IFC标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨

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第1卷 第2期 2009 年 12 月

Vol. 1

No. 2

Dec. 2009

IFC 标准在我国建筑工程成本预算 中应用的基本问题探讨
马智亮 娄
100084）

（ 清华大学土木工程系， 北京
【摘

要】本文旨

在对近年来迅速发展的 BIM 的主流标准 IFC 标准在我国建筑工程成本预算中应用的 可 能 性 及 方

法等基本问题进行探讨。通过对现行成本预算方法和标准以及 IFC 标 准 的 分 析， 证 应 用 IFC 标 准 带 来 的 问 题 及 求 探讨了 IFC 标 准 对 所 需 信 息 的 表 达 方 法 及 完 备 性 解决方案。提出了包含 7 个方面信息的成本预算信息需求模型， IFC 并建立了成本信息模型。结果表明， 标准总体上可实现对成本预算信息的表达， 所建立的信息模型是 具 有 一 般 性的建筑工程成本预算信息模型。 【关键词】建筑工程成本预算；建筑信息模型；成本信息模型；IFC 标准 【中图分类号】 TU201. 7；TU17 【文献标志码】A 【文章编号】1974 － 7461（2009）02 － 0007 － 08

程度尚待 提 高。 国 外 的 一 些 软 件 已 经 能 够 部 分 地

1

引言
成本预测是按 照 客 观 条 件， 循 一 定 的 运 算 规 遵

解决这些问 题， 由 于 与 国 内 规 范 的 差 异， 前 还 但 目 不能用于国内实际工程。 BIM（ Building Information Modeling， 建筑信息 模 型） 技术为解决以上问题提供了可能。作为 BIM 数 IFC 标 准 据的主 流 标 准，
［ 1］

律对成本进行预 测， 经 营 决 策 提 供 依 据。 成 本 预 为 测的概念较为宽泛， 文 选 取 其 中 最 重 要 的 用 于 招 本 投标环节 的 施 工 图 预 算 以 及 用 于 施 工 准 备 环 节 的 成 施工预算作为分 析 对 象。 在 建 筑 工 程 项 目 中， 本 预算是制定招投标 标 底 的 依 据， 是 成 本 管 理 的 起 也 点， 是否可高效、 确 地 进 行 成 本 预 算， 仅 直 接 影 准 不 响业主方的项目投 资 决 策， 直 接 影 响 施 工 方 是 否 也 可以获得利润， 要 程 度 不 言 而 喻。 随 着 计 算 机 技 重 术在建筑业中的广 泛 应 用， 多 建 筑 成 本 预 算 软 件 许 被开发并得到利 用。 目 前， 内 外 市 场 上 占 主 导 地 国 位的成本预算软件 都 支 持 三 维 图 形 技 术， 仍 存 在 但 无 从 如下问题：首先， 法 自 动 地 直 接 利 用 设 计 信 息， 而导致成本 预 算 工 作 效 率 低 下； 其 次， 法 直 观 表 无 达建筑构件与成本 项 目 之 间 的 关 系， 致 当 建 筑 设 导 计局部或成本参数 发 生 变 化 时， 要 再 经 历 一 个 完 需 整的过程， 工作效 率 较 低；第 三， 然 目 前 既 用 于 施 虽 工图预算也用于施 工 预 算， 针 对 施 工 预 算 的 精 细 但

是建筑产品数据表达与 。 可 以 说， IFC 标 准 是

交换的标准， 其目的 是 支 持 建 筑 工 程 项 目 全 生 命 期 各阶段信 息 的 共 享 和 交 换 IFC 标准。 有关 IFC 标准 在 建 筑 工 程 成 本 预 测 中 的 应 用，
3 Faraj 等 ［ ］开发了一个基于 Web 的项目数据共 享 环 ［ 2］

BIM 技 术 的 核 心。 目 前， 多 商 业 软 件 已 经 支 持 很

境 WISPER （ Web-based IFC Shared Project Environment） ， 此环境基于 IFC 标准建立了工程项目的面向 对象数据 库， 助 用 户 实 现 建 筑 工 程 项 目 的 设 计、 帮 预 算、 度 等 信 息 的 网 络 集 成 和 共 享。 Fu 等 进
［ 4］

