本文關(guān)鍵詞：IFC標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算中應(yīng)用的基本問題探討，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

當(dāng)前位置：首頁 >> 工學(xué) >> IFC標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算中應(yīng)用的基本問題探討

第1卷 第2期 2009 年 12 月

Vol. 1

No. 2

Dec. 2009

IFC 標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算 中應(yīng)用的基本問題探討
馬智亮 婁
100084）

（ 清華大學(xué)土木工程系， 北京
【摘

要】本文旨

在對近年來迅速發(fā)展的 BIM 的主流標(biāo)準(zhǔn) IFC 標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算中應(yīng)用的 可 能 性 及 方

法等基本問題進(jìn)行探討。通過對現(xiàn)行成本預(yù)算方法和標(biāo)準(zhǔn)以及 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 的 分 析， 證 應(yīng) 用 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 帶 來 的 問 題 及 求 探討了 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 對 所 需 信 息 的 表 達(dá) 方 法 及 完 備 性 解決方案。提出了包含 7 個(gè)方面信息的成本預(yù)算信息需求模型， IFC 并建立了成本信息模型。結(jié)果表明， 標(biāo)準(zhǔn)總體上可實(shí)現(xiàn)對成本預(yù)算信息的表達(dá)， 所建立的信息模型是 具 有 一 般 性的建筑工程成本預(yù)算信息模型。 【關(guān)鍵詞】建筑工程成本預(yù)算；建筑信息模型；成本信息模型；IFC 標(biāo)準(zhǔn) 【中圖分類號】 TU201. 7；TU17 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1974 － 7461（2009）02 － 0007 － 08

程度尚待 提 高。 國 外 的 一 些 軟 件 已 經(jīng) 能 夠 部 分 地

1

引言
成本預(yù)測是按 照 客 觀 條 件， 循 一 定 的 運(yùn) 算 規(guī) 遵

解決這些問 題， 由 于 與 國 內(nèi) 規(guī) 范 的 差 異， 前 還 但 目 不能用于國內(nèi)實(shí)際工程。 BIM（ Building Information Modeling， 建筑信息 模 型） 技術(shù)為解決以上問題提供了可能。作為 BIM 數(shù) IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 據(jù)的主 流 標(biāo) 準(zhǔn)，
［ 1］

律對成本進(jìn)行預(yù) 測， 經(jīng) 營 決 策 提 供 依 據(jù)。 成 本 預(yù) 為 測的概念較為寬泛， 文 選 取 其 中 最 重 要 的 用 于 招 本 投標(biāo)環(huán)節(jié) 的 施 工 圖 預(yù) 算 以 及 用 于 施 工 準(zhǔn) 備 環(huán) 節(jié) 的 成 施工預(yù)算作為分 析 對 象。 在 建 筑 工 程 項(xiàng) 目 中， 本 預(yù)算是制定招投標(biāo) 標(biāo) 底 的 依 據(jù)， 是 成 本 管 理 的 起 也 點(diǎn)， 是否可高效、 確 地 進(jìn) 行 成 本 預(yù) 算， 僅 直 接 影 準(zhǔn) 不 響業(yè)主方的項(xiàng)目投 資 決 策， 直 接 影 響 施 工 方 是 否 也 可以獲得利潤， 要 程 度 不 言 而 喻。 隨 著 計(jì) 算 機(jī) 技 重 術(shù)在建筑業(yè)中的廣 泛 應(yīng) 用， 多 建 筑 成 本 預(yù) 算 軟 件 許 被開發(fā)并得到利 用。 目 前， 內(nèi) 外 市 場 上 占 主 導(dǎo) 地 國 位的成本預(yù)算軟件 都 支 持 三 維 圖 形 技 術(shù)， 仍 存 在 但 無 從 如下問題：首先， 法 自 動 地 直 接 利 用 設(shè) 計(jì) 信 息， 而導(dǎo)致成本 預(yù) 算 工 作 效 率 低 下； 其 次， 法 直 觀 表 無 達(dá)建筑構(gòu)件與成本 項(xiàng) 目 之 間 的 關(guān) 系， 致 當(dāng) 建 筑 設(shè) 導(dǎo) 計(jì)局部或成本參數(shù) 發(fā) 生 變 化 時(shí)， 要 再 經(jīng) 歷 一 個(gè) 完 需 整的過程， 工作效 率 較 低；第 三， 然 目 前 既 用 于 施 雖 工圖預(yù)算也用于施 工 預(yù) 算， 針 對 施 工 預(yù) 算 的 精 細(xì) 但

是建筑產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達(dá)與 。 可 以 說， IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 是

交換的標(biāo)準(zhǔn)， 其目的 是 支 持 建 筑 工 程 項(xiàng) 目 全 生 命 期 各階段信 息 的 共 享 和 交 換 IFC 標(biāo)準(zhǔn)。 有關(guān) IFC 標(biāo)準(zhǔn) 在 建 筑 工 程 成 本 預(yù) 測 中 的 應(yīng) 用，
3 Faraj 等 ［ ］開發(fā)了一個(gè)基于 Web 的項(xiàng)目數(shù)據(jù)共 享 環(huán) ［ 2］

