基于Revit 建模的供水管網(wǎng)水利工程造價(jià)控制方法

張舒婷

（清遠(yuǎn)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511518）

0 引言

鑒于我國水利工程的發(fā)展，水利工程成本的控制和管理，通過人員、材料和機(jī)器的優(yōu)化組合，以達(dá)到控制水利工程項(xiàng)目的目的，從而實(shí)現(xiàn)工程效益的最大化。然而在工程實(shí)踐中，國家立法、地方政策和市場(chǎng)變化還有施工技術(shù)的影響，水利水電項(xiàng)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(xiàng)目的全程監(jiān)測(cè)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(wǎng)水利工程造價(jià)控制方法，對(duì)水利水電工程造價(jià)管理的管理方法進(jìn)行了分析和計(jì)算。建設(shè)成Revit 建模，并對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行了精確分析。設(shè)計(jì)了供水管網(wǎng)水利工程全生命周期工程造價(jià)分析方法。

1 基于Revit 建模的供水管網(wǎng)水利工程造價(jià)控制方法設(shè)計(jì)

1.1 提取工程造價(jià)支出影響因素

為了實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)水利工程建設(shè)中的動(dòng)態(tài)成本控制，在設(shè)計(jì)施工階段進(jìn)行成本預(yù)測(cè)研究。鑒于所選項(xiàng)目在施工階段的施工成本總費(fèi)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(xiàng)目的造價(jià)比指標(biāo)須提取工程造價(jià)支出影響因素。如果將其用C表示，則可以通過式（1）計(jì)算。

式中：A——工程的總投入費(fèi)用；B——進(jìn)度指標(biāo)項(xiàng)目總投資的成本。

在這個(gè)過程中，當(dāng)分析C 的變化時(shí)，可以預(yù)測(cè)施工階段的成本變化[3]。此過程如式（2）所示。

式中：e——一個(gè)有效的參數(shù)；E——預(yù)期成本變化施工階段的結(jié)果；i——分段項(xiàng)目的數(shù)量；n——施工階段。

在計(jì)算速度E 值變化的基礎(chǔ)上，了解項(xiàng)目建設(shè)中可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)或異常，實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的建設(shè)結(jié)算成本預(yù)測(cè)[4]。根據(jù)可預(yù)見的成本和新項(xiàng)目施工階段的工程量，利用MALAB 軟件協(xié)助編制項(xiàng)目施工工程量清單，并通過這種方法初步實(shí)現(xiàn)工程成本的計(jì)算。

在上述項(xiàng)目內(nèi)容的基礎(chǔ)上，從WSR 的角度，在項(xiàng)目建設(shè)階段對(duì)成本進(jìn)行調(diào)整。工程成本控制系統(tǒng)的建立是以實(shí)際項(xiàng)目為基礎(chǔ)的。合理分析工程造價(jià)的組成是控制工程造價(jià)的前提。從項(xiàng)目成本的角度分析，對(duì)各種因素與總目標(biāo)之間的聯(lián)系進(jìn)行全面分析和理解。并在此基礎(chǔ)上，編制一份完整的施工階段成本影響因素匯總表。造價(jià)支出影響因素如表1 所示。

根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需要，可以使用上述公式來控制不同因素對(duì)項(xiàng)目建設(shè)成本的影響。

1.2 造價(jià)上限計(jì)算

為了實(shí)現(xiàn)精確的造價(jià)控制，將影響造價(jià)的關(guān)鍵因素作為造價(jià)控制上限的確定依據(jù)。其中G 是每個(gè)G 的獨(dú)立高斯分布分量的數(shù)量，觀測(cè)值x={x1，x2，…，xn}是在G 個(gè)分量的基礎(chǔ)上獲得的一組樣本值。造價(jià)限制控制匯總的總體年度監(jiān)測(cè)值為x={x1，x2，…，xn}（n 為觀測(cè)值樣本的大小），x 是P 的混合分布，該分布由G 個(gè)獨(dú)立的高斯分布G（x，θj）（即高斯分布密度函數(shù)）產(chǎn)生的，其中j=1，2，…，分布可以由高斯分布密度函數(shù)的平均加權(quán)值表示的概率密度函數(shù)來反映[5]。

混合高斯分布密度函數(shù)：

式中：aj——中子混合分布的權(quán)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(shù)的組合決定[6]，即混合高斯分布模型；θj——高斯分布的參數(shù)，每個(gè)混合成分的一組參數(shù)表示為θ={θ1，θ2，…，θk}。

期望值為μj。令θj=（μj，∑j）造價(jià)上限可以表示為式（4）。

式中：T——變化向量；Cj——評(píng)估中的高斯分布協(xié)方差矩陣；X——簡化向量[7]。

1.3 基于Revit 建?？刂扑こ淘靸r(jià)

在Revit 建模的基礎(chǔ)上，將支出因素造價(jià)上限相結(jié)合，確定清單中包含的具體子項(xiàng)目，然后計(jì)算每個(gè)項(xiàng)目的具體工程量，最終確定每個(gè)項(xiàng)目的總單價(jià)。具體計(jì)算如公式（5）所示。

式中：G——造價(jià)上限；Y——項(xiàng)目測(cè)量力的成本；Z——管理成本；R——項(xiàng)目測(cè)量機(jī)的成本；T——項(xiàng)目測(cè)量材料的成本；P——每個(gè)項(xiàng)目的總單價(jià)。

