BIM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)全過程的應(yīng)用探析

張銘言

[摘要]本文淺析BIM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)全過程應(yīng)用，探討B(tài)IM技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)應(yīng)用在房地產(chǎn)開發(fā)過程的各項(xiàng)指標(biāo)，從而有助于房地產(chǎn)開發(fā)的快速響應(yīng)及開發(fā)。

[關(guān)鍵詞]BIM；新技術(shù)；房地產(chǎn)；應(yīng)用

[DOI]1013939/jcnkizgsc201608117

1BIM發(fā)展情況綜述

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型。1975年，“BIM之父”——喬治亞理工大學(xué)的Charles Eastman教授創(chuàng)建了BIM理念至今，BIM技術(shù)的研究已經(jīng)經(jīng)歷了三大階段：萌芽階段、產(chǎn)生階段和發(fā)展階段，現(xiàn)如今在國外基本已經(jīng)普及，但在我國建筑行業(yè)的發(fā)展才剛剛起步。

BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。一個(gè)完善的信息模型，能夠連接建筑項(xiàng)目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，是對(duì)工程對(duì)象的完整描述，可被建設(shè)項(xiàng)目各參與方普遍使用。BIM 具有單一工程數(shù)據(jù)源，可解決分布式、異構(gòu)工程數(shù)據(jù)之間的一致性和全局共享問題，支持建設(shè)項(xiàng)目生命期中動(dòng)態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享。建筑信息模型同時(shí)又是一種應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率和大量減少風(fēng)險(xiǎn)。

BIM一般具有以下三方面的特征：

（1）模型信息的完備性。除了對(duì)工程對(duì)象進(jìn)行3D 幾何信息和拓?fù)潢P(guān)系的描述，還包括完整的工程信息描述，如對(duì)象名稱、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、工程性能等設(shè)計(jì)信息；施工工序、進(jìn)度、成本、質(zhì)量以及人力、機(jī)械、材料資源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護(hù)信息；對(duì)象之間的工程邏輯關(guān)系等。

（2）模型信息的關(guān)聯(lián)性。信息模型中的對(duì)象是可識(shí)別且相互關(guān)聯(lián)的，系統(tǒng)能夠?qū)δＰ偷男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并生成相應(yīng)的圖形和文檔。如果模型中的某個(gè)對(duì)象發(fā)生變化，與之關(guān)聯(lián)的所有對(duì)象都會(huì)隨之更新，以保持模型的完整性和健壯性。

（3）模型信息的一致性。在建筑生命期的不同階段模型信息是一致的，同一信息無須重復(fù)輸入，而且信息模型能夠自動(dòng)演化，模型對(duì)象在不同階段可以簡單地進(jìn)行修改和擴(kuò)展而無須重新創(chuàng)建，避免了信息不一致的錯(cuò)誤。

2房地產(chǎn)行業(yè)BIM主要應(yīng)用點(diǎn)

21解決建筑領(lǐng)域信息化的瓶頸問題

以BIM模型為中心的信息管理，為房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)建立了開發(fā)項(xiàng)目單一的工程數(shù)據(jù)源。工程項(xiàng)目各參與方使用的是單一信息源，確保信息的準(zhǔn)確性和一致性。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方之間的信息交流和共享。從根本上解決項(xiàng)目各參與方基于紙介質(zhì)方式進(jìn)行信息交流形成的“信息斷層”和應(yīng)用系統(tǒng)之間“信息孤島”問題。

推動(dòng)現(xiàn)代CAD 技術(shù)的應(yīng)用。全面支持?jǐn)?shù)字化的、采用不同設(shè)計(jì)方法的工程設(shè)計(jì)，盡可能采用自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

促進(jìn)建筑生命期管理，實(shí)現(xiàn)建筑生命期各階段的工程性能、質(zhì)量、安全、進(jìn)度和成本的集成化管理，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目生命期總成本、能源消耗、環(huán)境影響等進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和控制。

22基于BIM的工程設(shè)計(jì)階段協(xié)調(diào)