将

IFC 标准 应 用 于 项 目 生 命 周 期 成 本 评 估。 他 们 在 ADT 平台上开发的原型系统能够自动地从满足 IFC 标准的建 筑 设 计 结 果 中 提 取 出 与 成 本 预 测 相 关 的 数据， 传 递 给 一 个 已 有 的 生 命 周 期 成 本 评 估 工 并

【基金项目】 “十一五” 国家支撑计划重点项目（ 课题编号 2007BAF23B02） 【作者简介】 马智亮， 男（1963 － ） ， 陕西， 工学博士， 教授， 清华大学土木工程系， 主要研究方向：计算机辅 助 结 构 设 计、 路 设 道 计；计算机辅助建设项目管理、 施工项目管理；城市道路综合信息化管理；建设领域信息化标准研究。 010 － 62773543 E-mail：mazl@ tsinghua. edu. cn

8

技 术 研 究
同以及依 据 的 规 范 不 同。 基 于 此 原 理 本 文 提 出 如 图 1 所示的建筑工程成本预算信息需求模型。

［ -［ 5］ 8］ 具。Sheryl 和 Fischer 则将 IFC 标准应用于成本

预算原型系统的 开 发， 系 统 以 符 合 IFC 标 准 的 建 该 筑设计结果作为输 入， 依 据 构 件 的 几 何 尺 寸 及 相 可 关属性， 动 套 用 相 应 的 定 额 进 行 成 本 预 算， 现 自 实 成本预 算 过 程 的 智 能 化。 Tanyer 等
［］ 9

则开发了一

该 个 4D 进 度 计 划 模 拟 工 具， 软 件 以 符 合 IFC 标 准 的建 筑 设 计 结 果 为 输 入， 持 用 户 建 立 项 目 的 4D 支 模型， 并提供了根据 4D 模 型 进 行 施 工 预 算 的 功 能。
10］ Yabuki 等 ［ 则将 IFC 标 准 应 用 于 土 方 工 程 的 施 工

提供了基于 4D 模型的施工预算功能。 预算， 由于 IFC 标准 具 有 非 常 复 杂 的 内 容， 全 把 握 完 绝非 易 事。 为 了 在 成 本 预 算 中 应 用 IFC 标 准， 要 需 回答以下几 个 基 本 问 题： 首 先， 筑 工 程 成 本 预 算 建 IFC 的信息需求都有哪些；其次， 标 准 如 何 表 达 成 本 其 如 预算所需的 信 息， 表 达 是 否 完 备， 不 完 备 应 如 何准确表达；最后， 如何利用 IFC 标准实现成本信息 求 模型的 构 建。 本 文 旨 在 通 过 探 讨 上 述 问 题， 证 IFC 标准在我国建筑工程成本 预 算 中 的 适 用 性。 为 此， 将首先 提 出 成 本 预 算 的 信 息 需 求 模 型， 后 分 然 最 析 IFC 标准对所需 信 息 表 达 的 完 备 性， 后 基 于 我 国成本预算 的 特 点 提 出 基 于 BIM 技 术 的 成 本 信 息 模型， 以便为开发基于 BIM 技 术 的 下 一 代 成 本 预 算 软件打下基础。 由图 1 可 知， 筑 工 程 成 本 预 算 共 需 7 个 方 面 建 的信息。除 建 筑 产 品 信 息 作 为 设 计 阶 段 的 信 息 是 还需 要 对 产 品 进 行 分 部 分 项 划 分 的 必不可少之外， 信息， 以便确定相应 的 成 本 项 目 信 息 并 进 行 工 程 量 信息和资 源 信 息 的 计 算。 成 本 预 算 直 接 需 要 的 信 息包括工程量信 息、 源 信 息 以 及 价 格 信 息。 工 程 资 量信息基 于 建 筑 产 品 信 息 和 分 部 分 项 信 息 并 依 据 规范计算 得 到。 资 源 信 息 即 建 筑 工 程 所 消 耗 的 材 料、 需用的 人 工 和 机 械 数 量 的 信 息， 般 通 过 套 用 一 定额并利 用 工 程 量 信 息 获 得。 价 格 信 息 主 要 来 源 于市场， 些 地 方 定 额 中 已 经 包 含 了 价 格 数 据， 有 可 直接用于 计 价 过 程。 进 度 信 息 一 般 应 用 于 施 工 预 算， 可依据 进 度 任 务 进 行 成 本 项 目 的 划 分， 得 成 使 本项目表达具有时间维度。
图1 建筑工程成本预算信息需求模型