BIM 技 術(shù) 的 核 心。 目 前， 多 商 業(yè) 軟 件 已 經(jīng) 支 持 很

境 WISPER （ Web-based IFC Shared Project Environment） ， 此環(huán)境基于 IFC 標(biāo)準(zhǔn)建立了工程項(xiàng)目的面向 對象數(shù)據(jù) 庫， 助 用 戶 實(shí) 現(xiàn) 建 筑 工 程 項(xiàng) 目 的 設(shè) 計(jì)、 幫 預(yù) 算、 度 等 信 息 的 網(wǎng) 絡(luò) 集 成 和 共 享。 Fu 等 進(jìn)
［ 4］

將

IFC 標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng) 用 于 項(xiàng) 目 生 命 周 期 成 本 評 估。 他 們 在 ADT 平臺上開發(fā)的原型系統(tǒng)能夠自動地從滿足 IFC 標(biāo)準(zhǔn)的建 筑 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果 中 提 取 出 與 成 本 預(yù) 測 相 關(guān) 的 數(shù)據(jù)， 傳 遞 給 一 個(gè) 已 有 的 生 命 周 期 成 本 評 估 工 并

【基金項(xiàng)目】 “十一五” 國家支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（ 課題編號 2007BAF23B02） 【作者簡介】 馬智亮， 男（1963 － ） ， 陜西， 工學(xué)博士， 教授， 清華大學(xué)土木工程系， 主要研究方向：計(jì)算機(jī)輔 助 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)、 路 設(shè) 道 計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助建設(shè)項(xiàng)目管理、 施工項(xiàng)目管理；城市道路綜合信息化管理；建設(shè)領(lǐng)域信息化標(biāo)準(zhǔn)研究。 010 － 62773543 E-mail：mazl@ tsinghua. edu. cn

8

技 術(shù) 研 究
同以及依 據(jù) 的 規(guī) 范 不 同。 基 于 此 原 理 本 文 提 出 如 圖 1 所示的建筑工程成本預(yù)算信息需求模型。

［ -［ 5］ 8］ 具。Sheryl 和 Fischer 則將 IFC 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于成本

預(yù)算原型系統(tǒng)的 開 發(fā)， 系 統(tǒng) 以 符 合 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 的 建 該 筑設(shè)計(jì)結(jié)果作為輸 入， 依 據(jù) 構(gòu) 件 的 幾 何 尺 寸 及 相 可 關(guān)屬性， 動 套 用 相 應(yīng) 的 定 額 進(jìn) 行 成 本 預(yù) 算， 現(xiàn) 自 實(shí) 成本預(yù) 算 過 程 的 智 能 化。 Tanyer 等
［］ 9

則開發(fā)了一

該 個(gè) 4D 進(jìn) 度 計(jì) 劃 模 擬 工 具， 軟 件 以 符 合 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 的建 筑 設(shè) 計(jì) 結(jié) 果 為 輸 入， 持 用 戶 建 立 項(xiàng) 目 的 4D 支 模型， 并提供了根據(jù) 4D 模 型 進(jìn) 行 施 工 預(yù) 算 的 功 能。
10］ Yabuki 等 ［ 則將 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 應(yīng) 用 于 土 方 工 程 的 施 工

提供了基于 4D 模型的施工預(yù)算功能。 預(yù)算， 由于 IFC 標(biāo)準(zhǔn) 具 有 非 常 復(fù) 雜 的 內(nèi) 容， 全 把 握 完 絕非 易 事。 為 了 在 成 本 預(yù) 算 中 應(yīng) 用 IFC 標(biāo) 準(zhǔn)， 要 需 回答以下幾 個(gè) 基 本 問 題： 首 先， 筑 工 程 成 本 預(yù) 算 建 IFC 的信息需求都有哪些；其次， 標(biāo) 準(zhǔn) 如 何 表 達(dá) 成 本 其 如 預(yù)算所需的 信 息， 表 達(dá) 是 否 完 備， 不 完 備 應(yīng) 如 何準(zhǔn)確表達(dá)；最后， 如何利用 IFC 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)成本信息 求 模型的 構(gòu) 建。 本 文 旨 在 通 過 探 討 上 述 問 題， 證 IFC 標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本 預(yù) 算 中 的 適 用 性。 為 此， 將首先 提 出 成 本 預(yù) 算 的 信 息 需 求 模 型， 后 分 然 最 析 IFC 標(biāo)準(zhǔn)對所需 信 息 表 達(dá) 的 完 備 性， 后 基 于 我 國成本預(yù)算 的 特 點(diǎn) 提 出 基 于 BIM 技 術(shù) 的 成 本 信 息 模型， 以便為開發(fā)基于 BIM 技 術(shù) 的 下 一 代 成 本 預(yù) 算 軟件打下基礎(chǔ)。 由圖 1 可 知， 筑 工 程 成 本 預(yù) 算 共 需 7 個(gè) 方 面 建 的信息。除 建 筑 產(chǎn) 品 信 息 作 為 設(shè) 計(jì) 階 段 的 信 息 是 還需 要 對 產(chǎn) 品 進(jìn) 行 分 部 分 項(xiàng) 劃 分 的 必不可少之外， 信息， 以便確定相應(yīng) 的 成 本 項(xiàng) 目 信 息 并 進(jìn) 行 工 程 量 信息和資 源 信 息 的 計(jì) 算。 成 本 預(yù) 算 直 接 需 要 的 信 息包括工程量信 息、 源 信 息 以 及 價(jià) 格 信 息。 工 程 資 量信息基 于 建 筑 產(chǎn) 品 信 息 和 分 部 分 項(xiàng) 信 息 并 依 據(jù) 規(guī)范計(jì)算 得 到。 資 源 信 息 即 建 筑 工 程 所 消 耗 的 材 料、 需用的 人 工 和 機(jī) 械 數(shù) 量 的 信 息， 般 通 過 套 用 一 定額并利 用 工 程 量 信 息 獲 得。 價(jià) 格 信 息 主 要 來 源 于市場， 些 地 方 定 額 中 已 經(jīng) 包 含 了 價(jià) 格 數(shù) 據(jù)， 有 可 直接用于 計(jì) 價(jià) 過 程。 進(jìn) 度 信 息 一 般 應(yīng) 用 于 施 工 預(yù) 算， 可依據(jù) 進(jìn) 度 任 務(wù) 進(jìn) 行 成 本 項(xiàng) 目 的 劃 分， 得 成 使 本項(xiàng)目表達(dá)具有時(shí)間維度。
圖1 建筑工程成本預(yù)算信息需求模型