基于BIM的工程設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)意圖的三維表達(dá)。能夠根據(jù)三維模型進(jìn)行多專業(yè)的協(xié)調(diào)和溝通，分析空間關(guān)系，發(fā)現(xiàn)碰撞干涉問題，排除因空間關(guān)系復(fù)雜而導(dǎo)致的碰撞設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

同時(shí)在設(shè)計(jì)階段，基于BIM模型的分析仿真在全三維的真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行模擬，在提高分析結(jié)果正確性的同時(shí)能夠?qū)Y(jié)果進(jìn)行直觀的體現(xiàn)，便于決策人員提高決策效率，降低決策難度。

基于BIM模型的設(shè)計(jì)階段協(xié)調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計(jì)之間的信息共享。

23基于BIM的施工及管理

實(shí)現(xiàn)集成項(xiàng)目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理。把項(xiàng)目主要參與方在設(shè)計(jì)階段就集合在一起，著眼于項(xiàng)目的全生命周期，利用BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)及管理。

實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、集成和可視化的4D施工過程管理。將建筑物及施工現(xiàn)場(chǎng)3D模型與施工進(jìn)度相鏈接，并與施工資源和場(chǎng)地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型。實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目施工階段工程進(jìn)度、人力、材料、設(shè)備、成本和場(chǎng)地布置的動(dòng)態(tài)集成管理及施工過程的可視化模擬。

實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方協(xié)同工作。項(xiàng)目各參與方信息共享，基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)文檔、圖檔和視檔（照片、視頻等）的提交、審核、審批及利用。項(xiàng)目各參與方通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，進(jìn)行工程洽商、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全、成本和進(jìn)度的管理和監(jiān)控。

實(shí)現(xiàn)虛擬施工。在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行建造過程，虛擬模型可在實(shí)際建造之前對(duì)工程項(xiàng)目的功能及可建造性等潛在問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括施工方法實(shí)驗(yàn)、施工過程模擬及施工方案優(yōu)化等。

實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)過程中的信息集中管理。工程項(xiàng)目在建設(shè)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，隨著建設(shè)工程復(fù)雜程度的增加，信息數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)增長，由此給數(shù)據(jù)信息的管理帶來相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。基于BIM模型的數(shù)據(jù)管理有效解決了傳統(tǒng)方式下管理信息的難題，通過信息的集中存儲(chǔ)和區(qū)分管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的完整性和查詢的便捷性。

24基于BIM的物業(yè)運(yùn)維階段管理

工程竣工后，BIM信息將為物業(yè)運(yùn)營提供極大的便利。BIM模型附加有物業(yè)管理所需要的所有信息屬性，在運(yùn)營過程中能夠及時(shí)、便捷的掌握各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

在房屋的租售過程中，借助于BIM模型能夠提供給客戶真實(shí)的環(huán)境感受，增加客戶購買決策過程中的參與感，客戶可以在BIM模型所在的虛擬環(huán)境中進(jìn)行真實(shí)環(huán)境的虛擬體驗(yàn)，提升產(chǎn)品銷售推廣的質(zhì)量。

利用基于BIM的空間管理，為不同使用用途合理劃分空間，提高空間利用率。進(jìn)一步，針對(duì)公共區(qū)域，圍繞災(zāi)害預(yù)防、應(yīng)急疏導(dǎo)等公共安全管理目的，利用BIM技術(shù)實(shí)施逃生路線規(guī)劃、應(yīng)急預(yù)案模擬等。

3房地產(chǎn)開發(fā)全過程各階段BIM應(yīng)用探討

31方案設(shè)計(jì)階段

在方案設(shè)計(jì)階段，通過對(duì)設(shè)計(jì)院的方案設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行BIM建模，形成不同方案模型，并利用BIM管理平臺(tái)進(jìn)行共享體驗(yàn)和專家評(píng)審，便于各評(píng)審人員更快地理解方案設(shè)計(jì)意圖，提出問題和建議，使項(xiàng)目方案更加合理、經(jīng)濟(jì)。

利用BIM建模技術(shù)和BIM平臺(tái)可以方便快捷的對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中的各種方案進(jìn)行不同的分析比較，從而快速確定最為合理的建設(shè)方案。