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成本预算信息需求模型
工程项目 中 的 成 本 预 算 包 括 用 于 招 投 标 环 节

的施工图预算以及 用 于 施 工 准 备 环 节 的 施 工 预 算。 我国目前 广 泛 应 用 的 编 制 施 工 图 预 算 的 直 接 方 法 不外乎两 种， 定 额 计 价 法 和 工 程 量 清 单 计 价 法。 即 前者主要依据地方 定 额 计 算 并 汇 总 工 程 直 接 费， 进 而确定工程成本；后者由招标方依据清单规范
［ ］ 11

3

IFC 标准
IFC 标准目前 最 成 熟 的 版 本 是 IFC2x3 final， 其

给

由投 标 方 结 合 企 业 定 额 给 出 综 合 单 出工程量清单， 价， 最终汇总工程 成 本。 编 制 施 工 预 算 的 直 接 方 法 主要是实物法， 依据 全 国 统 一 施 工 定 额 或 企 业 定 额 确定人工、 材料、 械 的 用 量 并 汇 总， 合 实 际 价 格 机 结 计算总成本。无论 采 用 哪 种 方 法， 基 本 原 理 是 相 其 同的， 即将工程项目 按 照 一 定 的 规 则 划 分 至 成 本 项 目， 并计算其 工 程 量， 结 合 资 源 消 耗 标 准 （ 定 额 ） 再 得出成本项目的消 耗 量 或 费 用， 后 按 照 一 定 的 方 最 法汇总得 到 总 成 本。 不 同 方 法 间 的 差 异 主 要 体 现 在成本 项 目 划 分 的 细 度 不 同、 本 项 目 的 组 成 不 成 同、 工程总 成 本 的 汇 总 方 法 不 同、 格 取 值 方 法 不 价

涵盖了 9 个建筑相关领域， 包括建筑领域、 施工管理 设施 管 理 领 域、 气 领 域、 通 领 域、 构 构 电 暖 结 领域、 件领域、 结构分析 领 域、 道 与 防 火 领 域、 筑 控 制 管 建 领域。本文基于该版本进行分析。 IFC 标准通过一个分层和 模 块 化 的 框 架 包 含 各 种信息， 自下而上分为 4 个层次， 每个层次包含若干 模块， 每个 模 块 又 包 含 各 种 实 体、 型、 举、 则 类 枚 规 和函数。实体是 IFC 标准对建筑项目信息进行描述 的主体， 具 有 共 同 性 质 的 一 类 对 象， 型、 举、 是 类 枚 规则和函数是为了 表 达 实 体 属 性、 属 性 附 加 约 束 为 条件以及方法实现 而 服 务 于 实 体 的， 体 属 于 较 高 实

IFC 标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨 层次
［ 12 13］

9

。IFC2x3 final 版 包 含 有 653 个 实 体。 值

置描述的 物 体。 对 于 上 述 建 筑 设 计 产 品 类 与 装 饰 或其他功能附属构成类的元素， 可通过 IfcProduct 的 派 生 实 体 IfcBuildingElement 来 表 达。 IfcBuildingElement 是一个描述 建 筑 构 件 的 抽 象 实 体， 派 生 其 实体用于表达具 体 类 型 的 建 筑 构 件。 经 分 析， 者 笔 建立了建 筑 设 计 产 品 与 装 饰 或 其 他 功 能 附 属 构 成 中包含的元素 与 IFC 标 准 中 的 实 体 （ 以 下 简 称 IFC 实体） 的对应关 系， 表 2 所 示。由 此 可 见， 筑 设 如 建 计产品类 与 装 饰 或 其 他 功 能 附 属 构 成 类 的 元 素 均 可用 IFC 实体进行具体的表示。
表2
IFC 标准中 的实体 IfcBeam IfcColumn IfcWall IfcPile IfcRoof IfcRailing IfcRamp IfcStair

得说明的是， 体 具 有 继 承 性， 在 派 生 的 实 体 中 实 即 不需对 所 继 承 实 体 中 定 义 的 内 容 进 行 重 复 定 义。 相应地， 在信息模型 中 有 必 要 同 时 表 示 出 相 关 实 体 及其继承关系。