2

成本預(yù)算信息需求模型
工程項(xiàng)目 中 的 成 本 預(yù) 算 包 括 用 于 招 投 標(biāo) 環(huán) 節(jié)

的施工圖預(yù)算以及 用 于 施 工 準(zhǔn) 備 環(huán) 節(jié) 的 施 工 預(yù) 算。 我國目前 廣 泛 應(yīng) 用 的 編 制 施 工 圖 預(yù) 算 的 直 接 方 法 不外乎兩 種， 定 額 計(jì) 價(jià) 法 和 工 程 量 清 單 計(jì) 價(jià) 法。 即 前者主要依據(jù)地方 定 額 計(jì) 算 并 匯 總 工 程 直 接 費(fèi)， 進(jìn) 而確定工程成本；后者由招標(biāo)方依據(jù)清單規(guī)范
［ ］ 11

3

IFC 標(biāo)準(zhǔn)
IFC 標(biāo)準(zhǔn)目前 最 成 熟 的 版 本 是 IFC2x3 final， 其

給

由投 標(biāo) 方 結(jié) 合 企 業(yè) 定 額 給 出 綜 合 單 出工程量清單， 價(jià)， 最終匯總工程 成 本。 編 制 施 工 預(yù) 算 的 直 接 方 法 主要是實(shí)物法， 依據(jù) 全 國 統(tǒng) 一 施 工 定 額 或 企 業(yè) 定 額 確定人工、 材料、 械 的 用 量 并 匯 總， 合 實(shí) 際 價(jià) 格 機(jī) 結(jié) 計(jì)算總成本。無論 采 用 哪 種 方 法， 基 本 原 理 是 相 其 同的， 即將工程項(xiàng)目 按 照 一 定 的 規(guī) 則 劃 分 至 成 本 項(xiàng) 目， 并計(jì)算其 工 程 量， 結(jié) 合 資 源 消 耗 標(biāo) 準(zhǔn) （ 定 額 ） 再 得出成本項(xiàng)目的消 耗 量 或 費(fèi) 用， 后 按 照 一 定 的 方 最 法匯總得 到 總 成 本。 不 同 方 法 間 的 差 異 主 要 體 現(xiàn) 在成本 項(xiàng) 目 劃 分 的 細(xì) 度 不 同、 本 項(xiàng) 目 的 組 成 不 成 同、 工程總 成 本 的 匯 總 方 法 不 同、 格 取 值 方 法 不 價(jià)

涵蓋了 9 個(gè)建筑相關(guān)領(lǐng)域， 包括建筑領(lǐng)域、 施工管理 設(shè)施 管 理 領(lǐng) 域、 氣 領(lǐng) 域、 通 領(lǐng) 域、 構(gòu) 構(gòu) 電 暖 結(jié) 領(lǐng)域、 件領(lǐng)域、 結(jié)構(gòu)分析 領(lǐng) 域、 道 與 防 火 領(lǐng) 域、 筑 控 制 管 建 領(lǐng)域。本文基于該版本進(jìn)行分析。 IFC 標(biāo)準(zhǔn)通過一個(gè)分層和 模 塊 化 的 框 架 包 含 各 種信息， 自下而上分為 4 個(gè)層次， 每個(gè)層次包含若干 模塊， 每個(gè) 模 塊 又 包 含 各 種 實(shí) 體、 型、 舉、 則 類 枚 規(guī) 和函數(shù)。實(shí)體是 IFC 標(biāo)準(zhǔn)對建筑項(xiàng)目信息進(jìn)行描述 的主體， 具 有 共 同 性 質(zhì) 的 一 類 對 象， 型、 舉、 是 類 枚 規(guī)則和函數(shù)是為了 表 達(dá) 實(shí) 體 屬 性、 屬 性 附 加 約 束 為 條件以及方法實(shí)現(xiàn) 而 服 務(wù) 于 實(shí) 體 的， 體 屬 于 較 高 實(shí)

IFC 標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算中應(yīng)用的基本問題探討 層次
［ 12 13］

