楊覃 余光秀 趙奎運(yùn)

2020年，國(guó)家電網(wǎng)有限公司將“具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”確立為引領(lǐng)公司長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，并發(fā)布“數(shù)字新基建”十大任務(wù)，聚焦大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等領(lǐng)域，建設(shè)以云平臺(tái)、企業(yè)中臺(tái)、物聯(lián)平臺(tái)等為核心的基礎(chǔ)平臺(tái)，打造能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化創(chuàng)新服務(wù)支撐體系，建設(shè)以電力數(shù)據(jù)為核心的能源大數(shù)據(jù)中心。

當(dāng)前，電力工程造價(jià)管理面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，迫切需要進(jìn)行信息化改革。特別是“單純?cè)靸r(jià)控制”向“全生命周期成本最優(yōu)”轉(zhuǎn)變已成為電力工程造價(jià)管理的共識(shí)，傳統(tǒng)電力工程在造價(jià)計(jì)算過(guò)程中存在的計(jì)算量大、精確度低、更改頻繁、階段割裂等問(wèn)題，已無(wú)法適應(yīng)信息化時(shí)代電力工程造價(jià)管理的新要求。而建筑領(lǐng)域的BIM（Building Information Modeling）技術(shù)具有3D可視化、可模擬、全程管控的特點(diǎn)，能夠整合電力工程建設(shè)的多個(gè)階段信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)劃、三維設(shè)計(jì)、虛擬施工、協(xié)同管理、輔助運(yùn)營(yíng)的全生命周期工程管理和信息共享。本文依據(jù)數(shù)字新基建的建設(shè)背景，從全生命周期造價(jià)計(jì)算的視角，應(yīng)用BIM技術(shù)，搭建集自動(dòng)算量、計(jì)價(jià)、聯(lián)動(dòng)更新、存儲(chǔ)、對(duì)比分析等功能于一體的造價(jià)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)，為電力工程建設(shè)投資決策提供更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，為電力工程造價(jià)管理信息化建設(shè)提供理論參考。

電力工程造價(jià)管理

電力工程全生命周期的造價(jià)管理包括建設(shè)期的造價(jià)管理和運(yùn)營(yíng)期的造價(jià)管理，具體內(nèi)容包括造價(jià)計(jì)算方式和造價(jià)控制方式兩個(gè)部分，如表1所示。

全生命周期造價(jià)計(jì)算

本文依據(jù)計(jì)算造價(jià)的內(nèi)容，應(yīng)用BIM技術(shù)搭建電力工程造價(jià)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)，此平臺(tái)涵蓋了建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)期的造價(jià)計(jì)算，是全生命周期造價(jià)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)。全生命周期的造價(jià)由工程各階段的造價(jià)集合組成，計(jì)算形式有兩種：?jiǎn)坞A段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算和全生命周期聯(lián)動(dòng)造價(jià)計(jì)算。

（1）單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算。單階段獨(dú)立造價(jià)包括：①建設(shè)期，投資決策階段的投資估算、設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)概算和施工圖預(yù)算、招投標(biāo)階段的工程量清單和招標(biāo)控制價(jià)確定投標(biāo)報(bào)價(jià)、施工階段的編制資金使用計(jì)劃、竣工驗(yàn)收階段的竣工決算；②運(yùn)營(yíng)期，運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段和拆除階段的技改檢修概預(yù)算及拆除工程的概預(yù)算，保修階段一般沒(méi)有相關(guān)資金編制需求。

單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算主要有四個(gè)步驟：①工程量計(jì)算，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)材料表計(jì)算工程量；②定額錄入，根據(jù)已計(jì)算工程量、設(shè)計(jì)提供的工程設(shè)計(jì)說(shuō)明及相關(guān)材料表進(jìn)行對(duì)應(yīng)定額錄入；③費(fèi)用計(jì)算調(diào)整，查詢相關(guān)政策文件調(diào)整相應(yīng)的費(fèi)率、稅率，查詢?cè)靸r(jià)市場(chǎng)信息并更新材料設(shè)備的最新價(jià)格；④對(duì)比分析，可分為方案對(duì)比分析、標(biāo)準(zhǔn)價(jià)對(duì)比分析、預(yù)算投資對(duì)比分析和工程量對(duì)比分析。

（2）全生命周期聯(lián)動(dòng)造價(jià)計(jì)算。根據(jù)在決策、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)及施工各階段設(shè)計(jì)方案的改動(dòng)和調(diào)整，電力工程造價(jià)管理團(tuán)隊(duì)進(jìn)行可研估算、初設(shè)概算、工程量清單與施工圖預(yù)算及工程結(jié)算等的聯(lián)動(dòng)修改與更新。

