淺議BIM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目中的應(yīng)用

孫寶峰

(沈陽建筑大學(xué)，遼寧 沈陽 110168)

0 引言

在科技不斷進(jìn)步的今天，建筑業(yè)的新技術(shù)層出不窮，在保證施工進(jìn)度的前提下，極大提高了施工質(zhì)量及安全。但對(duì)于建筑業(yè)的管理者來說，這些新技術(shù)還未能達(dá)到最優(yōu)的效果，還需要其他方式來對(duì)設(shè)計(jì)方案、施工技術(shù)方案及進(jìn)度、成本控制進(jìn)行預(yù)判，以進(jìn)一步確定是否為最優(yōu)。隨著這種需求的提出，BIM模型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1 BIM技術(shù)簡述

隨著現(xiàn)代移動(dòng)辦公的普及化以及5G網(wǎng)絡(luò)的逐步應(yīng)用，傳統(tǒng)的紙質(zhì)化房地產(chǎn)開發(fā)管理模式也面臨轉(zhuǎn)型，這個(gè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵就是BIM技術(shù)的應(yīng)用。我國于2003年引入BIM技術(shù)，至今隨著政策的推動(dòng)和房地產(chǎn)行業(yè)的升級(jí)，在產(chǎn)業(yè)界，前期主要是設(shè)計(jì)院、施工單位、咨詢單位等對(duì)BIM進(jìn)行一些應(yīng)用。雖然國家政策的不斷推進(jìn)和完善，BIM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等各個(gè)環(huán)節(jié)都已經(jīng)取得一部分成果，但仍沒有形成一個(gè)大一統(tǒng)的格局，對(duì)比國外相對(duì)成熟體系來講，我們正處于起步階段，有很大的發(fā)展前景，需要加大力度進(jìn)行推動(dòng)。

1.1 BIM的內(nèi)涵

BIM是Building Information Modeling(建筑信息模型)的縮寫， BIM技術(shù)是Autodesk公司在2002年率先提出，是一種將傳統(tǒng)圖紙的二維平面予以三維立體化，將建筑工程項(xiàng)目中相關(guān)信息進(jìn)行集成的工程數(shù)據(jù)模型，是用可視的數(shù)字化方式來表達(dá)工程項(xiàng)目實(shí)體與功能的特性。它的應(yīng)用貫穿于整個(gè)房地產(chǎn)開發(fā)周期，對(duì)全項(xiàng)目生命周期中的工程信息進(jìn)行創(chuàng)建、管理和共享，是一種應(yīng)用于設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理的數(shù)字化方法，有效地將房地產(chǎn)開發(fā)的各個(gè)階段進(jìn)行集成管理，減少大量風(fēng)險(xiǎn)和提高房地產(chǎn)項(xiàng)目開發(fā)管理效率。

1.2 常用的BIM建模軟件

一是Autodesk公司的Revit建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備軟件。常用于民用建筑。二是Bentley建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列，Bentley產(chǎn)品常用于石油、化工、電力、醫(yī)藥等工業(yè)設(shè)計(jì)和道路、橋梁、市政、水利等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。三是ArchiCAD，屬于一個(gè)面向全球市場(chǎng)的產(chǎn)品，應(yīng)該可以說是最早的一個(gè)具有市場(chǎng)影響力的BIM核心建模軟件。

2 BIM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)各階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以應(yīng)用在房地產(chǎn)開發(fā)過程的各個(gè)階段，能夠幫助開發(fā)企業(yè)更有效控制投入成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1 基于BIM技術(shù)的前期策劃

房地產(chǎn)開發(fā)的前期階段，主要進(jìn)行項(xiàng)目可行性研究，需要公司內(nèi)部相關(guān)部門進(jìn)行合作、協(xié)調(diào)。在該階段，各部門針對(duì)新項(xiàng)目論證的數(shù)據(jù)具有一定專業(yè)性，如果其中一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，其他部門也要需要相應(yīng)的調(diào)整。傳統(tǒng)的紙質(zhì)開發(fā)階段則需針對(duì)這種調(diào)整進(jìn)行重復(fù)的工作。BIM模型技術(shù)作為一個(gè)良好的各部門信息溝通與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的載體，可以避免這種重復(fù)工作的發(fā)生，為新項(xiàng)目的論證提供高效、準(zhǔn)確的依據(jù)。

BIM模型數(shù)據(jù)，由基本數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)組成，基本數(shù)據(jù)是模型本身的屬性及特征，例如地質(zhì)條件、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)特征及相關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等；而其他的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的信息屬于輔助數(shù)據(jù)。正是這些可量化的模型參數(shù)存在，我們可以利用層次分析法或者模糊決策法進(jìn)行最優(yōu)方案的選擇。

