王超捷陳 盈姚翠莉楊博源江橋月

（1.大連理工大學 大連 116024 2.大連中海地產(chǎn)有限公司 大連 116025）

BIM在房地產(chǎn)住宅項目中的應用與研究

王超捷1陳 盈2姚翠莉1楊博源1江橋月1

（1.大連理工大學 大連 116024 2.大連中海地產(chǎn)有限公司 大連 116025）

隨著現(xiàn)代科學技術的進步，各行各業(yè)的信息化得到持續(xù)發(fā)展。建筑行業(yè)，作為一個傳統(tǒng)行業(yè)，正逐步利用信息模型強化管理、提高效率。BIM 是一種新型的信息模型載體，貫穿于建筑建設與管理的整個生命周期，監(jiān)控著建筑物的各個部分以即時獲得信息，協(xié)助管理，減少失誤，降低成本。BIM具有可視化、參數(shù)化、協(xié)同化的特點。本文將介紹BIM在項目管理中的應用，并對BIM的價值與前景進行分析。

建筑信息化；BIM；房地產(chǎn)；工程管理

引言

目前，BIM在美國已經(jīng)被廣泛應用，從民用建筑到市政建筑，BIM可以說已經(jīng)成為美國建筑施工方的必備技能之一，建筑公司依靠這一技術統(tǒng)籌著從設計到施工的全過程；社會上也存在在各種BIM協(xié)會、組織等，應用的范圍也越來越廣泛，美國可以說是世界BIM應用水平最高的地方。英國對BIM更是有著很大的推進力度，與大多數(shù)國家相比，英國政府要求強制使用 BIM，并將其列為政府建設策略之一，發(fā)展已有較高水平，且勢頭很猛。近日，日本也將BIM擴展到了全國范圍，開始廣泛應用這一現(xiàn)代化技術與傳統(tǒng)建筑業(yè)以及抗震方面的研究工作。并且日本憑借其發(fā)達的軟件行業(yè)，通過具有本土特色的相關軟件也取得了長足的發(fā)展；世界上的發(fā)達國家都十分重視BIM的發(fā)展與應用，大力推廣并制定相關的行業(yè)標準，并且都已經(jīng)取得了一定成就。我國工程建設行業(yè)從2003年開始引進B IM技術，目前主要被設計公司所利用，例如上海國家會展中心、2008北京奧運會奧運村空間規(guī)劃、南水北調(diào)工程以及香港地鐵等大型項目都應用了這一技術，但BIM并沒有貫徹到整個行業(yè)，使其真正運用到產(chǎn)業(yè)時間還有一段距離。目前存在的主要問題是：我國現(xiàn)有的建筑行業(yè)體制不統(tǒng)一，缺乏統(tǒng)一、可靠的行業(yè)執(zhí)行標準；BIM在應用過程中要統(tǒng)籌好設計與施工兩個過程，需要良好的統(tǒng)籌能力，一般的設計院或施工方難以達到這種程度BIM在中國的應用還是主要集中在國家級的大型建設項目，充分發(fā)揮BIM的統(tǒng)籌規(guī)劃、全壽命管理，實現(xiàn)BIM的深層次應用，還需要做很多工作。

一、BIM的發(fā)展前景

很長時間以來，建筑管理技術在中國處于較低的水平，管理項目涉及大量的部門，十分復雜繁瑣。建筑業(yè)是一個以市場為導向、以現(xiàn)場管理為核心的行業(yè)。因此，建筑管理技術的進步是十分重要的。在信息數(shù)字化快速發(fā)展的時代，很有必要創(chuàng)建一個全新的建筑業(yè)環(huán)境，建筑公司必須推動現(xiàn)代項目管理的發(fā)展與應用，這里的現(xiàn)代項目管理尤指以信息化為基礎的技術0。BIM作為一種新的技術，帶來一場貫穿整個建筑生命周期（包括投資、設計、建造和維護）的技術革命。（如圖1所示）

圖1 傳統(tǒng)項目管理與現(xiàn)代項目管理的區(qū)別

(Martinez-Moyano 2006).