BIM技術(shù)支撐的造價(jià)計(jì)算

BIM技術(shù)具有可視功能、模擬功能、雙向關(guān)聯(lián)功能、協(xié)調(diào)功能與優(yōu)化功能，其應(yīng)用主要包括專項(xiàng)應(yīng)用、集成應(yīng)用和協(xié)同應(yīng)用。在電力工程造價(jià)方面，BIM技術(shù)的集成應(yīng)用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是BIM技術(shù)能保證不同應(yīng)用軟件之間能夠基于統(tǒng)一的模型和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行高效互用和信息互換，實(shí)現(xiàn)各單項(xiàng)應(yīng)用的集成；二是集成云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)應(yīng)用等先進(jìn)信息化技術(shù)，形成對(duì)工程建設(shè)全過(guò)程的監(jiān)控、管理和決策等立體信息化體系；三是BIM技術(shù)與項(xiàng)目管理集成應(yīng)用，有效解決企業(yè)之間、企業(yè)到項(xiàng)目、項(xiàng)目與項(xiàng)目之間的協(xié)同管理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)的集成整合，實(shí)現(xiàn)了崗位作業(yè)層與管理及決策層信息化的有效結(jié)合。本文主要利用BIM技術(shù)的集成應(yīng)用來(lái)構(gòu)建電力工程造價(jià)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)算量、組價(jià)、更新、對(duì)比分析等功能。

電力工程造價(jià)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)

基于全生命周期造價(jià)管理理論，將電力工程全生命周期的造價(jià)計(jì)算按階段劃分，借助BIM技術(shù)，構(gòu)建電力工程造價(jià)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)，主要包括3D模型、單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型和全生命周期聯(lián)動(dòng)造價(jià)計(jì)算模型三個(gè)部分，如圖1所示。其中，3D模型能繪制和識(shí)別三維設(shè)計(jì)圖，單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型能自動(dòng)計(jì)算工程某個(gè)階段的造價(jià)投資，其核心是造價(jià)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)庫(kù)中各功能模塊的聯(lián)接，對(duì)造價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行查找、識(shí)別、篩選、計(jì)算、匹配、分析、更新；全生命周期聯(lián)動(dòng)造價(jià)計(jì)算模型由3D模型、單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型組成，能同時(shí)聯(lián)動(dòng)計(jì)算、更新電力工程各個(gè)階段的造價(jià)投資。

造價(jià)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

依托BIM技術(shù)的專項(xiàng)應(yīng)用、集成應(yīng)用和協(xié)同應(yīng)用，構(gòu)建集數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)分配、數(shù)據(jù)預(yù)警功能為一體的造價(jià)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括六個(gè)數(shù)據(jù)模塊：計(jì)量數(shù)據(jù)模塊、計(jì)價(jià)數(shù)據(jù)模塊、市場(chǎng)數(shù)據(jù)模塊、標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)模塊、造價(jià)方案存儲(chǔ)模塊和對(duì)比分析存儲(chǔ)模塊。

計(jì)量數(shù)據(jù)模塊。按照定額的分類方式導(dǎo)入相對(duì)應(yīng)的工程量計(jì)算規(guī)則，包括計(jì)量公式、扣減規(guī)則、清單及定額中工程量的計(jì)算規(guī)則等，構(gòu)建符合我國(guó)電力工程計(jì)算規(guī)范和計(jì)價(jià)規(guī)范的計(jì)量數(shù)據(jù)模塊。

計(jì)價(jià)數(shù)據(jù)模塊。按照電力工程造價(jià)定額編制的類目進(jìn)行分類和分項(xiàng)，導(dǎo)入每類工序?qū)?yīng)的定額條目和定額選取計(jì)列規(guī)則。

市場(chǎng)數(shù)據(jù)模塊。按行政區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，每個(gè)分區(qū)分為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)單元和本地?cái)?shù)據(jù)單元。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)單元中，聯(lián)動(dòng)全國(guó)及各地方造價(jià)數(shù)據(jù)信息網(wǎng)，實(shí)時(shí)更新設(shè)備材料的市場(chǎng)價(jià)格；本地?cái)?shù)據(jù)單元中，各地各單位可根據(jù)所獲取的行業(yè)資料（如行業(yè)設(shè)備材料季度價(jià)格、招標(biāo)價(jià)格、財(cái)評(píng)價(jià)格及其他費(fèi)用中的協(xié)議價(jià)格等）進(jìn)行上傳，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)積累和共享。

標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)模塊。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)。在標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)數(shù)據(jù)模塊與市場(chǎng)數(shù)據(jù)模塊之間設(shè)置聯(lián)動(dòng)。當(dāng)市場(chǎng)價(jià)格信息隨時(shí)間變化時(shí)，在該模塊中會(huì)生成并儲(chǔ)存每個(gè)時(shí)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)版本。

