随着科学信息化技术逐渐普及各个领域，工程造价行业中传统手工绘图已经被计算机辅助绘图所代替^[1]。所谓工程造价^[2]，监理管控项目全过程(从预算编制到建设投产)。建筑信息模型技术(Building Information Modeling, BIM)为贯穿于全过程工程的数字模型应用技术^[3]，实现了同步共享不同阶段的信息资源，是一项划时代的技术。利用BIM技术建立三维模型作为信息载体，对工程造价数据实现实时监督和可视化方式，从而提升工程造价管理水平和效率，达到对建筑项目周期化信息管理的目的^[4-5]。

目前，一些学者利用CiteSpace分别对工程造价、工程管理和BIM的发展热点及其趋势进行研究。例如，王雪娇等^[6]利用CiteSpace分析工程造价审计研究热点以便于控制工程造价；文献[7-8]通过CiteSpace分析工程管理热点与前沿得出BIM、工程项目管理和建筑业等为工程管理研究热点。文献[9-10]利用CiteSpace研究国际BIM领域的发展与趋势得出BIM技术、设计和工程管理等为研究热点；文献[11-13]利用CiteSpace分析国内BIM技术演化进程和前沿提出未来将以BIM技术结合工程管理应用于实际上。

综上所述，目前只是对于工程造价和BIM技术单方面研究发展特点和趋势进行研究，并且仅仅对国内或国外现有期刊资料进行研究。而本文利用国内外BIM技术结合工程造价探究其应用研究动态的期刊资料，采用CiteSpace软件分析BIM技术在工程造价中应用研究热点和趋势，为国内该行业专家提供了新思路和方法。

1 数据来源与研究方法 1.1 数据来源

从国际上具有影响力期刊之一Web of Science(以下简称WOS)和国内最大的学术期刊收录平台——中国知网^[14]搜索BIM技术在工程造价方面的应用研究相关期刊资料可得相关数据如表1所示。

1.2 研究方法

本文选用CiteSpace作为研究分析数据的可视化工具，通过对发文量、关键词共现和关键词突现的可视化分析，把某一领域的发展状况直观地呈现在图谱中^[15]，进而大致掌握该行业的研究热点、趋势和重要文献，并且将不同文献间的联系强度以可视化图谱的方式展现在读者面前，并加以国内外具有代表性技术作为例证，既能帮助我们了解前人研究的方向和发展沿革，也使得我们对未来该方面发展趋势有一个大致的了解。如图1所示，透过CiteSpace操作流程，对该软件使用方法有一个大致的了解，为后续熟悉相关内容提供一个初步的了解。

2 综合图谱结果进行可视化分析 2.1 发文量分析

由于WOS核心合集选用的SSCI和SCI数据库仅记录了1998年之后的文献资料，即从知网和WOS数据库中获取近20年相关数据并对其进行可视化比较分析(如图2所示)，从中可以直观地反映出国内外期刊对该领域的关注力度及其在该方面上研究成果的发展力度。

针对选取的大量文献，本文剔除会议记录、图书和部分无效论文等无效文献，剩余的论文即为有效文献(知网和WOS期刊平台已对文献类别作出标明) 。由图2可知，相对于知网发文量来说，WOS发文量占有大部分份额(为55.3%)，其中能够作为有效文献的占42.2%，而知网中有效参考文献为40.4%，以此说明国内外对该领域都有所关注和重视。另外，还可以清晰地看出2010年前与2010年后两个时期发文量增长特点各有不同。由此，为了更好地了解国内外期刊在该领域内发文量研究动态，本文根据年度发文量将它分为两个阶段进行深度剖析。

(1) 第一阶段：缓慢增长期(2000~2010年)

国内外在该阶段的发文量比较少，但保持着缓慢增长的趋势，分析其原因可能有以下3个方面：首先，出版行业发展还不够完善，韩红星等^[16]认为21世纪初是我国编辑出版类期刊快速发展阶段；另外信息网络化还未能普及，建筑软件未能广泛应用于实际，如2003年建设部发布关于《2003−2008年全国建筑业信息化发展规划纲要》的要求^[17]；最后，房地产行业刚刚起步，相关专业研究人员数量比较少，成果产量不多。

