王旭育
摘要:對于房地產(chǎn)企業(yè)來說,成本管理是重要任務之一。但由于開發(fā)項目規(guī)模大、施工周期長、項目特點等原因,使得成本管理十分困難。將BIM技術與房地產(chǎn)開發(fā)成本管理相結(jié)合,具體探討B(tài)IM技術在房地產(chǎn)開發(fā)設計決策、施工管理及運營維護全過程成本管理中的應用,并就存在的關鍵問題進行了分析和討論。
關鍵詞:房地產(chǎn)開發(fā);成本管理;BIM技術
中圖分類號:F280 文獻標識碼:B
文章編號:1001-9138-(2019)10-0016-21 收稿日期:2019-09-26
目前,房地產(chǎn)行業(yè)在我國國民經(jīng)濟中仍占據(jù)重要地位。根據(jù)國家統(tǒng)計局2018年數(shù)據(jù),我國房地產(chǎn)開發(fā)投資達120264億元。由于房地產(chǎn)投資的項目類型、數(shù)量逐漸增多,規(guī)模逐漸變大,房地產(chǎn)企業(yè)對于成本管理的難度也大大增加。隨著信息化的不斷發(fā)展,BIM(Building Information Modeling)技術作為信息的載體正逐步被應用到工程領域中,以BIM技術為基礎的動態(tài)成本管理系統(tǒng)成為房地產(chǎn)開發(fā)項目成本管理的有效手段。
1BIM技術與房地產(chǎn)開發(fā)成本管理綜述
BIM是指在建筑設施的全壽命周期創(chuàng)建和管理建筑信息的過程,這一過程包含了前期的設計決策,中期的施工管理以及交付使用后的運營維護,創(chuàng)建的模型涵蓋了建筑設施的幾何信息、空間信息、地理信息、各種建筑組件的性質(zhì)信息及工料信息,在技術層面可以實現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)化、信息化模型整合,在管理層面可以貫穿建筑全生命周期實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同。
房地產(chǎn)開發(fā)成本是指房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)在房地產(chǎn)商品開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營過程中所支出的各項費用的總和。房地產(chǎn)開發(fā)成本管理是一項復雜的工作,不是簡單地只針對施工階段的成本管理,而是從項目開發(fā)的全過程出發(fā),通過有效的成本管理方式來降低項目開發(fā)成本。
房地產(chǎn)開發(fā)成本管理是一個動態(tài)的過程,在開發(fā)過程中存有較多不確定因素,而BIM技術的核心價值和特征就是在工程項目的全壽命周期中,將龐大的工程信息量、工程數(shù)據(jù)進行積累、擴展、集成和分享,實現(xiàn)各參與方對工程項目全周期內(nèi)各階段的信息管理,從而可以有效降低不確定性因素對房地產(chǎn)開發(fā)成本的影響。今天,BIM技術的發(fā)展為房地產(chǎn)開發(fā)全過程成本管理提供了一種可能,本文將進一步探討B(tài)IM技術在這一過程中的應用和發(fā)展。
2BIM技術在房地產(chǎn)開發(fā)全過程成本管理中的應用分析
BIM的應用范圍包括規(guī)劃、設計、分析、出圖、預制、施工、施工物流、運營維護等幾個環(huán)節(jié)。結(jié)合BIM技術的應用范圍和內(nèi)容,我們可以將房地產(chǎn)開發(fā)程序及業(yè)務流程歸納為三個階段,即項目前期設計決策階段、項目中的施工管理階段以及交付使用后的運營維護階段。兩者的對應關系如表1所示。
2.1設計決策階段
就房地產(chǎn)開發(fā)成本管理領域的主要觀點來看,不管是全過程管理控制理論還是全壽命周期管理控制理論都認為設計決策階段是成本管理的重點階段。根據(jù)文獻和資料統(tǒng)計,在初步設計階段,影響工程項目總體花費的概率為75%-95%;在技術設計階段,影響工程項目總體花費的概率為35%-75%;施工圖設計階段,影響工程項目總體花費的概率為5%-35%。即使是施工過程中的設計變更,其原因很大一部分也是由于方案變動或設計不合理等原因造成的。所以,在項目進展階段中,對項目建設成本影響最大的是工程建造之前的設計決策階段。
