應用Revit 體量模型進行房地產項目經濟評價

曹璐琳 李希勝 沈 琳

(1.南京林業大學土木工程學院，南京210037;2.南京林業大學研究生院，南京210037)

1 引言

建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是利用數字模型對建設項目進行設計、施工和運營的過程，可以為設計和施工提供相協調的、內部保持一致的、并可進行運算的信息[1]，它是以“三維數字技術”為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型[2，3]。在歐美等發達國家，BIM技術的理論研究、軟件開發和實際應用都取得了較大的成功。將BIM技術與精細化管理、設計優化、綠色建筑、項目全壽命周期評價等相結合，出現了 Lean-BIM，Smart-BIM，BIM-based LCA，Green-BIM等研究及應用分支。在國內，雖然BIM發展還處于起步階段，但國家“十一五”科技支撐計劃與“十二五”建筑信息化發展綱要中都已將BIM技術納入研究內容，同時建設部“十二五”規劃已將建筑信息化作為重點工作之一[4]，一些重點項目諸如奧運村空間規劃及物資管理信息系統、上海世博會中國國家館、天津港國際郵輪碼頭、國家體育館等的規劃、設計、成本及施工管理均率先采用了BIM技術[5]。總的來說，BIM的應用主要以設計階段為主，在方案可視化、參數化設計及設計方案優化等方面取得了較好的效果，而在施工階段實現4D和5D是目前研究和實踐的熱點，在重點工程上有成功的應用案例，受技術影響及其他原因，BIM大面積推廣尚不成熟[6]。

項目經濟評價是項目可行性研究的主要內容，如何快速準確獲得評價所需基本信息，并對數據進行科學分析和處理，是確保評價準確性和科學性的基礎。BIM對于建設項目在可行性研究階段技術和經濟可行性論證提供了幫助，提高了其論證結果的準確性和可靠性[7，8]。并且，在項目前期利用 BIM有利于方案比選的可視化、集成化、動態化，提高決策質量。

2 概念設計與Revit體量模型

建筑設計按過程可以劃分為概念設計(CDConcept Design)、擴初設計(DD-Development Design)、施工圖設計(CD-Construction Design)三個階段[9]，概念設計是建設項目設計過程中的第一階段，房地產項目可行性研究階段的工作主要是對概念設計方案進行技術經濟論證。Revit概念體量可以非常快捷地創建出復雜的體量模型，不但滿足概念設計階段充分考慮建筑產品功能、形式、建筑風格多樣化的要求，并且所建立的模型具有可視化、階段化、信息化的特性[10]，可從所建模型中提取關于方案比選和經濟評價的有效信息，動態、形象展示方案變化情況，為科學決策提供評判依據。隨著設計逐步深化，Revit體量模型本身也不斷發展并被賦予更多的信息。在概念設計階段，Revit可以創建靈活多變的自由形體，提取建筑面積、體積等比較宏觀的建筑信息;在擴初設計階段，其設計內容根據項目的類型不同而有所變化，體量模型可以作為圖元或族載入到項目中，對模型進行方案設計，使其更加完善，并且與后期設計無縫連接;在施工圖設計階段，要求繪制出正確、完整和盡可能詳細的建筑、安裝圖紙，體量模型可以在Revit中進一步發展，將模型逐步轉化為建筑實體[3，11]，可以獲取更多更詳盡的構件信息。Revit體量模型這種良好的拓展性和可延續性，完美地將概念設計、擴初設計和施工圖設計聯系起來，貫穿始終，有效避免出現信息冗余及頻繁的數據格式轉換和傳遞，是有別于 Archicad、Sketchup等三維設計軟件的根本特性。

3 房地產項目經濟與體量模型的關系

項目可行性研究是我國建設項目基本建設程序必不可少的階段[12]，項目的經濟評價是項目可行性研究的主要內容，主要包括項目的財務評價和國民經濟評價兩個層次，而其中項目的財務評價又是基礎和關鍵，其具體關系和流程如圖1所示。