(2) 第二阶段：快速发展期(2010~2020年)

此阶段为发文量快速发展期，这一阶段的出现表明出版行业及互联网的完善促进了发文量快速的增长，除此之外，各高校及相关机构研究BIM技术应用于工程造价的研究人员逐渐增多，研究成果不断产出，相关出版行业迅速发展。

2.2 关键词分析

关键词是对论文核心内容的集中概括，通过核心关键词来探讨学科领域的研究热点与关键问题具有重要意义^[18]。论文各关键词和文章主题之间存在一定的联系，通过对关键词图谱量化分析可直接窥探文章其中的主题内容，进一步将关键词可视化表达细化为共现关系、突现关系、时间线和时区关系。以下以CiteSpace 5.7.R2 (64 bit)生成的关键词共现图、突现图和时区图分析为例，进行详细解析。

2.2.1 研究热点(关键词共现分析)

“Co-citation”^[19]利用文献集中词汇对或名词短语共同出现的情况来确定该文献所代表学科中各主题之间的关系^[20]。统计关键词在文献中出现的频率，它们之间相关联的则连线形成一个共词网络。

首先，在左上角的参数中包括网络节点数(N)，连线数量(E)和网络密度(Density)，见图3所示。节点数代表关键词数量，关键词之间的连线代表它们曾共同出现在一篇文献里，颜色代表图上方所对应的年份，圆圈大小代表关键词频次，频次越大，圆圈越大。

综合表2和图3，可以将国内外关键词进行对比，得到以下的信息。知网连线数量(E=1650)>WOS连线数量(E=1015)，知网网络密度(D=0.0071)>WOS网络密度(D=0.0047)，国内在该方面的研究呈现出网络性较强，重叠度较高，研究方向比较集中。除工程造价和BIM技术作为领域的研究中心之外，国内期刊研究热点主要在工程预算、建筑工程和造价管理等方面。如工程预算(频次=661)、建筑工程(频次=179)等，而国外期刊研究热点主要在建筑工程、模型、设计和管理等方面，如Construction (频次=206) 、mode (频次=206) 、design (频次=132) 和system (频次=129) 等。综上，建筑工程和管理是国内外研究的共同核心关键词，如国内期刊注重于工程造价结合BIM技术应用于建筑工程、成本控制、精细化管理和项目管理等方面，而国外期刊围绕着“Construction cost”、“BIM”展开关于“Construction management”和“Project management”讨论。另外，可以从图中看出国内研究还涉及到工程教学改革理论及精细化管理，而国外方面注重于将该方面技术应用于设计模型、可持续性等实操应用上。

2.2.2 研究趋势(关键词时区分析)

所谓关键词时区图，就是将关键词放在时间轴上，以知识图谱的形式比较直观地看出关键词出现的年限，通过关键词之间连线了解不同关键词的关联强度，然后对整个文献走向进行深度挖掘。该关键词是在分析数据集中首次出现的年份，之后文献中出现一样的关键词，就会累加到首次出现的年份上。

从图4可以直观看出2000~2020年间BIM技术在工程造价中应用研究动态的发展轨迹与路径，随着时间的推移，国内期刊在该方面的研究热点在不断发生变化，相关研究也不断地发生扩展和深化。

(1) 发展期(2000~2006年)。

这个时期的关键词主要是“工程预算”“造价管理”和“造价”等。随着21世纪初我国加入世界贸易组织，国内工程造价逐渐步入国际化轨道，在“贸易自由化”原则指导下，越来越多公司开始承接国际工程项目。另外从2000年开始我国大力推行“工程量清单”计价方法，工程造价方面逐渐引起建筑行业的重视。如贾凤锁^[21]从不同方面介绍了市场经济发达国家的工程造价管理制度与计价制度，以便借鉴国外先进经验为我国所用；张立平^[22]认为加入WTO后，以其基本原则为指导理论，积极探索管理新模式以便于与国际惯例接轨。

