韓玉麒，郭俊雄，吳沛璆

（重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072）

BIM應(yīng)用的效益評價研究

韓玉麒，郭俊雄，吳沛璆

（重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072）

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)二維紙質(zhì)文件的工作模式與技術(shù)手段已不能滿足建筑業(yè)的各種挑戰(zhàn)，信息技術(shù)尤其是BIM技術(shù)的應(yīng)用，對于建筑行業(yè)的發(fā)展具有顯著價值。該文從決策效率、造價控制、建設(shè)管理等方面分析了BIM應(yīng)用所產(chǎn)生的效益，并從財務(wù)、生產(chǎn)、組織、管理、戰(zhàn)略方面提出了一系列評價指標(biāo)體系。

BIM；效益；評價指標(biāo)；效益測算

基金論文：該論文為重慶市建設(shè)科技計劃項目2015年重大課題“裝配式住宅建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究集成與示范”（項目編號：城科字2015第（0-1）號）論文之一。

1　BIM應(yīng)用效益概述

1.1BIM應(yīng)用發(fā)展

建設(shè)工程項目具有資本密集、涉及參與方多、建設(shè)周期長、風(fēng)險大等特點。項目信息經(jīng)過業(yè)主、設(shè)計方、施工方、運營方后，往往信息流失量大，浪費大，信息損失是造成浪費的一個很重要的問題，因此信息化建設(shè)是建筑行業(yè)現(xiàn)階段重要的方向。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的應(yīng)用，很好地解決了紙質(zhì)文件理解難、覆蓋不全等問題，運用BIM技術(shù)將分離的信息集成化，從而實現(xiàn)了成本的節(jié)約，效益的增加［1］。

BIM效益的測量可以為項目實施應(yīng)用BIM技術(shù)的項目決策、可行性研究、方案比選、實施后評價提供科學(xué)依據(jù)，從而促進BIM技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展；BIM技術(shù)的實施所產(chǎn)生的效益評價是一個亟待解決的問題。

1.2BIM應(yīng)用可能產(chǎn)生的效益

（1）BIM應(yīng)用可以為組織提高決策效率。通過構(gòu)建BIM模型，可為不同層級、不同程度的管理人員提供工程管理工具，支持科學(xué)決策?？梢暬⒁桌斫獾娜S模型更有利于項目參與方之間施工方案的交流與審核，促進項目理解以及各方共識的達成［2］。

（2）BIM應(yīng)用能幫助管理人員控制造價?；贐IM的成本管理可將建設(shè)項目進行不同的分級，每一層級都有相應(yīng)的造價信息，招投標(biāo)信息；從而明確相關(guān)造價指標(biāo)，便于招投標(biāo)、動態(tài)成本監(jiān)控工作的進行。在BIM5D模型中，項目實施過程的進度信息與成本信息能同步變化與表現(xiàn)，對于統(tǒng)計成本信息、進度款審核、變更價款審核、工程結(jié)算均能產(chǎn)生很大的幫助。

（3）BIM應(yīng)用減少工程沖突，減少施工、設(shè)計變更。應(yīng)用BIM技術(shù)能避免傳統(tǒng)的二維圖紙設(shè)計中人為的失誤。通過三維模型沖突檢測，排除設(shè)計圖紙中的空間碰撞，優(yōu)化設(shè)計圖紙及管線排布方案，避免工程施工過程中因碰撞產(chǎn)生的變更與返工，提高工作效率，節(jié)省施工成本。

（4）BIM應(yīng)用增強建筑的可持續(xù)性，節(jié)約資源。在設(shè)計階段應(yīng)用各類專業(yè)分析模型與工具，在BIM上進行各種建筑性能分析，如噪聲、通風(fēng)、照度、遮陽、舒適度、可視度、能耗分析等。通過分析結(jié)果，結(jié)合相關(guān)規(guī)范，可以有效保證建筑的可持續(xù)性。同時在施工階段，采用基于BIM的低碳管理模式，建立低碳技術(shù)方案的比選方法，可以為不同技術(shù)方案的選取提供依據(jù)，從而滿足綠色建造的要求。

另外，BIM技術(shù)的應(yīng)用在提高項目管理效率、裝配式建設(shè)施工、建筑設(shè)計的可持續(xù)性方面均能產(chǎn)生很大的效益。