首先，利用BIM技術(shù)，開發(fā)公司可根據(jù)實(shí)際參數(shù)建立3D模型，將項(xiàng)目的總體規(guī)劃、周邊配套設(shè)施、建筑物的平立面造型及園林進(jìn)行直觀體現(xiàn)；其次，3D模型上添加進(jìn)度與造價(jià)成本信息，使這個(gè)模型5D化。5D化使得開發(fā)公司精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)建設(shè)項(xiàng)目的具體進(jìn)度與開發(fā)成本，從而為公司決策者提供參考，提高決策的準(zhǔn)確率。

將BIM技術(shù)應(yīng)用在房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的前期策劃階段可以為后續(xù)的設(shè)計(jì)、招標(biāo)、施工、維護(hù)運(yùn)營進(jìn)行人員調(diào)配、財(cái)務(wù)控制、材料采購、維護(hù)維修等要素進(jìn)行模擬分析。從而比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)不可控因素，避免施工過程發(fā)生變更、簽證以及運(yùn)營階段過度投入造成的浪費(fèi)和不必要的損失，將開發(fā)建設(shè)成本控制在最低的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段

現(xiàn)今主流的設(shè)計(jì)方式是基于CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))為主制作的二維圖紙，通過平、立、剖的設(shè)計(jì)來表達(dá)三維建筑。其弊端容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)信息斷層，各專業(yè)間的設(shè)計(jì)出現(xiàn)矛盾。然而，BIM技術(shù)可以通過Revit系列軟件，將土、水、電三個(gè)專業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)、三維化的設(shè)計(jì)。如一個(gè)部位需要調(diào)整，相應(yīng)的其他專業(yè)也能隨著進(jìn)行調(diào)整，從而自動(dòng)生成相應(yīng)的變更圖紙，提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量及效率。

同時(shí)，BIM技術(shù)還可以在設(shè)計(jì)階段對(duì)單體建筑或建筑群的日照、景觀可視角度、風(fēng)環(huán)境、噪聲等參數(shù)進(jìn)行模擬。建筑師根據(jù)建筑物(群)處于地點(diǎn)的自然條件進(jìn)行全天候模擬，尤其是日照角度及風(fēng)環(huán)境的因素對(duì)建筑群影響很大，例如冬季采光的時(shí)間長短、空氣質(zhì)量的好壞、風(fēng)的方向、強(qiáng)度，均是影響人們居住舒適的因素，日照好、通風(fēng)好、空氣質(zhì)量好的樓盤更利于銷售，投資能更快的見效。

此外，在設(shè)計(jì)過程中由于BIM 技術(shù)的應(yīng)用，便于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的復(fù)核與沖突檢查。一個(gè)完整的項(xiàng)目包要求任務(wù)越多，互相配合的差錯(cuò)也越多，難免產(chǎn)生由于一個(gè)錯(cuò)誤而重復(fù)工作的情況。但是利用 BIM 技術(shù)及相關(guān)的檢查軟件，可以對(duì)整體模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次檢測(cè)，復(fù)核的效率和質(zhì)量得到了極大提高。

在深化設(shè)計(jì)階段，設(shè)備設(shè)計(jì)師可利用相關(guān)機(jī)電分析軟件分析全年能耗模擬，以便對(duì)項(xiàng)目運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化；模擬火災(zāi)場(chǎng)景可以對(duì)火災(zāi)發(fā)生后一定時(shí)間內(nèi)的溫度變化和消防救援設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行掌握。BIM技術(shù)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、加工、安裝均有幫助，比如根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙直接生成材料表、加工尺寸及配件清單等。極大程度上簡化了人工計(jì)算的工程量，也確保了用料的精確度。

通過BIM技術(shù)能有效地分析專業(yè)間的交叉，避免出現(xiàn)“錯(cuò)、碰、漏”的發(fā)生，減少變更帶來的經(jīng)濟(jì)損失。更能對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期總成本、能耗、環(huán)境影響等因素進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和控制，讓投資人更好地掌握項(xiàng)目建設(shè)信息，以便更好地進(jìn)行投資規(guī)劃。

2.3 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工階段

BIM 技術(shù)應(yīng)用在施工階段，與工程管理互相結(jié)合，最終成為項(xiàng)目管理精細(xì)化的工具。例如在進(jìn)行設(shè)計(jì)及施工技術(shù)交底時(shí)，傳統(tǒng)的交底方法以文字?jǐn)⑹鰹橹鳎@樣就使較復(fù)雜、抽象的設(shè)計(jì)難以理解，施工中降效嚴(yán)重。可是通過可視化的BIM技術(shù)進(jìn)行演示，就能讓實(shí)施者明確相應(yīng)的做法。

利用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)可視化施工進(jìn)度及成本的5D化管理。運(yùn)用相關(guān)軟件對(duì)施工計(jì)劃的方案進(jìn)行演示，直觀地發(fā)現(xiàn)方案中的不足，并予以改善。根據(jù)改善后的合理方案及計(jì)劃，管理者有序地組織機(jī)械設(shè)備、材料的進(jìn)場(chǎng)，防止返工、誤工的現(xiàn)象發(fā)生，更好地進(jìn)行進(jìn)度管理。而造價(jià)的管理則在軟件的支持下增加相關(guān)成本信息，對(duì)成本和材料消耗依據(jù)已制定的成本計(jì)劃進(jìn)行控制，管理者根據(jù)進(jìn)度及質(zhì)量的要求來控制施工成本的投入，避免投入的不足及過量浪費(fèi)。