9

。IFC2x3 final 版 包 含 有 653 個(gè) 實(shí) 體。 值

置描述的 物 體。 對 于 上 述 建 筑 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 品 類 與 裝 飾 或其他功能附屬構(gòu)成類的元素， 可通過 IfcProduct 的 派 生 實(shí) 體 IfcBuildingElement 來 表 達(dá)。 IfcBuildingElement 是一個(gè)描述 建 筑 構(gòu) 件 的 抽 象 實(shí) 體， 派 生 其 實(shí)體用于表達(dá)具 體 類 型 的 建 筑 構(gòu) 件。 經(jīng) 分 析， 者 筆 建立了建 筑 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 品 與 裝 飾 或 其 他 功 能 附 屬 構(gòu) 成 中包含的元素 與 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 中 的 實(shí) 體 （ 以 下 簡 稱 IFC 實(shí)體） 的對應(yīng)關(guān) 系， 表 2 所 示。由 此 可 見， 筑 設(shè) 如 建 計(jì)產(chǎn)品類 與 裝 飾 或 其 他 功 能 附 屬 構(gòu) 成 類 的 元 素 均 可用 IFC 實(shí)體進(jìn)行具體的表示。
表2
IFC 標(biāo)準(zhǔn)中 的實(shí)體 IfcBeam IfcColumn IfcWall IfcPile IfcRoof IfcRailing IfcRamp IfcStair

得說明的是， 體 具 有 繼 承 性， 在 派 生 的 實(shí) 體 中 實(shí) 即 不需對 所 繼 承 實(shí) 體 中 定 義 的 內(nèi) 容 進(jìn) 行 重 復(fù) 定 義。 相應(yīng)地， 在信息模型 中 有 必 要 同 時(shí) 表 示 出 相 關(guān) 實(shí) 體 及其繼承關(guān)系。

4

IFC 標(biāo)準(zhǔn)對建筑產(chǎn)品的表達(dá)
定額計(jì)價(jià) 法 是 我 國 多 年 來 沿 用 的 成 本 預(yù) 算 方

法。工程量 清 單 計(jì) 價(jià) 法 作 為 后 來 的 方 法 沿 用 了 定 額計(jì)價(jià)法的 分 類， 是 在 個(gè) 別 分 類 上 較 粗， 只 要 只 但 均 具備定額計(jì)價(jià)法所 對 應(yīng) 的 信 息， 可 導(dǎo) 出 工 程 量 清 單計(jì)價(jià)法的信息。 因 此， 下 關(guān) 于 建 筑 產(chǎn) 品 的 分 析 以 針對定額 計(jì) 價(jià) 法 進(jìn) 行。 根 據(jù) 定 額 計(jì) 價(jià) 法 中 包 含 的 建筑產(chǎn)品分類， 為建立與 IFC 標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)關(guān)系， 筆者 進(jìn)一步將建筑產(chǎn)品 歸 結(jié) 為 3 大 類， 建 筑 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 品 即 建筑施 工 臨 時(shí) 產(chǎn) 品 類、 飾 或 其 他 附 屬 構(gòu) 成 類 裝 類、 及其他類， 如表 1 所 示。 由 于 歸 于 其 他 類 的 元 素 屬 于構(gòu)筑物， 故不作為本文考慮的對象。
表1
大類別

IFC 實(shí)體與建筑產(chǎn)品的對應(yīng)表達(dá)
可表達(dá)的 建筑產(chǎn)品 梁 柱 墻 樁 欄桿、 扶手 坡道 樓梯 IFC 標(biāo)準(zhǔn)中 的實(shí)體 IfcFooting IfcSlab IfcWindow IfcDoor IfcPlate IfcRampFlight IfcStairFlight IfcBuildingElem entProxy 可表達(dá)的 建筑產(chǎn)品 基礎(chǔ) 板 窗 門 鋼筋 鋼平臺 坡道坡段 樓梯梯段 壓頂、 挑檐、 龍 骨等 墊層、 找平層、 面層、 屋面、 抹灰、 油漆、 涂料

屋面板、 屋架 IfcReinforcingElement

建筑產(chǎn)品分類表
包含的元素

IfcBuildingElem 防水、 防腐、 保 entPart 溫隔熱層 屋架、 鋼結(jié)構(gòu) 構(gòu)件（ 網(wǎng)架、 托架、 桁架、 檁條、 屋架支 撐、 柱間支 撐、 扶梯）

建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)品類

墻、 基礎(chǔ)、 板、 梁、 鋼筋、 樓梯、 欄桿、 扶手、 樁、 柱、 屋架、 窗、 門、 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（網(wǎng)架、 托架、 桁架、 檁條、 屋架支撐、 柱間支撐、 鋼平臺、 扶梯）、 小型構(gòu)件（壓頂、 挑檐、 龍骨） 土方、 石方、 腳手架、 模板 墊層、 找平層、 面層、 屋面、 防水、 防腐層、 保溫隔熱層、 抹灰、 油漆、 涂料 煙囪、 水塔、 砌筑鍋臺等其它、 地溝、 池槽、 貯水池、 貯倉

IfcMember

IfcCovering

建筑施工臨時(shí)產(chǎn)品類 裝飾或其他附屬構(gòu)成類 其他類

建筑設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 品 類 中 包 含 的 是 建 筑 實(shí) 體 構(gòu) 件， 而裝飾或其它功能附屬構(gòu)成則依附于這 些 實(shí) 體 構(gòu) 件， 分實(shí)體 構(gòu) 件 還 涉 及 到 開 洞 的 情 形。 例如一 部 面墻， 其表 面 具 有 保 護(hù) 層， 外 該 墻 體 還 有 一 個(gè) 開 此 洞， 并設(shè)置一道門， 這樣的關(guān)系需用相關(guān)的 IFC 實(shí)體

在 IFC 標(biāo)準(zhǔn)中， 建筑產(chǎn)品可由實(shí)體 IfcProduct 進(jìn) 行定義， 一 般 被 視 為 具 有 幾 何 形 體 描 述 及 空 間 位 其