2　BIM應(yīng)用效益評價

2.1BIM效益評價的步驟

BIM效益測量評價可以采用類似項目與項目之間對比試驗，獲取評價數(shù)據(jù)。對同一項目相同環(huán)境情況下，應(yīng)用傳統(tǒng)工藝技術(shù)與應(yīng)用BIM技術(shù)情況進行對比分析，通過實際測量數(shù)據(jù)評價BIM應(yīng)用的效益，實施流程如圖1所示，具體包括以下步驟。

圖1　BIM效益評價流程圖

（1）項目情況分析。收集項目信息，包括項目在未實施BIM技術(shù)情況下的數(shù)據(jù)，及項目設(shè)計、成本管理、進度管理等方面技術(shù)指標(biāo)。

（2）確定BIM應(yīng)用技術(shù)方案。針對項目情況，選擇BIM技術(shù)實施方案。

（3）選取評價指標(biāo)與方案。建立評價指標(biāo)與評價方案，為測量BIM使用效益做準(zhǔn)備。

（4）收集評價指標(biāo)對應(yīng)數(shù)據(jù)。在BIM應(yīng)用過程中，針對所選擇的評價指標(biāo)，實地調(diào)研，進行數(shù)據(jù)收集，并根據(jù)項目前期運行情況，收集傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)。

（5）根據(jù)指標(biāo)分析數(shù)據(jù)。根據(jù)評價指標(biāo)與方案，分析項目應(yīng)用BIM技術(shù)的效益，并與BIM方案中效益預(yù)測進行對比分析，評價BIM技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的效益情況。

（6）效益測算評價。根據(jù)BIM效益計量結(jié)果，對項目BIM技術(shù)應(yīng)用后評價，反饋項目BIM技術(shù)實施的情況，并根據(jù)具體效益情況對BIM技術(shù)實施提出建議，為后續(xù)項目提供決策依據(jù)。

2.2BIM效益指標(biāo)

建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)（第三版）指出財務(wù)效益與費用估算是項目經(jīng)濟效益評價的重要基礎(chǔ)［3］。斯坦福大學(xué)CIFE集成設(shè)施工程中心提出，信息技術(shù)對建筑業(yè)的影響主要有產(chǎn)品、組織和過程三個方面。即產(chǎn)品指組織完成項目交付的成果，如完成的設(shè)計、工程；組織是指為完成產(chǎn)品而參與到項目中的單位或個人；過程指組織為完成產(chǎn)品而經(jīng)歷的程序。為了確保BIM效益指標(biāo)體系的全面性，綜合我國經(jīng)濟效益評價規(guī)定以及現(xiàn)有的國內(nèi)外項目效益評價內(nèi)容，本文將BIM效益指標(biāo)劃分為財務(wù)、產(chǎn)品、組織、管理、戰(zhàn)略五個方面。BIM應(yīng)用效益指標(biāo)體系構(gòu)建如表1。

表1　BIM效益評價指標(biāo)體系［4-5］

（1）財務(wù)層面效益分析。財務(wù)方面的效益測量一般使用投資回報率（ROI）表示，即項目總收益（費用節(jié)約額、效益產(chǎn)出額）除以項目BIM總投資，計算公式為［6］：

其中，收益主要指應(yīng)用BIM給項目帶來的可以計量的項目效益以及利潤，如節(jié)約成本、獲得的提前竣工轉(zhuǎn)化的效益等。投資額則表現(xiàn)為為了完成或操作BIM所需要的費用，通常包括BIM技術(shù)咨詢費用、運營成本、硬件費用、軟件費用、安裝及配置費、培訓(xùn)費、模型維護費用、日常管理費用等。

（2）產(chǎn)品層面效益分析。BIM應(yīng)用所帶來的產(chǎn)品層面的效益指標(biāo)主要表現(xiàn)在工期、質(zhì)量、安全、機構(gòu)化效益等方面。

①工期效益。主要表現(xiàn)為BIM應(yīng)用后給項目進度帶來的效益，用節(jié)約工期/總工期表現(xiàn)工期節(jié)約效率。

②產(chǎn)品質(zhì)量效益。質(zhì)量效益指BIM應(yīng)用給項目質(zhì)量帶來的效益，可以用合格品率和優(yōu)等品情況來表示。

③安全性效益。安全效益指BIM應(yīng)用給項目帶來的安全事故率的降低和事故傷亡人數(shù)的降低情況。

④產(chǎn)品結(jié)構(gòu)效益。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)指BIM應(yīng)用后，對于項目可持續(xù)發(fā)展性和項目實施時項目的可視化性表現(xiàn)所帶來的效益。