4

IFC 标准对建筑产品的表达
定额计价 法 是 我 国 多 年 来 沿 用 的 成 本 预 算 方

法。工程量 清 单 计 价 法 作 为 后 来 的 方 法 沿 用 了 定 额计价法的 分 类， 是 在 个 别 分 类 上 较 粗， 只 要 只 但 均 具备定额计价法所 对 应 的 信 息， 可 导 出 工 程 量 清 单计价法的信息。 因 此， 下 关 于 建 筑 产 品 的 分 析 以 针对定额 计 价 法 进 行。 根 据 定 额 计 价 法 中 包 含 的 建筑产品分类， 为建立与 IFC 标准的对应关系， 笔者 进一步将建筑产品 归 结 为 3 大 类， 建 筑 设 计 产 品 即 建筑施 工 临 时 产 品 类、 饰 或 其 他 附 属 构 成 类 装 类、 及其他类， 如表 1 所 示。 由 于 归 于 其 他 类 的 元 素 属 于构筑物， 故不作为本文考虑的对象。
表1
大类别

IFC 实体与建筑产品的对应表达
可表达的 建筑产品 梁 柱 墙 桩 栏杆、 扶手 坡道 楼梯 IFC 标准中 的实体 IfcFooting IfcSlab IfcWindow IfcDoor IfcPlate IfcRampFlight IfcStairFlight IfcBuildingElem entProxy 可表达的 建筑产品 基础 板 窗 门 钢筋 钢平台 坡道坡段 楼梯梯段 压顶、 挑檐、 龙 骨等 垫层、 找平层、 面层、 屋面、 抹灰、 油漆、 涂料

屋面板、 屋架 IfcReinforcingElement

建筑产品分类表
包含的元素

IfcBuildingElem 防水、 防腐、 保 entPart 温隔热层 屋架、 钢结构 构件（ 网架、 托架、 桁架、 檩条、 屋架支 撑、 柱间支 撑、 扶梯）

建筑设计产品类

墙、 基础、 板、 梁、 钢筋、 楼梯、 栏杆、 扶手、 桩、 柱、 屋架、 窗、 门、 钢结构构件（网架、 托架、 桁架、 檩条、 屋架支撑、 柱间支撑、 钢平台、 扶梯）、 小型构件（压顶、 挑檐、 龙骨） 土方、 石方、 脚手架、 模板 垫层、 找平层、 面层、 屋面、 防水、 防腐层、 保温隔热层、 抹灰、 油漆、 涂料 烟囱、 水塔、 砌筑锅台等其它、 地沟、 池槽、 贮水池、 贮仓

IfcMember

IfcCovering

建筑施工临时产品类 装饰或其他附属构成类 其他类

建筑设 计 产 品 类 中 包 含 的 是 建 筑 实 体 构 件， 而装饰或其它功能附属构成则依附于这 些 实 体 构 件， 分实体 构 件 还 涉 及 到 开 洞 的 情 形。 例如一 部 面墙， 其表 面 具 有 保 护 层， 外 该 墙 体 还 有 一 个 开 此 洞， 并设置一道门， 这样的关系需用相关的 IFC 实体

在 IFC 标准中， 建筑产品可由实体 IfcProduct 进 行定义， 一 般 被 视 为 具 有 几 何 形 体 描 述 及 空 间 位 其

图3

用 EXPRESS_G 表达建筑实体构件墙及其装饰和开洞的信息模型

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技 术 研 究

图4

G 用 EXPRESS- 表达自定义属性集的方法

［ 14］ 进行表示。图 3 是采用 EXPRESS-G 表达法 描述

本研究结合《全 国 统 一 建 筑 工 程 基 础 定 额 》 建 立了主要 的 属 性 集。 该 定 额 是 统 一 全 国 建 筑 工 程 分 计 预算工程量 计 算 规 则、 部 分 项 划 分、 量 单 位 的 依据， 也是编制建筑工程（ 土 建 部 分 ） 地 区 单 位 估 价 表确定工程 造 价 的 依 据
［ 15］

的实体构件墙与装 饰 等 附 属 构 成、 洞 之 间 关 系 的 开 信息模型。 装 饰 或 其 它 功 能 附 属 构 成 主 要 通 过 实 体 IfcCovering （ 保 护 层 ） 来 表 达， 过 关 系 实 体 If通 cRelCoversBldgElements 实 现 与 实 体 构 件 （ 墙 ） 的 依 附关系。实体 IfcOpeningElement 用来实现对洞口的 表达， 通过关系实体 IfcRelVoidsElement 建 立 洞 口 与 实 体 构 件 的 关 系， 通 过 关 系 实 体 IfcRelFillsEle并 ment 建立与洞口填充构件（ 门） 的关系。 IFC 标 准 中 未 提 供 具 对于建筑施 工 临 时 产 品， 体的实体来描述。可使用 IFC 标准提供用以表达尚 未定义的构件的实体 IfcProxy 来表示。

