工序繁多的特点，因此，进行整个工程预算计算的时候，需要采用更为复杂且兼容度较高的软件，20世纪90年代出现了最早的铁路预算软件，但随着铁路工程的复杂性逐渐增加，此预算软件也逐渐暴露出结果不直观，无法促使铁路建设人员获取紧缺的预算数据，以及不能表达出铁路复杂的建筑构件，且无法采用严谨的数学进行铁路空间模拟，出现很多方面的误差[2]。进入21世纪以后，随着图形技术的发展与提高，三维图形预算软件也开始应运而生，BIM等应用技术为实现下一代铁路建筑成本预算软件提供了许多可能，也可以良好的解决铁路建筑的成本预算问题。 

　　二、建筑成本预算的工作流程设计 

　　BIM技术采用三种基础软件（专家判定、类比、参数模型）作为建筑预算软件构成的元素，首先构成的预算软件需要支持IFC（Industry Foundation Class）标准建筑。调查研究表明，IFC标准格式的数据可以做为数据的共享资源，因此工作人员采用BIM时可以将建筑预算软件的计算过程中预算和成本控制阶段的信息进行无缝传递与对接。BIM成本预算在建设过程中的工作流程如下： 

　　第一，利用BIM技术将铁路工程的数据源进行整理存储，工作人员可以方便的从中获取相关信息，使工作环节缩短，并可以将设计阶段中的信息提取出来构建三维模型，能够避免数据的大量输入，避免造成误差，使铁路建设的效率和精确度都得到提高。第二，铁路工程使用BIM技术后，能够高度的集中数据，尤其在电气化改造过程中，将每个阶段的数据进行传输，工作人员更改上游的数据时，下游的数据会自动的改动，这样就避免了重新进行布局或者规划，减少了工作量。 第三，铁路工程利用BIM技术将数据引入到数据模型，使信息的流通速度得到提高，还能够对信息数据进行精准的整合编制，使铁路施工更加的安全，效率也得到提高 。 

　　三、铁路建筑成本预算软件系统模型设计 

　　工程量清单计价实例。采用工程量清单计价法进行预算时，具体预算过程可分为七步： 第一步：在系统中为 10 根梁构件设置分部分项信息。由工程说明可知，10 根梁的产品类型为“预制混凝土梁”，应初始化实体 IfcBeamType 的实例，并为其属性 ElementType 赋值，同时与实体 IfcBeam 的实例建立关联。之后应按照预制混凝土梁的属性集映射关系建立属性集，再通过相应的用户界面实现对预制混凝土梁的属性设置。第二步：依据设置好的分部分项信息对照规范生成成本项目。依据属性集的信息可知此梁为预制混凝土矩形梁，通过智能查找功能，可知对应清单项目编号为010410001，并生成相应的成本项目 

　　IfcCostItem1，并在成本项目中记录其名称和项目编号，生成的成本项目列表并建立IfcCostItem与 IfcBeam 之间的关系。第三步：依据建筑产品信息以及相关的分部分项信息按照计算规则计算工程量。工程量的计算主要依据建筑产品的描述信息以及相应的定额工程量计算规则。工程量通过实体 IfcElemen 

　　tQuantity 实现记录，并与实体 IfcBeam 建立关联。第四步：工程量清单报表输出。在输出时，应依据成本项目列表进行报表输出，输出包括项目编码、项目名称、相关属性集中的描述、计量单位以及关联的工程量。第五步：依据分部分项信息套定额，建立资源信息及其与产品间的关系，并建立子成本项及其逻辑关系。对于工程量清单计价来说，依据分部分项信息在选定的定额库中进行查找，确定所需的定额子目，通过实体 IfcResource 及其继承表达资源并与产品之间建立关联。成本项目间的逻辑关系表达通过关系实体 IfcRelNests 表达。第六步：依据价格信息进行汇总计价，为成本项建立成本值并建立其数学关系。成本值通过实体IfcCostValue表达，成本项目值间的数学关系通过关系类型实体IfcAppliedValueRelationship建立。之后，建立成本项目控制实体IfcCostSchedule。 第七步：输出计价表。现给出一个工程量清单格式的计价表实例，分部分项工程量清单计价表、分部分项工程量清单综合单价计算表及其它计价表。 

　　结束语：综上所述，铁路BIM技术的成本预算软件系统模型的构建需要考虑多个方面，笔者经过仔细的分析与研究提出整个流程均采用BIM作为数据源、将一些数据引进数据模型，并根据具体的施工环节进行信息导入与设置、算量与输出、计价与输出、设置FC标准数据输出等作业，希望本文对相关研究人员有一定的启发作用。 

　　参考文献： 

　　[1] 魏振华，马智亮.基于本体论的建筑工程成本预算规范表达[J].土木建筑工程信息技术，2013，514（49）：154-156.