（3）組織層面效益分析。BIM應(yīng)用所帶來的組織層面的效益主要表現(xiàn)在BIM技術(shù)對于企業(yè)人力資源組織和企業(yè)組織的優(yōu)化；可以表現(xiàn)為人力使用效率的提升、員工培養(yǎng)特別是BIM技術(shù)人員的培養(yǎng)提升、由于信息流通而造成的溝通合作效率的提升，以及企業(yè)組織構(gòu)架的提升。其指標(biāo)測算一般為定性測算。

（4）管理層面效益分析。管理層面的效益主要表現(xiàn)為生產(chǎn)效率的提高和項目風(fēng)險的降低。

①生產(chǎn)效率效益。應(yīng)用BIM技術(shù)可以更好地避免傳統(tǒng)的二維圖紙設(shè)計中的人為失誤。通過三維模型的沖突檢測，排除設(shè)計圖紙中空間碰撞，優(yōu)化設(shè)計圖紙及管線排布方案，從而避免工程施工過程中因碰撞產(chǎn)生的變更與返工，可以使用返工比例的降低、勞動力的節(jié)省和變更次數(shù)的降低以及變更成本節(jié)約的情況來對BIM使用后的效益進行評價。變更減少率可以用變更數(shù)量減少比率、變更費用減少比率進行表示。返工減少率可以用返工工作量、返工涉及成本來表示。勞動力節(jié)約率表示完成一定的工作需要的勞動力減少比例［3］。

②項目風(fēng)險改善效益。由于使用BIM技術(shù)后，可以有效地降低項目實施中的某些不確定性，因此對于項目的風(fēng)險控制會有明顯的改善，具體可以用項目實施的技術(shù)風(fēng)險、安全風(fēng)險、資金風(fēng)險等方面內(nèi)容的改進來衡量。

（5）戰(zhàn)略層面效益分析。使用BIM的戰(zhàn)略層面效益主要表現(xiàn)為，顧客滿意度的提高和企業(yè)競爭實力的提升等方面。

3　結(jié)論

本文根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的BIM效益評價研究內(nèi)容，提出針對BIM技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)性成本效益評價指標(biāo)體系與評價方法。評價指標(biāo)包括財務(wù)、產(chǎn)品、管理、組織以及戰(zhàn)略五個方面。由于項目類型的差別，BIM技術(shù)應(yīng)用效益測算結(jié)果肯定不同。因此針對BIM效益的評價，仍然有很多值得進一步深入探討的思路。

［1］何清華，錢麗麗，段運峰，等.BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究［J］.工程管理學(xué)報，2012（1）：12-16.

［2］李恒，郭紅領(lǐng)，黃霆.BIM在建設(shè)項目中應(yīng)用模式研究［J］.工程管理學(xué)報，2010（5）：525-529.

［3］國家發(fā)展改革委建設(shè)部.建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)［M］.北京：中國計劃出版社，2006：122.

［4］吳蔚.BIM效益評價方法及應(yīng)用研究［D］.武漢：華中科技大學(xué)，2014.

［5］鄭紹羽，艾康，李蓉.BIM應(yīng)用激勵機制研究［J］.項目管理技術(shù)，2016（4）：36-41.

［6］Azhar，S.Building informationmodeling（BIM）：Trends，bene-fits，risks，and challenges for the AEC industry［J］.Leadership and Management in Engineering，2011，11（3）：241-252.

責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

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重慶市集中簽約第三批PPP項目

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Study on BenefitValuation of BIM Application

with the development ofmodern technologies，the traditionalworkmode of two-dimensional paper documentand technologicalmeans cannot meetall the challenges in construction industry anymore.Theapplication of information technologies，especially BIM technology，hasgreat influence on the developmentof construction industry.This paperanalyzes the benefitof BIM application from severalaspects，including decision-making efficiency，cost control，constructionmanagementand so on.It also proposes a series of evaluation index systems from lights of finance，production，organization，managementand strategy.

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1671-9107（2016）08-0016-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2016.08.016

2016-07-06

韓玉麒（1978-），男，河南周口人，研究生，副教授，研究方向為建設(shè)工程管理。