措施成本的計(jì)算應(yīng)以施工計(jì)劃為基礎(chǔ)。應(yīng)按照相關(guān)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)收取稅費(fèi)。工程造價(jià)計(jì)價(jià)的計(jì)算如式（6）所示。

式中：D——項(xiàng)目的總成本；F——工藝單元的成本；Q——項(xiàng)目單個(gè)施工的成本。

需要確定特征來計(jì)算設(shè)備、材料、勞動(dòng)力等的調(diào)整范圍和單價(jià)[8]。另外，在定價(jià)結(jié)果和模型修訂的基礎(chǔ)上，對(duì)3 個(gè)階段的水利工程成本進(jìn)行控制，包括決策和工程設(shè)計(jì)階段的工程成本控制、施工階段的工程造價(jià)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(jià)控制方案

在設(shè)計(jì)階段、施工階段和竣工階段制定項(xiàng)目成本控制方案，結(jié)合Recita 建模，可以有效控制項(xiàng)目的施工成本[9]。項(xiàng)目數(shù)據(jù)可以通過操作Recita 軟件直接導(dǎo)出。在設(shè)計(jì)變更過程中，工程成本的計(jì)算無法在勞動(dòng)力負(fù)擔(dān)下實(shí)現(xiàn)，從而降低了工作效率。根據(jù)使用Recita 模型制定的各種工程設(shè)計(jì)方案，建立工程信息可視化初始模型，然后根據(jù)不同的工程方案評(píng)估適當(dāng)?shù)膶?shí)施數(shù)量，評(píng)估與數(shù)據(jù)庫中的總體成本信息和Recita 水利工程模型相關(guān)的項(xiàng)目貢獻(xiàn)，以計(jì)算各種工程方案的相應(yīng)投資額。提高工程項(xiàng)目的整體可能性，實(shí)現(xiàn)水利工程的造價(jià)控制。

2 實(shí)驗(yàn)論證

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的水利工程造價(jià)控制方法是否具有較強(qiáng)的造價(jià)管控性能，本文以X 水庫工程為例，分別使用三種控制造價(jià)的方法，對(duì)上述方法進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)[10]。

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)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(qū)動(dòng)寬度×高度為40m×3m。通道為40.50m×20.05m（子空間×高度），設(shè)計(jì)相關(guān)最大流量約為252.03m/s，水位（P=0.02）為21.98m。通過混凝土結(jié)構(gòu)來確保其堅(jiān)固性。根據(jù)CAD圖紙，以應(yīng)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(gòu)建的洪泛表由渠道、防洪車、轉(zhuǎn)向錨、消力基礎(chǔ)、護(hù)理、排水渠道和其他部分組成。選擇“創(chuàng)建模型”選項(xiàng)以創(chuàng)建一個(gè)長20m、寬0.4m 的矩形作為模型的寬度。

在這個(gè)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(yīng)由延伸目標(biāo)點(diǎn)確定，以確保施工模型的真實(shí)響應(yīng)。在地面剩余參數(shù)的基礎(chǔ)上，本文以數(shù)字形式顯示了剩余水庫的無序位置，手動(dòng)移動(dòng)最高部位，創(chuàng)建三重地形圖，精確計(jì)算工程成本，避免計(jì)算重大工程對(duì)分析準(zhǔn)確性的影響。建設(shè)項(xiàng)目包括對(duì)下游右岸護(hù)坡的保護(hù)、下行通道和對(duì)下游左岸的保護(hù)。在確定數(shù)量后，在上述模型的信息系統(tǒng)中，選擇相關(guān)信息載體模型中的技術(shù)性質(zhì)和類別，生成的工程相應(yīng)編碼，用于后續(xù)模型造價(jià)分析。

2.2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果即三種方法金額對(duì)比如表2 所示。

表2 三種方法金額對(duì)比

傳統(tǒng)方法A 造價(jià)約88 萬元，與本文70 萬元相差較多，造價(jià)控制效果較差，工程經(jīng)濟(jì)效益隨之降低。傳統(tǒng)方法B 造價(jià)約87 萬元，與本文70 萬元相差17 萬元左右，同樣造價(jià)控制效果不強(qiáng)，亟須進(jìn)一步改進(jìn)。而使用本文設(shè)計(jì)的基于Revit 建模的供水管網(wǎng)水利工程造價(jià)控制方法之后，造價(jià)約70 萬元，為最優(yōu)方法[11]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，本文研究方法的造價(jià)管控性能強(qiáng)于其他兩種水利工程造價(jià)控制方法。

3 結(jié)語

近年來，水利工程的發(fā)展較快。由于其獨(dú)特性影響，工程造價(jià)管控性能較低，影響了工程質(zhì)量。水利工程造價(jià)是一項(xiàng)需要大量數(shù)據(jù)的工作。經(jīng)過長期的人力、物力計(jì)算，效率低、誤差大，不利于項(xiàng)目成本控制。Revit模型在水利行業(yè)的推廣確保了水利工程成本計(jì)劃的優(yōu)化。本文采用Revit 模型將水利工程全生命周期的工程造價(jià)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，繪制在Revit的三維模型中，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的模型管理可以更好地滿足計(jì)算分析的要求，最大限度地提高工程造價(jià)分析的精準(zhǔn)性，對(duì)于工程的造價(jià)控制具有重要作用。