。考虑到该规范已十分

成熟， 这样 确 定 的 属 性 集 将 是 基 本 完 备 的， 此 可 因 满足不同 计 价 规 范 的 数 据 需 求。 作 为 一 个 具 体 的 属性集的例子， 3 表 示 现 浇 混 凝 土 墙 属 性 集 中 包 表 含的属性及其取值规定。 值得说明的是， 于 对 分 部 分 项 信 息 的 表 达 采 由 缺 虽 用自定义的 形 式， 乏 标 准 的 深 入 支 持， 然 其 它 却 支持 IFC 文件交互 的 系 统 可 以 读 取 这 些 数 据， 难 以自动识 别 这 些 数 据。 实 际 上 前 面 所 述 的 使 用 实 体 IfcProxy 表达施工临时产 品 类 的 元 素 也 存 在 这 个 问题。为解决这个 问 题， 必 要 结 合 我 国 的 成 本 预 有 算模式及相关定额 规 范， 究 并 建 立 适 用 于 我 国 并 研 能够完备 地 表 达 成 本 预 算 相 关 的 分 部 分 项 信 息 的 标准化的属性集， 并向 IAI 组织提出使其反映到 IFC 标准。本文的工作是在这方面迈出的第一步。
表3
属性名称 墙类型（ S） 混凝土类型（ S） 混凝土标号（ S） 模板类型（ S） 支撑类型（ S）

5

IFC 标准对分部分项信息的表达
根据我国的成 本 预 算 规 范， 要 分 别 针 对 不 同 需

施 几 材 的实体构件依据施 工 方 法、 工 工 艺、 何 特 征、 料种类、 备 类 别、 种 等 属 性 对 工 程 项 目 进 行 分 设 工 部分项划 分， 便 确 定 成 本 项 目。 例 如， 于 墙 来 以 对 首先需 按 照 材 质 及 工 艺 分 为 现 浇 混 凝 土 墙、 砖 说， 墙、 石墙等， 现 浇 混 凝 土 墙 需 进 一 步 按 照 截 面 及 而 施工方法划分为直形墙、 弧形墙等等。 在 IFC 标 准 中 通 过 实 体 IfcBulidingElementType 及其继承实体来表 达 实 体 构 件 的 类 型 分 类， 其 预 但 定义的类型划分较 为 简 单， 能 覆 盖 我 国 成 本 预 算 不 规范中为 确 定 成 本 项 目 所 需 的 分 部 分 项 信 息。 为 此， 有必要采 用 自 定 义 属 性 集 实 体 IfcPropertySet 来 表达。在 IFC 标准中， 一个属性集由多个属性组成， 属性由抽象 实 体 IfcProperty 表 达， 拥 有 简 单 属 性 其 实体 IfcSimpleProperty 以 及 混 合 属 性 实 体 IfcComplexProperty 两个 派 生 实 体。 简 单 属 性 就 是 单 一 的 属性， 过 其 派 生 实 体 可 实 现 不 同 类 型 属 性 的 定 通 义；混合属 性 表 示 在 逻 辑 上 包 含 其 它 属 性 的 属 性， 其逻辑关系 通 过 关 系 实 体 IfcPropertyDependencyRelationship 表达， 如图 4 所示。

现浇混凝土墙属性集
取值

直形墙、 电梯井壁直形墙、 弧形墙、 大钢模板墙、 建筑物滑模工程 毛石混凝土、 混凝土
C10、 、 、 C15 C20 C25、 C30、 C35、 、 C40 C45、 C50、 、 C55 C60、 、 C65 C70、 、 C75 C80