從圖1中可以看出，財務評價關鍵的經濟要素是成本和收益，其成本、收益及主要經濟評價指標的計算表達式如公式(1～4)所示[12]。

公式中，CI表示現金流入，CO表示現金流出，ic表示基準收益率，t表示經濟計算期。

在項目可行性研究階段，Revit可以為業主提供3D概念體量模型，對建設項目方案進行經濟評價與分析，將項目的技術基礎和經濟目標實現有效整合，有利于項目投資目標的實現[13，14]。Revit體量模型包含了進行經濟評價所需的工程數量信息，如建筑面積、體積等基本信息，沒有包含內置的成本收益價格信息，因此需要收集單位成本和收益的數據并進行科學估測，在Revit中創建共享參數和計算公式，實時生成建設項目成本收益的估計[3]。Revit體量模型的關鍵優勢在于其參數化設計的特點，突破了以往2D模型難以修改和同步的瓶頸，運用3D平臺直接設計，相關設計信息在不同視圖及明細表中實現自動關聯，方便項目各參與方之間的交流與協調[15，16]，Revit體量模型提取的信息與經濟評價的關系如圖2所示。

圖1 房地產項目可行性研究及財務評價流程圖

圖2 Revit體量模型與房地產項目經濟評價的關系

4 實例應用

4.1 項目概況

該項目為南京河西新城住宅地塊，位于南京市建鄴區河西新城板塊，具體情況見表1。

4.2 體量模型建立

Revit體量模型具有階段化建模的功能，對不同的設計方案按項目集合進行管理。按照以下三個步驟設計兩種方案的體量模型:(1)確定項目地形圖和建筑紅線;(2)繪制建筑體量，確定建筑初步形態;(3)繪制附屬設施，合理布置項目總平面圖，詳見圖3和圖4。兩種方案的占地面積、建筑面積和停車位個數基本相同，不同點在于它們的建筑布局，方案1由四幢16層住宅用房和兩幢5層商業用房組成，而方案2由四幢混合性用房組成，1層為商業用房，1層以上為住宅用房，打造住宅商業一體化，另外，方案2建有市民廣場，且更注重綠地建設，兩種方案的不同技術經濟指標見表2。

4.3 基本經濟要素預測

4.3.1 單位成本/收益計算

本文分別從南京市土地儲備中心、《房屋建筑工程技術經濟指標》和House365等資料庫中搜集了近五年與該項目類似的15個樣本的基本技術經濟指標，它們都位于南京市建鄴區河西新城板塊，并且物業類型都是住宅與商業，數據具備一定的可參照性，將15個樣本的技術經濟指標按平均處理可預測出該項目的成本收益指標，如表3所示。

表1 南京河西新城項目概況

表2 不同的技術經濟指標

圖3 南京河西新城項目方案1

圖4 南京河西新城項目方案2

4.3.2 項目成本收益計算

在估算項目單位成本收益的基礎上，可以利用Revit體量模型生成相關明細表，通過提取明細表關鍵字段、設置共享參數和創建計算公式等工作，從而完成成本收益的計算。方案1明細表建立的具體過程為:首先，確定明細表的類別為體量樓層明細表;其次，根據房地產項目投資成本的表達式確定明細表字段，其中，除標高、樓層面積和樓層體積以外的明細表字段均自定義生成，分別通過設定參數類型和創建計算公式添加字段，輸入公式時需要保證輸入字段的有效性和計算單位的一致性，見圖5;最后，生成成本明細表，見圖6，收益明細表的生成過程與之相類似，見圖7。

圖5 創建公式

表3 南京河西新城項目成本收益指標

圖6 方案1成本明細表

圖7 方案1收益明細表

4.4 經濟指標計算

將體量模型成本和收益明細表導出為.csv格式文件，用 excel打開編輯，利用 excel自帶的函數可以求得 NPV1= ￥3291.73萬元(ic=12%)，IRR1=13%;方案2的經濟指標為 NPV2= ￥ -593.89萬元(ic=12%)，IRR2=12%。因此，從經濟分析的角度來看，該項目最終選擇方案1。項目建成后，不僅可以帶來可觀的投資回報，取得顯著的經濟效益，同時也會對當地發展產生積極的影響。

5 結論

BIM平臺下的Revit體量模型可以根據設計深度的不同提取不同詳盡程度體量模型的工程數據，結合成本、收益等技術經濟指標進行科學估算的工作，可以對項目進行科學的經濟評價，為項目方案比選和決策提供依據，其優越性和潛在優點體現在兩個方面:其一，體量模型以三維視圖顯示方案變化，使方案比選更加直觀;其二，體量建模分階段設計的功能體現了建設過程的集成化，尤其是人為劃分的設計階段實現了整合，有助于集成設計的推廣和實施。

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