BIM（Building Information Modeling）是一種將各種與建筑物有關的信息整合在以3D數(shù)字技術為基礎的項目模型上，以促進建筑業(yè)科學技術的進步與發(fā)展。這是一種全新的建筑設計、施工和管理方法，可以收集建筑全生命周期的所有信息，可以將計劃、設計、施工以及運行等整合在一個數(shù)字模型以方便工作人員隨時獲得建筑物精確且完整的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在，BIM技術在建筑行業(yè)的應用住主要體現(xiàn)在：設計檢查、碰撞檢測、虛擬施工、文件管理、施工計劃控制、費用控制以及龐大的數(shù)據(jù)庫等0。

BIM技術帶來的信息集成和設計流程的重新定義可以在很大程度上提高效率。此外,現(xiàn)代項目與BIM技術管理和綠色施工意識到BIM可以滿足建筑施工企業(yè)的信息化資源的規(guī)劃管理的需求。

建筑業(yè)信息化關鍵技術的研究與應用是“十二五計劃”的一個關鍵項目，這個項目由科技部提出，目的是促進BIM的普及與發(fā)展，優(yōu)化資源分配，提高項目管理的效率并建立BIM的行業(yè)標準，實現(xiàn)建筑業(yè)的多樣化、信息化和高效化。為了保護和促進信息化項目管理的標準化，科技部要求在“十二五計劃”期間，基本實現(xiàn)信息化模型在建筑業(yè)的普及、加速新技術（例如 BIM）的應用、以網(wǎng)絡為基礎的協(xié)同工作。

BIM技術被用來在各種與工程項目相關的信息數(shù)據(jù)基礎上建立建筑模型。BIM的實際意義是使用一個模型完成多種用途，例如投資評估、工程量清單、投標、合同簽署以及項目預算的估計。與傳統(tǒng)的3D模型不同，BIM模型還整合了時間和成本信息，被稱做5D階段。BIM技術可以貫穿項目整個生命周期，是傳統(tǒng)基于圖紙的施工管理模式所不能比擬的。

圖2 .BIM建筑流程圖

在BIM信息平臺上，施工計劃管理、成本管理、合同管理、材料管理、勞務管理、碰撞檢測和項目后期維護都用信息化、智能化和數(shù)字化的方式得以實現(xiàn)（如圖2所示）。利用BIM5D模型，建筑公司可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)省管理和生產(chǎn)成本，節(jié)約資源并且實現(xiàn)了信息數(shù)字化維護與管理。

二、BIM的具體應用示例

1. 三維建模

Autodesk Revit Architecture是現(xiàn)在BIM建筑設計的主流軟件，可以方便地創(chuàng)建、修改模型。revit創(chuàng)建的三維參數(shù)化模型是先建造一個三維模型，再由其得到不同視圖的圖紙（平、立、剖、詳圖等），這很大程度地減少了設計人員的工作量并有利于后期的修改。

2. 內(nèi)部深度模型設計

為了更好地協(xié)調(diào)BIM模型中的每個內(nèi)部深度特征（主要是預留管線孔），施工過程中需要根據(jù)建筑草圖中的管路預留孔來整合整棟建筑的管線特征、結構特征、電力設施特征等。而這些貫穿結構的管路產(chǎn)生了很多結構盲點，而這些盲點區(qū)可以通過3D監(jiān)視模型來找到，這一過程是在建筑施工之前進行的，這樣可以根據(jù)建筑規(guī)范中的規(guī)避原則來重新定義管道路線，達到獲得更加合理的結構布局，節(jié)省項目施工期和勞動力0。

3. 碰撞檢查

BIM的碰撞檢查主要集中于固體碰撞。一般來說，碰撞大多數(shù)包括以下幾種，發(fā)生在不同特征設備管線的安裝過程中的碰撞，發(fā)生在管線和建筑部分結構的碰撞和發(fā)生在建筑結構之間的碰撞。通過在revit中運行建立起來的結構模型，建筑模型以及電力模型，檢查碰撞點（如圖3所示）。