在設計決策階段降低工程項目費用支出的主要方法是通過比較多個設計方案的技術經(jīng)濟指標,優(yōu)化設計方案,提高設計質(zhì)量;在工程設計的同時,推行限額設計和標準化設計,這二者相互結(jié)合使用來有效降低工程費用,避免不該有的支出。然而在傳統(tǒng)的設計模式與技術條件下,存在設計周期長、設計質(zhì)量不高、造價人員對設計方案經(jīng)濟方面的情況不能實時掌握等問題。同時,在長期實踐過程中,從業(yè)者發(fā)現(xiàn)許多非圖形要素信息與純粹的圖形要素信息是同等重要的,甚至更為重要。
BIM技術可以很好地解決以上問題,其可視化功能、參數(shù)化設計、碰撞檢測、協(xié)同工作機制可以打破規(guī)劃、設計、分析過程中的信息壁壘,大大提高設計方案質(zhì)量。基于BIM模型的施工圖出圖與工程量統(tǒng)計,也能夠?qū)υO計中的修改實時動態(tài)更新,避免不同行業(yè)之間的信息溝通不及時、不流暢,節(jié)約大量的時間,提高了工作效率。這些都非常有效地規(guī)避了成本增加的風險。具體而言,設計決策階段BIM在成本管理方面的價值應用主要體現(xiàn)在以下5個方面。
(1)提高投資估算效率和精確度。在項目前期建立初步方案模型,通過BIM數(shù)據(jù)庫可以提取所需的設計參數(shù)及相關信息作為參照和補充,抽取相關造價指標,快速準確做出工程估算,為投資決策提供充分依據(jù)。
(2)方案優(yōu)化比選。BIM數(shù)據(jù)庫有豐富的構件信息、成本數(shù)據(jù)和技術指標,可以快速形成不同方案模型,自動生成不同方案的成本指標和效益指標等,更有利于方案的直觀對比,做到優(yōu)中選優(yōu)。
(3)限額設計。BIM改變了各專業(yè)設計工作割裂的現(xiàn)狀,而且BIM中含有豐富的建筑構件價格信息,可以使設計工作和造價工作同步進行。因此,通過BIM可以將限額設計快速分解到各專業(yè)設計中,實現(xiàn)對各專業(yè)的造價控制。
(4)碰撞檢查。利用BIM審圖及一致性檢查,解決不同專業(yè)間的設計沖突問題,如管線之間的碰撞、管線與結(jié)構碰撞、門窗開啟、預留洞檢查、樓梯碰頭等問題,減少施工過程中的變更和返工成本。上海市胸科醫(yī)院新建科教綜合樓進行項目前期設計時,應用BIM進行碰撞沖突分析、漫游檢查,預先發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構問題共計193處、地下管線綜合問題共計9類99處、地上管線綜合問題共計5類44處,通過BIM技術創(chuàng)造經(jīng)濟效益1000余萬元。
(5)概算編制。BIM可以快速地對各種構件進行統(tǒng)計分析匯總,從而大大減少造價人員繁瑣的手工算量和潛在錯誤,節(jié)約了大量人力成本。
2.2施工管理階段
施工階段的工程復雜性、施工現(xiàn)場環(huán)境、工期等不確定因素越來越多,且施工成本管理方法落后。傳統(tǒng)的經(jīng)典掙值法雖然理論上可以實現(xiàn)對施工成本精細化的管控,但受限于傳統(tǒng)的模塊化成本管理模式,工程各項信息收集困難,更新不及時,難以充分發(fā)揮掙值法對成本控制的作用。
BIM5D模型是在搭建建筑、結(jié)構、機電、鋼筋3D實體模型的基礎上增加施工進度信息和工程成本信息而共同構成的。BIM5D將項目計價文件與三維實體模型一一關聯(lián),可以實時進行合同成本、預算成本和實際成本之間的三算對比,進而實現(xiàn)對建筑施工項目成本精細化管理功能。具體而言,施工管理階段BIM在成本管理方面的價值應用主要體現(xiàn)在以下3個方面。
(1)工程量動態(tài)變更實時計價。預算項目是以建筑構件為基礎計價的,使用BIM5D模型可以直接生成所需材料的名稱、數(shù)量和尺寸等信息,而且這些信息將始終與設計保持一致。當出現(xiàn)設計變更時,該變更導致的工程量變動將自動映射到BIM5D信息資源庫中的相關明細中,成本工程師使用的相應構件工程量信息也會隨之變化。