利用BIM技術(shù)能夠協(xié)調(diào)各參建單位的施工關(guān)系，一個(gè)項(xiàng)目是所有參建單位的平臺(tái)，每個(gè)單位都可以共享該項(xiàng)目的主體模型。不同的是各參建單位使用針對(duì)自身配套的BIM軟件，建立與主體模型相關(guān)聯(lián)的本專業(yè)的參數(shù)模型，該部分模型與主體模型進(jìn)行同步，讓各參建單位都能同時(shí)查看各專業(yè)的相關(guān)變化情況，對(duì)各專業(yè)的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行共享，最終通過這種技術(shù)形成一個(gè)真實(shí)、可靠的竣工模型，為項(xiàng)目順利竣工及日后的物業(yè)運(yùn)營維護(hù)提供有利支持。

因此，BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用能夠幫助房地產(chǎn)開發(fā)公司更好地控制工程質(zhì)量、進(jìn)度與成本，使項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)在施工階段得以優(yōu)化地實(shí)現(xiàn)。

2.4 BIM技術(shù)應(yīng)用于物業(yè)運(yùn)營管理階段

現(xiàn)有的物業(yè)運(yùn)營管理模式已經(jīng)日趨智能化，物業(yè)管理者通過一個(gè)智能化中心即可對(duì)設(shè)備、使用空間、人員、車輛等相關(guān)信息進(jìn)行管理，在相應(yīng)權(quán)限的支持下，各級(jí)人員通過移動(dòng)設(shè)備即可完成相應(yīng)的管理操作。完成這些操作的基礎(chǔ)就是BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工階段所匯總的建筑信息，這些信息為物業(yè)的運(yùn)營提供極大的信息支撐。

物業(yè)管理者借助基于BIM技術(shù)建立的智能建筑管理系統(tǒng)，更便利地對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理與維護(hù)、查看設(shè)備實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)、監(jiān)控影像、日志、數(shù)據(jù)記錄、設(shè)備故障等具體信息。而且，通過建筑性能分析軟件可以在物業(yè)管理期間，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料、舒適度指數(shù)與建筑內(nèi)人數(shù)情況，對(duì)建筑物內(nèi)的通風(fēng)、照明、溫度等參數(shù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)智能健康的建筑管理，使居住的人感到舒適，貫徹以人為本的理念。

通過BIM技術(shù)在施工中形成的隱蔽工程資料，物業(yè)管理者能夠輕松查找到各類隱蔽管線位置及規(guī)格，建立設(shè)備、材料檔案。發(fā)生故障時(shí)，管理者能夠根據(jù)原始資料進(jìn)行設(shè)備維修及部件更換，杜絕資料缺失造成的維修延誤帶來的經(jīng)濟(jì)損失。這種真實(shí)資料的存檔為后續(xù)的物業(yè)管理帶來可追溯性，為將來的改擴(kuò)建工程提供真實(shí)可視化資料。

通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ㄖM(jìn)行全方位的智能管理，進(jìn)一步地進(jìn)行項(xiàng)目運(yùn)營優(yōu)化，智能建筑將會(huì)轉(zhuǎn)變成具備以下功能的智慧建筑：一是自行測(cè)算建筑能耗，進(jìn)行節(jié)能管理；二是車位定位智能識(shí)別，幫助業(yè)主尋找車位；三是進(jìn)行安全事故模擬，預(yù)判物業(yè)運(yùn)營中的安全隱患，提前采取有效措施；四是對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行模擬演習(xí)，提高管理人員對(duì)突發(fā)事件的處置與救援能力。

3 房地產(chǎn)項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)的展望

BIM技術(shù)貫穿于房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的整個(gè)周期，在每個(gè)階段的應(yīng)用都能提升管理的效率和信息化建設(shè)，是項(xiàng)目向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，也是提高管理者學(xué)習(xí)數(shù)字化管理的基石。一是未來BIM技術(shù)的發(fā)展還須從人的方面入手，比如增設(shè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)及認(rèn)證證書的認(rèn)可度，可以增加學(xué)習(xí)的人數(shù)及動(dòng)力；二是房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、設(shè)計(jì)單位、施工單位及物業(yè)管理企業(yè)應(yīng)加大BIM技術(shù)的投入，使得房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)以透明化、可視化的管理來提高管理效率，讓公司的管理者及未來的客戶、業(yè)主都更加清楚自己所提供、所需要的產(chǎn)品是符合自己的定位。因此，BIM模型技術(shù)的大力發(fā)展離不開房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的全力投入，相信中國的數(shù)字化建筑模式在BIM技術(shù)的支持下會(huì)有進(jìn)一步的發(fā)展。