圖3 碰撞檢測

4. BIM技術的模擬

通過這種方式，在真實建設過程中得到項目持續(xù)期的滯后和材料滯后或者突然的擴張都會在一個較早的階段呈現(xiàn)出來，這可以使項目管理者及時的提前調(diào)整建設進程的計劃（如圖4所示）。

5. 產(chǎn)業(yè)布局

關于建筑產(chǎn)業(yè)的細節(jié)化的數(shù)據(jù)和信息都已加入到BIM模型中，并且最有方案已經(jīng)被模擬建設進程模塊根據(jù)實際情況挑選了出來，同時材料安置和進入通道等信息都已經(jīng)在其中被模擬完成，這些都能有效地加快建筑進程。

圖4 施工進度模擬

6. 在施工現(xiàn)場的文件管理

項目過程和工程數(shù)據(jù)是一步一步疊加得到的，每一個完整的過程記錄都是一個珍貴的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的建筑項目文件管理系統(tǒng)遠未滿足數(shù)據(jù)存儲和知識管理之間的轉(zhuǎn)換需求0。而BIM技術建立的模型是一個數(shù)據(jù)集合體，它包含了一系列相關的指標，并且克服了長施工期和高復雜度的難題。建立的BIM模型實現(xiàn)了覆蓋式交流和交互式工作，它協(xié)調(diào)了全部參與人員（比如投資人，設計者，承包商，二級承包商，管理者等等）并兼容許多文件格式，比如excel，，text和其他組合格式，這實質(zhì)性的提高了項目管理效率，滿足了工程參與者之間的互動與合作，并且為管理和項目預算分析提供了指導。

三、基于BIM的房地產(chǎn)項目管理流程

1. 投資階段

成本管控人員從項目決策階段就介入并參與全過程。在前期項目準備階段，成本管控人員需與項目決策人員配合，使用BIM軟件分析項目方案、建筑環(huán)境、能源消耗等因素，考慮項目投資計劃，結合智慧決策支持系統(tǒng)，得出項目備選方案。之后，應用BIM軟件進行經(jīng)濟性分析，制定初步成本控制計劃，確定基于BIM技術的成本控制節(jié)點，進行方案評估，做出科學決策。

2. 設計階段

在整個設計階段，成本控制人員利用設計人員的BIM設計文件進行成本核算，對比分析各階段的成本計劃，不斷優(yōu)化設計及成本。同時，將相關文件即時反饋至BIM成本數(shù)據(jù)管理平臺。通過這樣的方法，可以得到適合工程項目的“最優(yōu)”設計文件。

3. 施工階段及項目投資回收階段

施工階段及項目投資回收階段強調(diào)動態(tài)成本控制。通過WPS分解將設計得到的“核心”BIM模型中的各構件與成本進行對應，并應用BIM技術進行施工模擬與施工過程優(yōu)化，在施工階段進行實時成本監(jiān)控。使用BIM軟件綜合分析時間、空間、能源、資源等各個因素，以節(jié)約成本?；贐IM的成本控制是一個動態(tài)糾偏的過程。在項目的各階段，BIM“核心”模型應始終存在于 BIM成本數(shù)據(jù)管理平臺中，用于信息共享。因此，開發(fā)商應實時掌控“核心”模型，將總包商或分包商的“分模型”信息和反饋文件、數(shù)據(jù)加載到“核心”模型中，最終得到一個完整的可用于項目FM(Facility Management)階段運營維護的知識產(chǎn)權0。

結語

基于BIM技術的成本控制問題是BIM技術應用的最有效益也是最有前景的方向之一。BIM技術在房地產(chǎn)開發(fā)項目的成本控制中的應用，可以使開發(fā)商在項目投資和設計階段就集成各參與方對方案進行優(yōu)化，對成本進行有效管控，并預測和減少后續(xù)階段的變更和不必要的成本浪費。在協(xié)同作業(yè)、信息共享的基礎上提高項目管理的工作效益，為開發(fā)商在全壽命期，特別是早期投資決策階段的投資成年控制提供了解決思路

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表3 成孔控制質(zhì)量指標

U45

B

1007-6344（2016）07-0060-02

注明：該論文經(jīng)國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目資助