模板（ C）

组合钢模板、 复合木模板、 木模板、 大钢 模板、 建筑物滑升模板 钢支撑、 木支撑

注：复合属性 ComplexProperty 以 C 表 示、 一 属 性 SimpleProerty 单 以 S 表示、 取值斜体表示

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IFC 标准对进度信息的表达
对于进度， IFC 标 准 中 通 过 抽 象 实 体 IfcPro在

cess 及其继承实体 和 相 关 的 关 系 实 体 来 表 达。 图 5

IFC 标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨

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图5

G 用 EXPRESS- 表达的进度信息模型

是用 EXPRESS-G 表 达 的 进 度 信 息 模 型。 IfcProcess 通过其派生 实 体 IfcTask 表 达 具 体 的 施 工 任 务。 例 如， 对于现 浇 混 凝 土 墙 来 说， 体 的 施 工 任 务 可 能 具 钢 模 包括钢筋运 输、 筋 制 作 绑 扎 及 安 装、 板 制 作 及 模板安装拆 除、 凝 土 运 输、 凝 土 浇 注 捣 固 混 混 运输、 及养护等， 以 通 过 关 系 实 体 IfcRelSequence 实 现 可 施工任务 间 的 顺 序 关 系。 用 于 施 工 进 度 控 制 的 实 体 IfcWorkSchedule 通过关系实体 IfcRelAssignsTasks 实现与 IfcTask 的一对多关系。

如 图 7 所 示 ， 本 项 目 由 实 体 IfcCostItem 来 表 成 达 ， 通 过 关 系 实 体 IfcRelNests 可 实 现 自 身 间 的 其 逻辑包 含， 一 个 成 本 项 目 包 含 其 它 成 本 项 目。 即 在 IFC 标 准 中 可 通 过 关 系 类 型 实 现 任 意 的 逻 辑 构 关 成 。 同 时 ， 系 实 体 IfcRelAssociatesAppliedValue 用来实现 成 本 项 目 与 成 本 值 之 间 的 关 联， 本 值 成 之 间 又 通 过 关 系 实 体 IfcAppliedValueRelationship 实现算法关联， 如工程直接费等于人工 费、 料 例 材 费与机械 费 之 和。这 样 一 来， 过 提 供 算 法 关 联 通 的表达方法， 任意建立成本项目间的数 学 模 型， 可 以满足不 同 计 价 方 法 的 实 现。 此 外， 本 进 度 实 成 体 IfcCostSchedule 通 过 关 系 实 体 IfcRelSchedulesCostItems 可 与 成 本 项 目 建 立 一 对 多 的 关 系 ， 于 用 成本的控制。 对于 资 源 信 息 IFC 标 准 主 要 通 过 实 体 IfcResource 及 其 派 生 实 体 IfcConstructionResource 来 描 主要涉 及 设 备 资 源、 动 力 资 源、 员 资 源、 劳 人 分 述， 包商资源、 施工产品 资 源、 料 资 源 等 6 方 面， 图 材 如 8 所示。当不 考 虑 进 度 信 息 时， 源 应 与 产 品 之 间 资 建立一对多 的 关 联； 当 考 虑 进 度 时， 源 信 息 应 与 资 以 进度信息建立关联， 便 更 明 确 地 描 述 施 工 过 程 中 资源使用情况。

7

IFC 标准对成本预算信息的表达
如上所述， 成本 预 算 直 接 使 用 的 信 息 包 括 建 筑

成 资 产品工程量 信 息、 本 项 目、 源 信 息 及 其 价 格 信 息， 其中， 格 信 息 主 要 来 源 于 市 场 或 包 含 于 地 方 价 定额中， 实 际 预 算 中 主 要 体 现 在 成 本 项 目 中， 在 故 不需以单独模型来表达。 在 IFC 标准中可通过实体 IfcElementQuantity 实 现对建筑产品实体 构 件 工 程 量 信 息 的 表 达， 括 各 包 种参数的描述， 涵盖 全 国 统 一 定 额 中 定 额 子 目 的 所 有计量方 式。 图 6 是 采 用 EXPRESS-G 表 达 工 程 量 的信息模型。

图6

G 用 EXPRESS- 表达工程量信息模型

12

技 术 研 究

图7

G 用 EXPRESS- 表达成本项目信息模型

图8

G 用 EXPRESS- 表达资源的方法

通 系， 过 关 系 实 体 IfcRelAssignsToProcess 建 立 了 实

8

基于 IFC 标准的成本预算信息模型
综合以 上 内 容 得 到 如 图 9 所 示 的 基 于 BIM 技

体 IfcProcess 与 实 体 IfcProduct 之 间 的 一 对 多 的 关 联；为表 示 资 源 消 耗， 用 关 系 实 体 IfcRelAssign利 sToResource 将实体 IfcResource 与 实 体 IfcProduct 或 实体 IfcProcess 联 系 起 来 （ 图 中 是 与 实 体 IfcProcess 建立的关联） ；为表示建筑产 品 的 分 部 分 项 信 息 ， 将