圖3

用 EXPRESS_G 表達(dá)建筑實(shí)體構(gòu)件墻及其裝飾和開洞的信息模型

10

技 術(shù) 研 究

圖4

G 用 EXPRESS- 表達(dá)自定義屬性集的方法

［ 14］ 進(jìn)行表示。圖 3 是采用 EXPRESS-G 表達(dá)法 描述

本研究結(jié)合《全 國 統(tǒng) 一 建 筑 工 程 基 礎(chǔ) 定 額 》 建 立了主要 的 屬 性 集。 該 定 額 是 統(tǒng) 一 全 國 建 筑 工 程 分 計(jì) 預(yù)算工程量 計(jì) 算 規(guī) 則、 部 分 項(xiàng) 劃 分、 量 單 位 的 依據(jù)， 也是編制建筑工程（ 土 建 部 分 ） 地 區(qū) 單 位 估 價(jià) 表確定工程 造 價(jià) 的 依 據(jù)
［ 15］

的實(shí)體構(gòu)件墻與裝 飾 等 附 屬 構(gòu) 成、 洞 之 間 關(guān) 系 的 開 信息模型。 裝 飾 或 其 它 功 能 附 屬 構(gòu) 成 主 要 通 過 實(shí) 體 IfcCovering （ 保 護(hù) 層 ） 來 表 達(dá)， 過 關(guān) 系 實(shí) 體 If通 cRelCoversBldgElements 實(shí) 現(xiàn) 與 實(shí) 體 構(gòu) 件 （ 墻 ） 的 依 附關(guān)系。實(shí)體 IfcOpeningElement 用來實(shí)現(xiàn)對洞口的 表達(dá)， 通過關(guān)系實(shí)體 IfcRelVoidsElement 建 立 洞 口 與 實(shí) 體 構(gòu) 件 的 關(guān) 系， 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelFillsEle并 ment 建立與洞口填充構(gòu)件（ 門） 的關(guān)系。 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 中 未 提 供 具 對于建筑施 工 臨 時(shí) 產(chǎn) 品， 體的實(shí)體來描述�？墒褂� IFC 標(biāo)準(zhǔn)提供用以表達(dá)尚 未定義的構(gòu)件的實(shí)體 IfcProxy 來表示。

�？紤]到該規(guī)范已十分

成熟， 這樣 確 定 的 屬 性 集 將 是 基 本 完 備 的， 此 可 因 滿足不同 計(jì) 價(jià) 規(guī) 范 的 數(shù) 據(jù) 需 求。 作 為 一 個(gè) 具 體 的 屬性集的例子， 3 表 示 現(xiàn) 澆 混 凝 土 墻 屬 性 集 中 包 表 含的屬性及其取值規(guī)定。 值得說明的是， 于 對 分 部 分 項(xiàng) 信 息 的 表 達(dá) 采 由 缺 雖 用自定義的 形 式， 乏 標(biāo) 準(zhǔn) 的 深 入 支 持， 然 其 它 卻 支持 IFC 文件交互 的 系 統(tǒng) 可 以 讀 取 這 些 數(shù) 據(jù)， 難 以自動識 別 這 些 數(shù) 據(jù)。 實(shí) 際 上 前 面 所 述 的 使 用 實(shí) 體 IfcProxy 表達(dá)施工臨時(shí)產(chǎn) 品 類 的 元 素 也 存 在 這 個(gè) 問題。為解決這個(gè) 問 題， 必 要 結(jié) 合 我 國 的 成 本 預(yù) 有 算模式及相關(guān)定額 規(guī) 范， 究 并 建 立 適 用 于 我 國 并 研 能夠完備 地 表 達(dá) 成 本 預(yù) 算 相 關(guān) 的 分 部 分 項(xiàng) 信 息 的 標(biāo)準(zhǔn)化的屬性集， 并向 IAI 組織提出使其反映到 IFC 標(biāo)準(zhǔn)。本文的工作是在這方面邁出的第一步。
表3
屬性名稱 墻類型（ S） 混凝土類型（ S） 混凝土標(biāo)號（ S） 模板類型（ S） 支撐類型（ S）

5

IFC 標(biāo)準(zhǔn)對分部分項(xiàng)信息的表達(dá)
根據(jù)我國的成 本 預(yù) 算 規(guī) 范， 要 分 別 針 對 不 同 需

