BIM技术在建筑施工全过程造价预估中的应用研究

张 雁

(池州职业技术学院，安徽 池州 247000)

随着建筑造价评估预测的信息化管理技术的发展，采用建筑信息模型(BIM)进行建筑施工全过程造价预估，提高工程造价的优化评估能力，通过建筑施工全过程造价智能化预测，提升建筑施工全过程造价评价水平，降低施工工程成本的同时，提高施工建设质量[1]，相关的建筑施工全过程造价预估方法研究已受到人们的极大关注。对建筑施工全过程造价预估是建立在对建筑施工全过程造价数据分析基础上，采用信息化特征分析和融合技术，进行建筑施工全过程造价预估[2]。本文提出基于BIM技术的建筑施工全过程造价预估模型，进行建筑施工全过程造价的自适应寻优控制，提取建筑施工全过程造价的模糊相关性特征量，采用相似度变换方法，进行建筑施工全过程造价预估过程中的寻优控制和特征优化检测，实现建筑施工全过程造价的自适应评估，最后进行仿真测试分析，展示了本文方法在提高建筑施工全过程造价预估能力方面的优越性能。

1 面板数据分析和造价约束参数

1.1 面板数据分析

为了实现BIM技术在建筑施工全过程造价预估中的应用，采用模板特征匹配和面板数据分析方法，进行建筑施工全过程造价的描述性统计分析，以融资额、杠杆率以及利润等参数为约束参量，建立建筑施工全过程造价的模糊参数模型[3]，构建建筑施工全过程造价预测的标准化函数为：

(1)

在建筑施工成本的最小化寻优下，得到建筑施工全过程造价的成本预测函数，通过产业结构调整，进行建筑施工全过程造价预估[4]，得到建筑施工全过程造价预估的面板参数融合特征量化集为：

(1)

在建筑施工全过程造价成本控制下，通过改变资本结构，进行建筑施工全过程造价的优化调节。在低碳经济发展背景下，得到建筑施工全过程造价评估的博弈函数记为：

(2)

(3)

C=(1-λ+λt)t3

(4)

以建筑施工全过程的建筑材料开销和人工开销为基础变量，进行建筑施工全过程造价的融资性分析，建立建筑施工全过程造价的量化寻优控制模型，建筑施工全过程造价预估的杠杆率分布水平函数表示为：

(5)

(6)

(7)

在定量递归分析下，进行建筑施工全过程造价预估，结合面板数据分析和回归分析方法，进行建筑施工全过程造价约束和特征分析，提高建筑施工全过程造价预估能力[5]。

1.2 工程造价约束参数

采用BIM信息化特征分析方法，进行建筑施工全过程造价的自适应寻优控制，结合成本最小和质量最佳的博弈控制方法，建立建筑施工全过程造价预估的约束参数，构建建筑施工全过程造价量化寻优控制模型，得到建筑施工全过程造价控制优化函数为：

(8)

结合成本控制方法，进行建筑施工全过程造价预估的自适应寻优，结合模糊量化分析方法，进行建筑施工全过程造价的成本控制[6]，通过统计分析方法，进行建筑施工全过程造价的成本预测，得到建筑施工全过程造价预估的最优决策函数为：

(9)

由此，构建了建筑施工全过程造价预估的约束参数模型，采用模糊代价约束方法，进行建筑施工全过程造价评估和决策，提高建筑施工全过程造价预估能力[7]。

2 工程造价预估模型优化

2.1 BIM信息化特征分析

在上述构建建筑施工全过程造价预估的统计模板函数的基础上，进行建筑施工全过程造价预估模型设计。本文提出基于BIM技术的建筑施工全过程造价预估模型，基于人工智能学习方法，进行建筑施工全过程造价预估的融合参数估计，得到建筑施工全过程造价分布特征量：

(10)

根据建筑施工全过程造价的统计分布集，计算误差协方差阵：

(11)

设nz为建筑施工全过程造价的测度特征集，分析建筑施工全过程造价的统计向量维数，采用修正函数ρ(k)进行状态修正，得到建筑施工全过程造价监测的调节因子φk，即

(12)

(13)

(14)

根据无偏估计理论，得到建筑施工全过程造价的预估结果无偏的，采用BIM信息融合方法，进行建筑施工全过程造价预估和自适应评价决策[8]。

2.2 工程造价预估输出

构建建筑施工全过程造价的模糊指派调度集，结合块稀疏表达方法，实现建筑施工全过程造价的差异性调度[9]，得到建筑施工全过程造价的状态特征估计信息量为：

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(16)

采用关联融合方法进行建筑施工全过程造价特征识别，计算建筑施工全过程造价的模糊关联度特征，并进行F检验分析，即设定建筑施工全过程造价的分布阈值H0，当H2

(17)

(18)

(19)

xij=1

(20)

st=0,or，1

(21)

其中，xij=1表示市场相关性特征分布系数，设计为建筑施工全过程造价预估的模糊规则集，xij=0表示BIM信息调度模式下建筑施工全过程造价预估的有效条件概率，设置为训练样本集，xij=-1表示建筑施工全过程造价的统计量，根据上述分析，建立造价预估模型，实现流程如图1所示。

图1 算法的优化实现流程

3 实验测试分析

为了验证本文方法在实现建筑施工全过程造价预估中的应用性能，进行实验分析，在Simulink中进行建筑施工全过程造价的状态预估的BIM信息设计，设定一个INVITE参数集进行建筑施工全过程造价评估的收敛性判断，设定建筑施工全过程造价面板数据采样的数据集大小为2000，采样时间间隔为0,58s，统计时间长度1200，对建筑施工全过程造价预估的描述性统计分析结果见表1。

表1 建筑施工全过程造价统计分析结果

根据上述对建筑施工全过程造价预估的描述性统计分析结果，进行造价预估，得到面板数据分布如图2所示。

图2 建筑施工全过程造价预估的面板数据

采用BIM信息化特征分析方法，进行建筑施工全过程造价的自适应寻优控制，实现造价预估，得到结果如图3所示。

图3 数据识别结果

分析图3得知，采用本文方法进行建筑施工全过程造价评估的BIM信息融合度水平较高，预估精度较好，测试不同方法进行工程造价预估的精度，得到对比结果如图4所示。分析图4得知，利用本文方法进行建筑施工全过程造价预估的准确概率较高。

图4 造价预估准确性对比

4 结语

用信息化特征分析和融合技术进行建筑施工全过程造价预估，本文提出基于BIM技术的建筑施工全过程造价预估模型，构建建筑施工全过程造价预估的统计模板函数，采用模板特征匹配和面板数据分析方法，进行建筑施工全过程造价的描述性统计分析，采用BIM信息化特征分析方法，进行建筑施工全过程造价的自适应寻优控制，提取建筑施工全过程造价的模糊相关性特征量，采用相似度变换方法，进行建筑施工全过程造价预估过程中的寻优控制和特征优化检测，实现建筑施工全过程造价的自适应评估。仿真结果表明，采用该方法进行建筑施工全过程造价预估的精度较高，自适应性较好，从而提高了建筑施工全过程造价预估和施工造价管理能力，在建筑工程造价预估中具有很好的应用价值。