术的成本预算信息模型。 在该模型中， 表 示 任 务 与 建 筑 产 品 之 间 的 关 为

图9

G 用 EXPRESS- 表达的成本预算信息模型

IFC 标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨 实 体 IfcTypeObject 通 过 关 系 实 体 IfcRelDefinesByType 与建筑产品建立关 联， 录 分 部 分 项 信 息 的 属 记 性集作为实体 IfcTypeObject 的 属 性 存 在； 为 表 示 建 筑 产 品 的 工 程 量 信 息，将 工 程 量 实 体 IfcElementQuantity 通过关系实体 IfcRelDefinesByProperties 与建筑产品建立联 系；为 表 示 建 筑 产 品 与 成 本 项 目 之间 的 关 联， 过 关 系 实 体 IfcRelAssignsToControl 通 建立实体 IfcCostItem 与实体 IfcProduct 之间的关系， 实现对整个工程 的 成 本 描 述。 另 外， 过 关 系 实 体 通 IfcRelAssingsTasks 建立实体 IfcWorkSchedule 与实体 IfcTask 之间的 关 联 来 反 映 整 个 施 工 过 程 中 的 成 本 分布， 通 过 关 系 实 体 IfcRelSchedulesCostItems 建 并 立实体 IfcCostSchedule 与 实 体 IfcCostItem 之 间 的 关 联来实现对成本的 控 制 与 管 理， 反 映 成 本 随 进 度 以 的分布。

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［2 ］ IFC Technical Guide， International Alliance for Interoperability（ IAI） ， 2000 ［3 ］ I. Faraj， Alshawi， Aouad， al. An industry founM. G. et dation classes Web-based collaborative construction computer environment： WISPER ［ ］ Automation in conJ . 2002， 10（1） ：7999 struction， ［4 ］ Charlie Fu， Ghassan Aouad， Amanda Marshall Ponting， Angela Lee， Song Wu. IFC implementation in lifecycle costing ［ ］ Journal of Harbin Institute of Technology， J . 2004， 11（4） ：437441 ［5 ］ Sheryl Staub-French， Martin Fischer， John Kunz， al. A et generic feature-driven activity-based cost estimation process ［ . Advanced Engineering Informatics， J］ 2003，， 17 （1） ：2339 ［6 ］ Staub-French S. Feature-driven activity-based cost estimating. PhD Thesis， Stanford University；2002 ［7 ］ Sheryl Staub-French，Martin Fischer. Formalisms and

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结论
本文首先 根 据 成 本 预 算 直 接 法 的 原 理 提 出 了

Mechanisms Needed to Maintain Cost Estimates based on an IFC Product Model［ . Stanford， C］ CA， USA：8 th International conference on computing in civil and building engineering， 2000， ～ 9 1 ［8 ］ Sheryl Staub-French， Martin Fischer， John Kunz， al. et An ontology for relating features with activities to calculate costs［ . Journal of Computing in Civil Engineering， J］ 2003， 17（4） ：243254 ［9 ］ Ali Murat Tanyer， Ghassan Aouad. Moving beyond the fourth dimension with an IFC-based single project database［ . Automation in construction， J］ 2004， 32 15［ 10］ Nobuyoshi Yabuki， Tomoaki Shitani. A Management System for cut and fill earthworks based on 4D CAD and EVMS［ . Computing in Civil Engineering， J］ 2005， 8 1［ 11］ GB505002003 建筑工程工程量清单计价规范. 2003. ［ 12］ 张剑涛， 波， 春 凤， 汉 义. IFC 模 型 中 建 筑 信 息 刁 唐 张 C］ 的描述与获取方法［ . 见：杨 富 春， 编. 第 九 届 建 筑 业企业信息 化 应 用 发 展 研 讨 会 论 文 集 . 中 国 广 西 南 2005. 4751 宁：中国土木工程学会， ［ 13］ 邱奎宁. IFC 标准在中国的应用前景分析［ . 建筑科 J］ 2003， 19（2） ：6264 学， ［ 14］ 王平， 嘉 璠. 一 种 产 品 数 据 的 图 形 表 达 方 法 —EX李 PRESS-G［ . 计算机辅助设计与制造，1999， J］ 9：5658 ［ 15］ GJD101- 全国统一建筑工程基础定额， 95 1995