造價(jià)方案存儲(chǔ)模塊。按行政區(qū)域進(jìn)行分類，行政區(qū)域下再按工程類型和電壓等級(jí)進(jìn)行細(xì)化，分類儲(chǔ)存全國(guó)各行政區(qū)域各類工程在各個(gè)階段的造價(jià)版本。

對(duì)比分析存儲(chǔ)模塊。自動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案、標(biāo)準(zhǔn)價(jià)、預(yù)算投資和工程量的對(duì)比分析，并將對(duì)比分析報(bào)告進(jìn)行儲(chǔ)存。

單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型

本文以設(shè)計(jì)階段或投資決策階段的造價(jià)計(jì)算為例。

1.模型構(gòu)建

依托BIM技術(shù)的集成應(yīng)用，將目前已普遍應(yīng)用的3D模型與構(gòu)建的造價(jià)信息數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，搭建了單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型，如圖2所示。

2.模型運(yùn)作分析

（1）識(shí)別三維圖，計(jì)算工程量。將3D模型與造價(jià)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的計(jì)量數(shù)據(jù)模塊相關(guān)聯(lián)，3D模型對(duì)三維圖上構(gòu)件信息屬性進(jìn)行識(shí)別，在計(jì)量數(shù)據(jù)模塊中找出對(duì)應(yīng)的計(jì)算規(guī)則，并根據(jù)對(duì)應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算，得出工程各部分工序及構(gòu)件的工程量。根據(jù)設(shè)定的工程量清單計(jì)算規(guī)則、計(jì)價(jià)規(guī)則，形成工程量清單項(xiàng)目。最終形成完整的工程量清單，保存在造價(jià)方案存儲(chǔ)模塊中。

（2）匹配定額，形成本地預(yù)算。數(shù)據(jù)平臺(tái)程序?qū)⒆詣?dòng)統(tǒng)計(jì)出的工程量清單與造價(jià)信息數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)地對(duì)清單項(xiàng)目特征、施工組織方案等信息和計(jì)價(jià)數(shù)據(jù)模塊中的定額進(jìn)行雙向識(shí)別，并根據(jù)每個(gè)分部分項(xiàng)工程及其所需要的構(gòu)件對(duì)定額進(jìn)行篩選，建立兩者間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，按照設(shè)定的模板進(jìn)行工程定額的匹配輸出，形成工程的本地預(yù)算版本，并保存在造價(jià)方案存儲(chǔ)模塊中。

（3）更新費(fèi)用，形成市場(chǎng)預(yù)算。系統(tǒng)將形成的本地預(yù)算版本與市場(chǎng)數(shù)據(jù)模塊相關(guān)聯(lián)，根據(jù)規(guī)格、型號(hào)、類型等對(duì)本地預(yù)算版本中所列出的人、材、機(jī)信息與網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)更新的當(dāng)?shù)卦靸r(jià)信息相對(duì)應(yīng)，篩選出相匹配的價(jià)格信息，進(jìn)行自動(dòng)填錄。對(duì)本地預(yù)算版本中的其他費(fèi)用子目、相關(guān)費(fèi)率、稅率等在最新政策文件中進(jìn)行篩選更新，從而得到調(diào)整人材機(jī)及相關(guān)稅費(fèi)后的市場(chǎng)預(yù)算版本，并保存在造價(jià)方案存儲(chǔ)模塊中。

（4）聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)信息，更新標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)。將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案放入單階段造價(jià)模型中，將會(huì)自動(dòng)計(jì)算生成標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)。在標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)數(shù)據(jù)模塊與市場(chǎng)數(shù)據(jù)模塊之間設(shè)置聯(lián)動(dòng)。當(dāng)市場(chǎng)數(shù)據(jù)信息隨時(shí)間變化而變化時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)模塊中的預(yù)算金額也隨之變動(dòng)。在該模塊中會(huì)隨時(shí)生成該時(shí)點(diǎn)下的標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)版本。

（5）提取數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)對(duì)比分析。系統(tǒng)將形成的市場(chǎng)預(yù)算版本與通用造價(jià)數(shù)據(jù)模塊相關(guān)聯(lián)，通過(guò)與動(dòng)態(tài)的通用造價(jià)相對(duì)比，得出各項(xiàng)設(shè)計(jì)模塊的變動(dòng)情況及其相應(yīng)的具體工程量與造價(jià)變動(dòng)分析，實(shí)現(xiàn)電力工程造價(jià)的精準(zhǔn)控制。當(dāng)工程的設(shè)計(jì)有比選方案時(shí)，系統(tǒng)還可以將造價(jià)方案存儲(chǔ)模塊中的比選方案的市場(chǎng)預(yù)算版本與推薦方案的市場(chǎng)預(yù)算版本相比較，做出工程各部分的工程量及造價(jià)變動(dòng)分析，為工程方案決策提供依據(jù)。還可從造價(jià)方案存儲(chǔ)模塊中調(diào)取預(yù)算投資進(jìn)行三算對(duì)比分析及工程量對(duì)比分析等。所有形成的對(duì)比分析輸出后保存在對(duì)比分析存儲(chǔ)模塊中。