施 幾 材 的實(shí)體構(gòu)件依據(jù)施 工 方 法、 工 工 藝、 何 特 征、 料種類、 備 類 別、 種 等 屬 性 對 工 程 項(xiàng) 目 進(jìn) 行 分 設(shè) 工 部分項(xiàng)劃 分， 便 確 定 成 本 項(xiàng) 目。 例 如， 于 墻 來 以 對 首先需 按 照 材 質(zhì) 及 工 藝 分 為 現(xiàn) 澆 混 凝 土 墻、 磚 說， 墻、 石墻等， 現(xiàn) 澆 混 凝 土 墻 需 進(jìn) 一 步 按 照 截 面 及 而 施工方法劃分為直形墻、 弧形墻等等。 在 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 中 通 過 實(shí) 體 IfcBulidingElementType 及其繼承實(shí)體來表 達(dá) 實(shí) 體 構(gòu) 件 的 類 型 分 類， 其 預(yù) 但 定義的類型劃分較 為 簡 單， 能 覆 蓋 我 國 成 本 預(yù) 算 不 規(guī)范中為 確 定 成 本 項(xiàng) 目 所 需 的 分 部 分 項(xiàng) 信 息。 為 此， 有必要采 用 自 定 義 屬 性 集 實(shí) 體 IfcPropertySet 來 表達(dá)。在 IFC 標(biāo)準(zhǔn)中， 一個(gè)屬性集由多個(gè)屬性組成， 屬性由抽象 實(shí) 體 IfcProperty 表 達(dá)， 擁 有 簡 單 屬 性 其 實(shí)體 IfcSimpleProperty 以 及 混 合 屬 性 實(shí) 體 IfcComplexProperty 兩個(gè) 派 生 實(shí) 體。 簡 單 屬 性 就 是 單 一 的 屬性， 過 其 派 生 實(shí) 體 可 實(shí) 現(xiàn) 不 同 類 型 屬 性 的 定 通 義；混合屬 性 表 示 在 邏 輯 上 包 含 其 它 屬 性 的 屬 性， 其邏輯關(guān)系 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcPropertyDependencyRelationship 表達(dá)， 如圖 4 所示。

現(xiàn)澆混凝土墻屬性集
取值

直形墻、 電梯井壁直形墻、 弧形墻、 大鋼模板墻、 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）

組合鋼模板、 復(fù)合木模板、 木模板、 大鋼 模板、 建筑物滑升模板 鋼支撐、 木支撐

注：復(fù)合屬性 ComplexProperty 以 C 表 示、 一 屬 性 SimpleProerty 單 以 S 表示、 取值斜體表示

6

IFC 標(biāo)準(zhǔn)對進(jìn)度信息的表達(dá)
對于進(jìn)度， IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 中 通 過 抽 象 實(shí) 體 IfcPro在

cess 及其繼承實(shí)體 和 相 關(guān) 的 關(guān) 系 實(shí) 體 來 表 達(dá)。 圖 5

IFC 標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算中應(yīng)用的基本問題探討

11

圖5

G 用 EXPRESS- 表達(dá)的進(jìn)度信息模型

是用 EXPRESS-G 表 達(dá) 的 進(jìn) 度 信 息 模 型。 IfcProcess 通過其派生 實(shí) 體 IfcTask 表 達(dá) 具 體 的 施 工 任 務(wù)。 例 如， 對于現(xiàn) 澆 混 凝 土 墻 來 說， 體 的 施 工 任 務(wù) 可 能 具 鋼 模 包括鋼筋運(yùn) 輸、 筋 制 作 綁 扎 及 安 裝、 板 制 作 及 模板安裝拆 除、 凝 土 運(yùn) 輸、 凝 土 澆 注 搗 固 混 混 運(yùn)輸、 及養(yǎng)護(hù)等， 以 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelSequence 實(shí) 現(xiàn) 可 施工任務(wù) 間 的 順 序 關(guān) 系。 用 于 施 工 進(jìn) 度 控 制 的 實(shí) 體 IfcWorkSchedule 通過關(guān)系實(shí)體 IfcRelAssignsTasks 實(shí)現(xiàn)與 IfcTask 的一對多關(guān)系。

如 圖 7 所 示 ， 本 項(xiàng) 目 由 實(shí) 體 IfcCostItem 來 表 成 達(dá) ， 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelNests 可 實(shí) 現(xiàn) 自 身 間 的 其 邏輯包 含， 一 個(gè) 成 本 項(xiàng) 目 包 含 其 它 成 本 項(xiàng) 目。 即 在 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 中 可 通 過 關(guān) 系 類 型 實(shí) 現(xiàn) 任 意 的 邏 輯 構(gòu) 關(guān) 成 。 同 時(shí) ， 系 實(shí) 體 IfcRelAssociatesAppliedValue 用來實(shí)現(xiàn) 成 本 項(xiàng) 目 與 成 本 值 之 間 的 關(guān) 聯(lián)， 本 值 成 之 間 又 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcAppliedValueRelationship 實(shí)現(xiàn)算法關(guān)聯(lián)， 如工程直接費(fèi)等于人工 費(fèi)、 料 例 材 費(fèi)與機(jī)械 費(fèi) 之 和。這 樣 一 來， 過 提 供 算 法 關(guān) 聯(lián) 通 的表達(dá)方法， 任意建立成本項(xiàng)目間的數(shù) 學(xué) 模 型， 可 以滿足不 同 計(jì) 價(jià) 方 法 的 實(shí) 現(xiàn)。 此 外， 本 進(jìn) 度 實(shí) 成 體 IfcCostSchedule 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelSchedulesCostItems 可 與 成 本 項(xiàng) 目 建 立 一 對 多 的 關(guān) 系 ， 于 用 成本的控制。 對于 資 源 信 息 IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 主 要 通 過 實(shí) 體 IfcResource 及 其 派 生 實(shí) 體 IfcConstructionResource 來 描 主要涉 及 設(shè) 備 資 源、 動 力 資 源、 員 資 源、 勞 人 分 述， 包商資源、 施工產(chǎn)品 資 源、 料 資 源 等 6 方 面， 圖 材 如 8 所示。當(dāng)不 考 慮 進(jìn) 度 信 息 時(shí)， 源 應(yīng) 與 產(chǎn) 品 之 間 資 建立一對多 的 關(guān) 聯(lián)； 當(dāng) 考 慮 進(jìn) 度 時(shí)， 源 信 息 應(yīng) 與 資 以 進(jìn)度信息建立關(guān)聯(lián)， 便 更 明 確 地 描 述 施 工 過 程 中 資源使用情況。