(2)依據(jù)預算管控人力和物資成本。BIM5D能夠?qū)⒄麄€項目數(shù)據(jù)依據(jù)系統(tǒng)和構件類型進行劃分、統(tǒng)計、整理,通過快速準確地獲得工程基礎數(shù)據(jù),支持造價、采購、庫存的動態(tài)和精確管理,制定精確的人員材料計劃。通過統(tǒng)計當日工程量可提前精細化地對生產(chǎn)班組簽發(fā)施工任務單和限額領料單,同時組長必須根據(jù)實際完成情況匯報實際消耗的人工、材料、機械。任務完成后,成本技術負責人根據(jù)任務單進行結(jié)算并實時錄入BIM5D信息數(shù)據(jù)庫進行詳細的成本統(tǒng)計。有效地降低工程材料的折損、材料投放過多或過少產(chǎn)生的二次搬運費用、以及物流和倉儲環(huán)節(jié)的費用,大大降低人力成本和采購成本。
(3)快速精確的成本核算與進度款支付管理?;贐IM模型,造價人員可根據(jù)三維圖形按樓層、部位、構件以及時間進度,快速、準確、直觀地進行進度款計算與審核,加快進度款的撥付,提高資金使用效率。這種工作方法,可大幅減少成本工程師成本核算的工作量,也減少了人為因素造成的失誤,提高工作效率,節(jié)約人力成本和時間成本。有研究表明,工程量計算的時間在整個造價計算過程占到了50%-80%,而運用BIM算量方法會節(jié)約近90%的時間,而誤差也控制在1%的范圍之內(nèi)。
2.3運營維護階段
BIM在運營維護階段的應用主要有竣工模型交付、維護計劃、建筑系統(tǒng)分析、資產(chǎn)管理、能耗管理、空間管理分析、防災計劃與災害應急模擬等。BIM技術結(jié)合物業(yè)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)記錄和空間定位的優(yōu)勢,利用BIM數(shù)據(jù)庫中豐富的工程信息,合理制定維護計劃,以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。另外,針對建筑結(jié)構損傷、材料劣化及各種災害破壞,利用BIM模型還可進行建筑結(jié)構安全性、耐久性分析與預測。對一些重要設備還可以跟蹤維護工作的歷史記錄,以便對設備的適用狀態(tài)提前作出判斷。物業(yè)公司或業(yè)主如果能科學合理地利用這些信息,可以提高物業(yè)管理效率,提高建筑運營過程中的收益與成本管理水平。具體而言,運營維護階段BIM在成本管理的價值應用主要體現(xiàn)在以下3個方面。
(1)空間管理。運用BIM運營維護管理平臺合理地規(guī)劃空間的安排,使空間得到充分的利用,及時地記錄空間的使用、出租、退租情況,實現(xiàn)空間的全程管理。通過BIM技術可以更有效地對當前空間使用情況進行分析,尋求優(yōu)化的可能性。例如:在商業(yè)房地產(chǎn)項目的空間規(guī)劃中,通過實時監(jiān)測人流情況,制定差異化租金,最大程度的實現(xiàn)經(jīng)營利潤。對于人流密集區(qū)域可以提前模擬空間利用情況,做到有效疏散,節(jié)約因人流過于集中而造成的管理成本。
(2)能耗管理。在建筑運營階段,運用BIM技術對建筑能耗進行統(tǒng)計分析,可以定量地實現(xiàn)建筑運行性能的信息變現(xiàn),以便于進行實時監(jiān)控與節(jié)能管理。系統(tǒng)可基于不同時段劃分方式,按年、季、月、日進行能耗統(tǒng)計,依據(jù)用能情況提供統(tǒng)計報表。系統(tǒng)還可基于不同分項能耗進行統(tǒng)計,根據(jù)不同分項能耗提供統(tǒng)計報表,包括照明、空調(diào)、動力設備以及特殊用電等。
(3)防災管理。通過BIM技術可以測定建筑物在使用期內(nèi)結(jié)構特性的變化情況,判定結(jié)構損傷、退化程度,并對其結(jié)構安全情況給予評估。Revit自帶的Revit API可視化插件具備傳感器自動監(jiān)測功能,通過監(jiān)測信息與模型的交互,實現(xiàn)自動預警,從而實現(xiàn)結(jié)構的多災害防御及全壽命安全,減少、防止重大災害及其發(fā)生重大災害時造成的成本增加。
3存在的問題
BIM的發(fā)展為房地產(chǎn)開發(fā)成本管理提供了很好的信息和技術平臺,但真正實現(xiàn)全過程管理仍需解決一些關鍵問題。
3.1應用標準和規(guī)范亟待統(tǒng)一