(2) 推广期(2006~2012年)。

这个时期的关键词主要是“建筑工程”“成本控制”和“造价控制”等。随着我国加快城市化步伐，建筑行业随之兴起的同时所带来的竞争力也不断增大，为了规范国内建筑行业的行为，市场开始变得正规化和透明化。面对风雨莫测的市场，建筑企业想要提高自己的核心竞争力，就要加强对造价和工程成本的控制。如魏义^[23]提出城市建设项目的造价控制是贯穿于项目全过程的工作；于靖等^[24]基于模糊数学方法计算建筑工程各种特征的隶属度函数，动态地计算建筑工程的造价。

(3) 转型期(2012~2016年)。

这个时期的关键词主要是“BIM技术”“大数据”和“精细化管理”等。随着网络信息化时代的到来，计价软件BIM应用于工程造价对于建筑行业来说是一次跨越性变革，它在管理效率与信息资源共享等方面具有显著的应用优势。另外，BIM技术具有准确率高、速度快等特点，在减少工作量的同时对专业人员的综合方面提出了更高的要求，对于工程管理方面具有重要的意义。如纪博雅等^[25]运用BIM技术去解决工程造价精细化管理存在的问题，从而阐述了BIM技术的重要性；李笑和陈倩芸^[26-27]认为大数据与工程造价相结合会大大提高工作效率和工作质量。

(4) 创新期(2016~2020年)。

这个时期的关键词主要是“智慧建筑”“课程体系”和“应用研究”等。伴随着信息网络技术的不断普及和发展，在工程造价逐渐依赖网络信息化技术的同时发生了巨大的变革，将由过去的劳动密集型转变为知识化密集型，不断深化对课程教育、人才培养和应用研究等相关专业理论的研究，为我们产生新的研究创意和思路，创造新的财富。如谭露红^[28]探讨了BIM技术在工程造价管理方面应用的重要性，阐述了BIM技术在工程造价管理中可以提高工作效率和质量；冯羽生^[29]指出传统工程造价课程体系存在的问题，提出了BIM技术结合工程造价课程体系优化方法。

国内外期刊研究的最大关注点是“工程造价”和“工程”等关键词出现于2000年，因与其他关键词连线最多使其成为关联强度最强的关键词。此外，通过观察图中出现的节点情况，国外期刊的研究从前期的工程模型设计和管理，如前期出现“construction”(工程)、“mode”(模型)和“management”(管理)到中期工程造价“optimization(优化)”，再到后期工程“sustainability”(可持续性) 和“life cycle assessment”(生命周期评估)；国内期刊同样关注于管理及其他相关理论方面，如造价管理，造价控制和应用研究等等；而国内期刊后期从进一步大数据管理和精细化管理逐渐走向智慧建筑、人才培养和课程体系。

2.3 研究前沿(关键词突现分析)

利用CiteSpace的Burstness功能来探测热点关键词的变化时间段，进而透过研究热点关键词的变化来掌握研究学科的大致方向，从而把握学科发展趋势。利用CiteSpace绘制可视化图谱(图5)。因为选取2000年到2020年作为研究对象，所以线条跨度为20，而红色代表热点词出现持续的时间。

从国外前二十引用热点突现词来看(如图5所示)，除了“budget”(预算)与“construction cost”(工程费用) 等热点词备受关注，“budget”突现强度达到6.3，而且BIM技术在2013年作为明显突出热点之一，随之近年来“maintenance”(持续) 作为突出的热点，显示国外逐渐走向可持续化道路；相比于国外期刊，国内期刊注重“工程预算”和“施工组织设计”等关键词，如工程预算突现强度最大(73.66)，并与工程造价的日常工作息息相关。随着我国建筑行业不断兴起，带来一系列关于工程造价行业的弊病和问题，随即2005年到2011年主要寻找关于解决工程造价所存在的问题和方法，而在2013年之后国内行业逐渐走向精细化管理方向，对管理应用于实际中比较重视，为培养管理类人才做准备。

3 具体案例分析

随着国内外互联网技术的快速发展，国内外建筑行业信息化趋于成熟。BIM技术在工程造价领域应用具有代表性技术在国内有广联达软件、斯维尔软件和鲁班软件等，而在国外造价管理代表性软件是Innovaya和Solibri等。接下来以上述研究热点、研究趋势和研究前沿的相关结论为核心，辅以国内外代表性技术进行详细的论证。