成本预算的信息需 求 模 型， 后 基 于 此 模 型 探 讨 了 然 IFC 标准对所 需 信 息 的 表 达 以 及 完 备 性， 建 立 了 并 成本预算信息模型。结论如下： （1） 建筑工 程 成 本 预 算 所 需 的 信 息 可 归 纳 为 7 个方面， 即建筑产 品 信 息、 部 分 项 信 息、 本 项 目 分 成 信息、 度 信 息、 程 量 信 息、 源 信 息 以 及 价 格 进 工 资 信息。 （2） 应用 IFC 标准总 体 上 可 实 现 对 这 7 个 方 面 但该标 准 对 于 我 国 建 筑 工 程 成 本 预 算 信息的表达， 规范中包 含 的 建 筑 施 工 临 时 产 品 及 项 目 分 部 分 项 划分信息 尚 未 直 接 支 持， 利 于 自 动 的 数 据 交 互， 不 还有待于完善。 （3） 本文依据 IFC 标 准 建 立 的 成 本 预 算 信 息 模 型实现了建筑产品、 度、 源、 本 项 目 以 及 属 性 进 资 成 并 集之间的逻辑关联， 提 供 完 备 的 分 部 分 项 信 息 属 性集、 成本 项 目 逻 辑 构 成 表 达 以 及 数 学 关 系 表 达， 可应用于不同的成本预算计价方法。 参考文献
［1 ］ IFC2x Edition 3 final， http： / / iai-international. org / .

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技 术 研 究

中国房地产业协会商业地产专业委员会 启动建筑信息模型 （ BIM） 人才培训认证
为了提高全行 业 科 技 水 平， 行 业 发 展 更 加 有 使 提高生 产 效 率， 国 房 地 产 业 协 会 商 业 地 产 专 中 序， 业委员会推荐 使 用 建 筑 信 息 模 型 （ BIM） 技 术， 在 并 全国范围内正式开展建筑信息模型（ BIM） 技术人才 培训认证工作。 其 中 包 括 CAD 与 建 筑 可 视 化 技 术 认证和 BIM 技 术 人 才 培 训 认 证 两 大 部 分， 盖 了 涵 CAD 工程师， BIM 设 计 工 程 师、 建筑可 视 化 工 程 师， BIM 施 工 工 程 师、 BIM 物 业 运 维 工 程 师、 BIM 估 价 BIM 数 据 管 理 工 程 师 和 BIM 规 划 师 等 各 个 师、 专业。 中国 房 地 产 业 协 会 商 业 地 产 专 业 委 员 会 的 CAD 与 BIM 技术 培 训 认 证 以 房 地 产 策 划、 计、 设 施 工、 运营各类企业的 用 人 需 求 和 各 个 环 节 的 实 际 应 除 特 用为导向， 软 件 功 能 和 通 用 技 能 的 培 训 外， 别 注重满足行业需求和最新技术发展， 包括 CAD 与可 视化技术的 标 准 化 应 用、 同 应 用， 及 和 建 筑 信 协 以 息模型（ BIM） 技 术 的 集 成 应 用 等， 证 书 持 有 者 在 对 房地产策划、 设计、 工、 维 等 相 关 领 域 的 工 作 能 施 运 力适应和提高具有 非 常 实 用 的 针 对 性 帮 助， 利 于 有 就业和职业发展。 更多详情 敬 请 登 陆 商 业 地 产 专 业 委 员 会 官 方 网站（ cccrea. cn） 和 设 计 通 网 （ shejitong. com） 。 （ 中房协商业地产专业委员会 李雪供稿 ）

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Basic Issues on Application of IFC Standard in the Cost Estimation of Construction in China Ma Zhiliang，Lou Zhe
（ Tsinghua University，Beijing 100084， China） Abstract：The purpose of this paper is to clarify the possibilities and methods of applying the IFC standard，the in mainstream standard of BIM technology， the cost estimation in China. Though analyzing the existing standards and the IFC standard，the problems for using the IFC standard are identified and the solutions are explored. A cost estimation information requirement model which includes seven aspects of information was established. Each aspect of the information is expressed by using IFC to verify the completeness of the IFC standard. As a conclusion，the IFC standard can be used to express the information for the cost estimation in China as a whole and the established model can be applied in the development of software for cost estimation of construction. Key Words：Cost estimation； Building information model； Cost information model； IFC standard



  本文关键词：IFC标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨，由笔耕文化传播整理发布。