BIM的參與方有業(yè)主、勘察、設計,施工、預制加工商、設備供應商、物業(yè)管理等,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),雖然設計方使用BIM的比例最高,但一線設計師并不樂意使用BIM技術。究其原因,是因為BIM生成的二維視圖還不能完全滿足現(xiàn)行二維制圖標準的要求,就算BIM模型做得再好,最后還是得按照現(xiàn)有的交付標準交付,無形中增加了設計師的工作量。還有,以前在二維圖上出現(xiàn)的問題,最后會留給施工方發(fā)現(xiàn)并解決,但在BIM時代,BIM模型上的問題,都要設計師在設計階段去發(fā)現(xiàn)與解決,也就是說設計師在設計的時候還要為施工階段考慮,這樣就相當于提高了對設計師的專業(yè)要求。因此,在房地產(chǎn)開發(fā)全過程中應用BIM技術,首先要建立并推行BIM應用標準和規(guī)范,包括BIM的創(chuàng)建、共享、使用和交付等,只有打通所有環(huán)節(jié),才能使BIM技術得以很好的利用,實現(xiàn)成本管理目標。
3.2 BIM技術與管理人才緊缺
住建領域涉及的BIM人才可分為兩類:技術人才和管理人才。在房地產(chǎn)開發(fā)實踐中可細分為基本建模人員、復合技能人員和顧問級人才三類。其中,基本建模著眼點在于BIM軟件操作,屬于基礎建模范疇;復合技能人員則對其中的數(shù)據(jù)傳遞與交互更為關注,屬于復合應用范疇;而顧問級人才則聚焦全過程管理、協(xié)調(diào)及技術應用各環(huán)節(jié),屬于綜合管理范疇。
據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,到2020年中國BIM人才缺口將達到300萬,實際需求可能遠大于此。今年4月,教育部等四部門印發(fā)《關于在院校實施“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》,啟動了I+X職業(yè)技能培訓工作,其中BIM領域成為首批5個試點領域之一,這將有效緩解未來住建領域?qū)IM人才的需求,解決技術力量不足的問題。
3.3軟件兼容性有待改善
隨著BIM技術的不斷發(fā)展與應用,BIM軟件體系也在逐漸壯大,主要分為BIM建模軟件體系及基于BIM模型的深化分析軟件體系,其中,BIM核心建模軟件體系包括建筑與結(jié)構設計類軟件(如Autodesk Revit、Graphisoft Archi CAD等),機電、暖通管道、通風空調(diào)等其他各專業(yè)設計類軟件(如AutodeskRevit、Design Master等);基于BIM模型的深化分析軟件體系包括結(jié)型分析類軟件(如PKPM、SAP2000等)、造價管理類軟件(如廣聯(lián)達、魯班等)、進度管理類軟件(如MS projject、Navisworks等)及構件制作加工圖Shop Drawing的深化設計軟件(如Xsteel等)。當前,國內(nèi)基于BIM的工程量數(shù)據(jù)還沒有達到可以完全自動化的程度,主要原因是造價軟件與BIM之間不能實現(xiàn)較順暢的連接,因此,企業(yè)需要根據(jù)自身特點開發(fā)造價分析插件,并結(jié)合使用不同軟件數(shù)據(jù)互導接口方式對工程進行全面的工程量數(shù)據(jù)和成本分析。例如,龍湖地產(chǎn)在應用BIM時,自行開發(fā)了Revit插件和產(chǎn)品庫構建規(guī)范,實現(xiàn)了Revit土建三維設計模型到算量模型的轉(zhuǎn)換,形成成本系統(tǒng)。
4結(jié)論與展望
BIM技術中最重要的是信息的存儲、共享、獲取、分析整理等。其中與成本相關的信息和數(shù)據(jù)在整個項目全生命周期中起到非常重要的作用。利用BIM模型獲取工程量數(shù)據(jù),確保了數(shù)據(jù)來源的唯一性、完整性、正確性,同時,對于數(shù)據(jù)獲取的結(jié)果具有及時性、準確性、可追溯性。對于房地產(chǎn)開發(fā)全過程成本管理而言,利用BIM技術可以將成本與設計完美耦合進行成本精確測算,與施工聯(lián)動進行實時成本核算,與運維銜接實現(xiàn)資產(chǎn)增值保值,利用BIM技術實現(xiàn)成本管控前置和管控延伸將成為房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的必由之路。