7

IFC 標(biāo)準(zhǔn)對成本預(yù)算信息的表達(dá)
如上所述， 成本 預(yù) 算 直 接 使 用 的 信 息 包 括 建 筑

成 資 產(chǎn)品工程量 信 息、 本 項(xiàng) 目、 源 信 息 及 其 價(jià) 格 信 息， 其中， 格 信 息 主 要 來 源 于 市 場 或 包 含 于 地 方 價(jià) 定額中， 實(shí) 際 預(yù) 算 中 主 要 體 現(xiàn) 在 成 本 項(xiàng) 目 中， 在 故 不需以單獨(dú)模型來表達(dá)。 在 IFC 標(biāo)準(zhǔn)中可通過實(shí)體 IfcElementQuantity 實(shí) 現(xiàn)對建筑產(chǎn)品實(shí)體 構(gòu) 件 工 程 量 信 息 的 表 達(dá)， 括 各 包 種參數(shù)的描述， 涵蓋 全 國 統(tǒng) 一 定 額 中 定 額 子 目 的 所 有計(jì)量方 式。 圖 6 是 采 用 EXPRESS-G 表 達(dá) 工 程 量 的信息模型。

圖6

G 用 EXPRESS- 表達(dá)工程量信息模型

12

技 術(shù) 研 究

圖7

G 用 EXPRESS- 表達(dá)成本項(xiàng)目信息模型

圖8

G 用 EXPRESS- 表達(dá)資源的方法

通 系， 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelAssignsToProcess 建 立 了 實(shí)

8

基于 IFC 標(biāo)準(zhǔn)的成本預(yù)算信息模型
綜合以 上 內(nèi) 容 得 到 如 圖 9 所 示 的 基 于 BIM 技

體 IfcProcess 與 實(shí) 體 IfcProduct 之 間 的 一 對 多 的 關(guān) 聯(lián)；為表 示 資 源 消 耗， 用 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelAssign利 sToResource 將實(shí)體 IfcResource 與 實(shí) 體 IfcProduct 或 實(shí)體 IfcProcess 聯(lián) 系 起 來 （ 圖 中 是 與 實(shí) 體 IfcProcess 建立的關(guān)聯(lián)） ；為表示建筑產(chǎn) 品 的 分 部 分 項(xiàng) 信 息 ， 將

術(shù)的成本預(yù)算信息模型。 在該模型中， 表 示 任 務(wù) 與 建 筑 產(chǎn) 品 之 間 的 關(guān) 為

圖9

G 用 EXPRESS- 表達(dá)的成本預(yù)算信息模型

IFC 標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算中應(yīng)用的基本問題探討 實(shí) 體 IfcTypeObject 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelDefinesByType 與建筑產(chǎn)品建立關(guān) 聯(lián)， 錄 分 部 分 項(xiàng) 信 息 的 屬 記 性集作為實(shí)體 IfcTypeObject 的 屬 性 存 在； 為 表 示 建 筑 產(chǎn) 品 的 工 程 量 信 息，將 工 程 量 實(shí) 體 IfcElementQuantity 通過關(guān)系實(shí)體 IfcRelDefinesByProperties 與建筑產(chǎn)品建立聯(lián) 系；為 表 示 建 筑 產(chǎn) 品 與 成 本 項(xiàng) 目 之間 的 關(guān) 聯(lián)， 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelAssignsToControl 通 建立實(shí)體 IfcCostItem 與實(shí)體 IfcProduct 之間的關(guān)系， 實(shí)現(xiàn)對整個(gè)工程 的 成 本 描 述。 另 外， 過 關(guān) 系 實(shí) 體 通 IfcRelAssingsTasks 建立實(shí)體 IfcWorkSchedule 與實(shí)體 IfcTask 之間的 關(guān) 聯(lián) 來 反 映 整 個(gè) 施 工 過 程 中 的 成 本 分布， 通 過 關(guān) 系 實(shí) 體 IfcRelSchedulesCostItems 建 并 立實(shí)體 IfcCostSchedule 與 實(shí) 體 IfcCostItem 之 間 的 關(guān) 聯(lián)來實(shí)現(xiàn)對成本的 控 制 與 管 理， 反 映 成 本 隨 進(jìn) 度 以 的分布。

13

［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

9

結(jié)論
本文首先 根 據(jù) 成 本 預(yù) 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 建筑工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范. 2003. ［ 12］ 張劍濤， 波， 春 鳳， 漢 義. IFC 模 型 中 建 筑 信 息 刁 唐 張 C］ 的描述與獲取方法［ . 見：楊 富 春， 編. 第 九 屆 建 筑 業(yè)企業(yè)信息 化 應(yīng) 用 發(fā) 展 研 討 會 論 文 集 . 中 國 廣 西 南 2005. 4751 寧：中國土木工程學(xué)會， ［ 13］ 邱奎寧. IFC 標(biāo)準(zhǔn)在中國的應(yīng)用前景分析［ . 建筑科 J］ 2003， 19（2） ：6264 學(xué)， ［ 14］ 王平， 嘉 璠. 一 種 產(chǎn) 品 數(shù) 據(jù) 的 圖 形 表 達(dá) 方 法 —EX李 PRESS-G［ . 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，1999， J］ 9：5658 ［ 15］ GJD101- 全國統(tǒng)一建筑工程基礎(chǔ)定額， 95 1995