3.1 国内代表技术：鲁班软件

随着中国建筑行业信息化快速发展，鲁班软件致力于为建筑行业提供基于BIM技术的五大基础数据数字化方案(BIM、算量、计价、企业定额、全过程工程管理)，开发三大BIM支撑体系(鲁班顾问、鲁班课堂和鲁班研究院)和两大BIM平台(工程管理数字化平台和BIM/CIM开发者平台)，为推动建筑智慧未来和建设数字化中国建设贡献力量。

鲁班软件依托BIM技术的工程基础数据平台，将创建的BIM模型上传到系统服务器，对海量的数据进行系统性的分类和整理，形成一个包含三维图形的多维度、多层次数据库。同时实现企业内各岗位人员对BIM模型数据的创建、修改与应用。创新性地解决建设项目咨询业务流程众多、信息传递效率低等问题，化解了信息不对称带来的工程成本的难题，实现建设项目全生命周期信息的有效整合。图6为鲁班软件发展历程。

3.2 国外代表技术：Innovaya

国外专业造价管理技术应用编程接口(API)将Revit模型导入Innovaya推出的成本预算系统中，Innovaya中的Visual BIM 和Visual Quantification可以帮助造价员在成本预算环境中查看建筑3D模型，进行计量或添加相关部件数据并全程监控相关数量的变化，然后将Innovaya软件所计算出的工程量导到Excel电子表格，输入公司内部的套价程序即可得到工程预算价。如“Babatunde S O” ^[37]通过研究基于BIM的详细成本软件的使用情况和评估它的驱动因素，利用innovaya及其他3D软件分析确定其主要原因是生命周期评估、决策能力和有效的成本监控等。“A Sherif” ^[38]指出BIM模型和成本管理两者之间的互操作性问题，从而提出了通过组装一些商用程序描述来被工程造价软件innovaya所识别及优化成本，以生成全面成本分析报告和数量模型分析。如图7所示，能详细说明国外对于BIM技术应用的战略及发展趋势。

4 结语

利用知识图谱工具CiteSpace来分析国内外BIM技术在工程造价中的应用研究动态，从发文量、关键词、作者和机构等特征深入挖掘，得到以下结论：

(1) 在发文量特征上，国内外对BIM技术在工程造价中应用研究都有所关注和重视，其主要分为缓慢增长期(2000~2010年) 和快速发展期(2010~2020年)两个发展阶段，并且在2017~2020年国内外在该方面的发文量出现大幅度的增长。

(2) 通过对国内外期刊关键词的深入剖析，从研究热点来看，除工程造价和BIM技术作为领域的研究中心之外，国内期刊研究热点主要在工程预算、建筑工程和造价管理等方面，而国外期刊研究热点主要在建筑工程、模型、设计和管理等方面，其中建筑工程和管理是国内外期刊研究的共同核心关键词。从研究趋势来看，国内外期刊在该方面的研究主要分为四个时期：发展期(2000~2005年)，推广期(2006~2011年)，转型期(2012~2015年),创新期(2015~2020年)。在前期国内外期刊都关注管理及其它相关理论方面；到后期国外期刊注重研究可持续性和生命周期评估，而国内期刊注重于精细化管理，人才培养和课程体系。从研究前沿来看，建筑行业逐渐走向精细化管理方向，比较重视管理技术结合实际，为培养建筑行业管理类人才做准备。

(3) 借以国内外代表性BIM软件(鲁班软件和Innovaya)对上述关键词剖析的节点进行印证，鲁班软件的发展历程从工程造价管理到智慧建筑、人才培养，推动建设智慧未来和建设化中国，而Innovaya软件及相关BIM技术发展战略从推广建设工程模型到工程的可持续性、生命周期性评估，从而实现从量到质的转变。

固然，国内注重后续造价人才培养，工程的精细化管理，除此之外，我们建议向国外学习工程可持续性和工程生命周期性评估，以提高建筑工程生命质量，保护人民群众的生命财产安全，共筑和谐的智慧数字化城市。