32施工圖設(shè)計(jì)階段

施工圖設(shè)計(jì)階段是整個(gè)BIM服務(wù)預(yù)控管理的核心階段，在設(shè)計(jì)階段通過將傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)換成BIM模型進(jìn)行多專業(yè)交叉配合、碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，提前解決，從而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

同時(shí)，設(shè)計(jì)階段的信息傳遞和方案確認(rèn)是BIM實(shí)施的重點(diǎn)，通過BIM模型建立起設(shè)計(jì)單位和開發(fā)企業(yè)之間的溝通橋梁，開發(fā)企業(yè)能夠通過BIM模型準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)方案。

33招投標(biāo)準(zhǔn)備階段

招投標(biāo)準(zhǔn)備階段是確定項(xiàng)目總體工程量和工程造價(jià)的關(guān)鍵階段。對(duì)設(shè)計(jì)BIM模型提前進(jìn)行局部的施工深化，并以此統(tǒng)計(jì)工程算量，可以得到比傳統(tǒng)手工算量或基于施工圖紙算量更為精確的造價(jià)成本。具體見圖1。

此外，在招投標(biāo)過程中，利用BIM平臺(tái)將設(shè)計(jì)BIM模型對(duì)投標(biāo)單位進(jìn)行共享訪問，利于各施工單位更快更準(zhǔn)確地理解設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求，以便做出更成熟的施工方案和深化圖紙，該過程可縮短整個(gè)招投標(biāo)周期20%以上，為建設(shè)方贏得寶貴時(shí)間。

34施工階段計(jì)劃

施工階段是BIM應(yīng)用最具價(jià)值的環(huán)節(jié)，依托BIM技術(shù)，配合施工方案，做好進(jìn)度規(guī)劃、工序安排，模擬施工。對(duì)施工管理重點(diǎn)提前預(yù)控。指導(dǎo)施工單位開展施工圖設(shè)計(jì)，具有重大的意義，能夠加快施工進(jìn)度，避免不必要的項(xiàng)目變更從而降低項(xiàng)目工程造價(jià)。

結(jié)構(gòu)施工階段，在設(shè)計(jì)院CAD圖紙的基礎(chǔ)上，依據(jù)各專業(yè)施工單位的圖紙深化，進(jìn)行BIM模型更新維護(hù)，進(jìn)一步檢查各專業(yè)之間的影響。重點(diǎn)在結(jié)構(gòu)孔洞的預(yù)留、預(yù)埋，不同專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，重點(diǎn)部位的機(jī)電排布優(yōu)化，室內(nèi)凈高的控制等。

同時(shí)，在施工階段，結(jié)合BIM模型的信息優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行工程量的精確統(tǒng)計(jì)。依據(jù)BIM模型進(jìn)行變更的工程算量，相比傳統(tǒng)方式的工程量統(tǒng)計(jì)，通過BIM模型進(jìn)行的算量可以提高60%以上的工作效率。

35項(xiàng)目全過程文檔資料管理

在項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)過程中集中管理項(xiàng)目資料文檔，通過對(duì)資料的統(tǒng)一管理保證項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)過程中資料的完整性，如圖2所示。

36項(xiàng)目全過程的BIM會(huì)議協(xié)同

結(jié)合BIM模型的建設(shè)過程會(huì)議溝通，在圖2基于BIM平臺(tái)的項(xiàng)目文檔資料管理

BIM模型的項(xiàng)目上形成會(huì)議紀(jì)要，方便各項(xiàng)管理人員及工作開展。

37建設(shè)、實(shí)施BIM管理平臺(tái)

通過該平臺(tái)，所有項(xiàng)目參與單位可以進(jìn)行及時(shí)、方便的溝通交流，不同參與單位可以通過BIM管理平臺(tái)獲取具有查看權(quán)限的信息；建設(shè)方通過BIM管理平臺(tái)能夠第一時(shí)間準(zhǔn)確的掌握工程建設(shè)信息，保證工程建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量和安全得到有效管理。

參考文獻(xiàn)：

肖良麗，方婉蓉，吳子昊，等淺析BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2013（1）：74-77