成本預(yù)算的信息需 求 模 型， 后 基 于 此 模 型 探 討 了 然 IFC 標(biāo)準(zhǔn)對所 需 信 息 的 表 達(dá) 以 及 完 備 性， 建 立 了 并 成本預(yù)算信息模型。結(jié)論如下： （1） 建筑工 程 成 本 預(yù) 算 所 需 的 信 息 可 歸 納 為 7 個(gè)方面， 即建筑產(chǎn) 品 信 息、 部 分 項(xiàng) 信 息、 本 項(xiàng) 目 分 成 信息、 度 信 息、 程 量 信 息、 源 信 息 以 及 價(jià) 格 進(jìn) 工 資 信息。 （2） 應(yīng)用 IFC 標(biāo)準(zhǔn)總 體 上 可 實(shí) 現(xiàn) 對 這 7 個(gè) 方 面 但該標(biāo) 準(zhǔn) 對 于 我 國 建 筑 工 程 成 本 預(yù) 算 信息的表達(dá)， 規(guī)范中包 含 的 建 筑 施 工 臨 時(shí) 產(chǎn) 品 及 項(xiàng) 目 分 部 分 項(xiàng) 劃分信息 尚 未 直 接 支 持， 利 于 自 動 的 數(shù) 據(jù) 交 互， 不 還有待于完善。 （3） 本文依據(jù) IFC 標(biāo) 準(zhǔn) 建 立 的 成 本 預(yù) 算 信 息 模 型實(shí)現(xiàn)了建筑產(chǎn)品、 度、 源、 本 項(xiàng) 目 以 及 屬 性 進(jìn) 資 成 并 集之間的邏輯關(guān)聯(lián)， 提 供 完 備 的 分 部 分 項(xiàng) 信 息 屬 性集、 成本 項(xiàng) 目 邏 輯 構(gòu) 成 表 達(dá) 以 及 數(shù) 學(xué) 關(guān) 系 表 達(dá)， 可應(yīng)用于不同的成本預(yù)算計(jì)價(jià)方法。 參考文獻(xiàn)
［1 ］ IFC2x Edition 3 final， http： / / iai-international. org / .

14

技 術(shù) 研 究

中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會 啟動建筑信息模型 （ BIM） 人才培訓(xùn)認(rèn)證
為了提高全行 業(yè) 科 技 水 平， 行 業(yè) 發(fā) 展 更 加 有 使 提高生 產(chǎn) 效 率， 國 房 地 產(chǎn) 業(yè) 協(xié) 會 商 業(yè) 地 產(chǎn) 專 中 序， 業(yè)委員會推薦 使 用 建 筑 信 息 模 型 （ BIM） 技 術(shù)， 在 并 全國范圍內(nèi)正式開展建筑信息模型（ BIM） 技術(shù)人才 培訓(xùn)認(rèn)證工作。 其 中 包 括 CAD 與 建 筑 可 視 化 技 術(shù) 認(rèn)證和 BIM 技 術(shù) 人 才 培 訓(xùn) 認(rèn) 證 兩 大 部 分， 蓋 了 涵 CAD 工程師， BIM 設(shè) 計(jì) 工 程 師、 建筑可 視 化 工 程 師， BIM 施 工 工 程 師、 BIM 物 業(yè) 運(yùn) 維 工 程 師、 BIM 估 價(jià) BIM 數(shù) 據(jù) 管 理 工 程 師 和 BIM 規(guī) 劃 師 等 各 個(gè) 師、 專業(yè)。 中國 房 地 產(chǎn) 業(yè) 協(xié) 會 商 業(yè) 地 產(chǎn) 專 業(yè) 委 員 會 的 CAD 與 BIM 技術(shù) 培 訓(xùn) 認(rèn) 證 以 房 地 產(chǎn) 策 劃、 計(jì)、 設(shè) 施 工、 運(yùn)營各類企業(yè)的 用 人 需 求 和 各 個(gè) 環(huán) 節(jié) 的 實(shí) 際 應(yīng) 除 特 用為導(dǎo)向， 軟 件 功 能 和 通 用 技 能 的 培 訓(xùn) 外， 別 注重滿足行業(yè)需求和最新技術(shù)發(fā)展， 包括 CAD 與可 視化技術(shù)的 標(biāo) 準(zhǔn) 化 應(yīng) 用、 同 應(yīng) 用， 及 和 建 筑 信 協(xié) 以 息模型（ BIM） 技 術(shù) 的 集 成 應(yīng) 用 等， 證 書 持 有 者 在 對 房地產(chǎn)策劃、 設(shè)計(jì)、 工、 維 等 相 關(guān) 領(lǐng) 域 的 工 作 能 施 運(yùn) 力適應(yīng)和提高具有 非 常 實(shí) 用 的 針 對 性 幫 助， 利 于 有 就業(yè)和職業(yè)發(fā)展。 更多詳情 敬 請 登 陸 商 業(yè) 地 產(chǎn) 專 業(yè) 委 員 會 官 方 網(wǎng)站（ cccrea. cn） 和 設(shè) 計(jì) 通 網(wǎng) （ shejitong. com） 。 （ 中房協(xié)商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會 李雪供稿 ）

櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒 （ 接前頁）

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



  本文關(guān)鍵詞：IFC標(biāo)準(zhǔn)在我國建筑工程成本預(yù)算中應(yīng)用的基本問題探討，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。