全生命周期聯(lián)動(dòng)造價(jià)計(jì)算模型

1.模型構(gòu)建

以單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型為基礎(chǔ)，通過(guò)其自動(dòng)造價(jià)計(jì)算功能，將全生命周期（包括建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)期各個(gè)階段）的設(shè)計(jì)方案及數(shù)據(jù)在 3D模型中進(jìn)行識(shí)別，則可自動(dòng)計(jì)算出全生命周期所有階段的造價(jià)投資，形成全生命周期聯(lián)動(dòng)造價(jià)計(jì)算模型，如圖3所示。

2.模型運(yùn)行分析

（1）自動(dòng)計(jì)算建設(shè)期造價(jià)。在電力工程建設(shè)期，3D模型對(duì)不同階段的三維設(shè)計(jì)圖進(jìn)行識(shí)別，通過(guò)單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型的運(yùn)行，自動(dòng)計(jì)算出投資決策階段的可研估算，設(shè)計(jì)階段的概、預(yù)算，招投標(biāo)階段的清單和最高投標(biāo)限價(jià)，以及施工階段的資金投資計(jì)劃和竣工階段的工程結(jié)算。

（2）測(cè)算生成運(yùn)營(yíng)期造價(jià)。在電力工程運(yùn)營(yíng)期，工程還會(huì)產(chǎn)生人工維護(hù)費(fèi)、維修費(fèi)、拆除費(fèi)等運(yùn)營(yíng)成本。將3D模型、單階段獨(dú)立造價(jià)計(jì)算模型相聯(lián)接，可在投資決策階段，自動(dòng)計(jì)算出包括可研估算和運(yùn)營(yíng)成本在內(nèi)的工程全生命周期造價(jià)投資，為投資決策提供完整的數(shù)據(jù)支撐，也可將運(yùn)營(yíng)期的技改檢修、拆除作為獨(dú)立的工程，自動(dòng)計(jì)算各階段的造價(jià)投資。

（3）聯(lián)動(dòng)更新全生命周期造價(jià)。當(dāng)電力工程設(shè)計(jì)方案有所變動(dòng)時(shí)，3D模型可對(duì)變更后的三維設(shè)計(jì)圖進(jìn)行重新識(shí)別，工程全生命周期各階段的造價(jià)都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)更新，由此形成每個(gè)階段的n個(gè)造價(jià)方案版本，便于追溯檢查，對(duì)比分析與造價(jià)控制。

結(jié)語(yǔ)

數(shù)字新基建下的電力工程造價(jià)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)依托BIM技術(shù)，能夠通過(guò)三維模型識(shí)別自動(dòng)統(tǒng)計(jì)工程量，極大地節(jié)約了人工算量的時(shí)間，且正確率較高；其自動(dòng)匹配組價(jià)功能解決了人工篩選定額不夠精確的問(wèn)題，使工程造價(jià)從人工化向自動(dòng)化和智能化轉(zhuǎn)變。市場(chǎng)信息的聯(lián)動(dòng)和自動(dòng)更新，使得造價(jià)計(jì)算的精確性得到極大提升。從電力工程全生命周期來(lái)看，該平臺(tái)的建立能夠提升整個(gè)行業(yè)的全生命周期造價(jià)管理水平，使電力工程在最初的方案決策階段，不局限于僅從節(jié)約建設(shè)期造價(jià)成本來(lái)考慮設(shè)計(jì)方案，以致忽視后期更大的運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，該平臺(tái)有利于從建設(shè)期到運(yùn)營(yíng)期進(jìn)行全生命周期造價(jià)對(duì)比，并篩選最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，促進(jìn)各個(gè)階段造價(jià)計(jì)算的聯(lián)動(dòng)，解決因涉及變動(dòng)而產(chǎn)生的造價(jià)反復(fù)修改問(wèn)題。

因此，完善BIM技術(shù)造價(jià)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，充分利用電力工程全生命周期造價(jià)管理理論，逐步搭建電力工程造價(jià)計(jì)算數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)造價(jià)計(jì)算的自動(dòng)化和智能化，提高造價(jià)編制與管理的精準(zhǔn)性，滿足泛在數(shù)字新基建任務(wù)建設(shè)需要，適應(yīng)電力行業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化發(fā)展的新趨勢(shì)。P