BIM在房地產住宅項目中的應用與研究

王超捷陳 盈姚翠莉楊博源江橋月

（1.大連理工大學 大連 116024 2.大連中海地產有限公司 大連 116025）

BIM在房地產住宅項目中的應用與研究

王超捷1陳 盈2姚翠莉1楊博源1江橋月1

（1.大連理工大學 大連 116024 2.大連中海地產有限公司 大連 116025）

隨著現代科學技術的進步，各行各業的信息化得到持續發展。建筑行業，作為一個傳統行業，正逐步利用信息模型強化管理、提高效率。BIM 是一種新型的信息模型載體，貫穿于建筑建設與管理的整個生命周期，監控著建筑物的各個部分以即時獲得信息，協助管理，減少失誤，降低成本。BIM具有可視化、參數化、協同化的特點。本文將介紹BIM在項目管理中的應用，并對BIM的價值與前景進行分析。

建筑信息化；BIM；房地產；工程管理

引言

目前，BIM在美國已經被廣泛應用，從民用建筑到市政建筑，BIM可以說已經成為美國建筑施工方的必備技能之一，建筑公司依靠這一技術統籌著從設計到施工的全過程；社會上也存在在各種BIM協會、組織等，應用的范圍也越來越廣泛，美國可以說是世界BIM應用水平最高的地方。英國對BIM更是有著很大的推進力度，與大多數國家相比，英國政府要求強制使用 BIM，并將其列為政府建設策略之一，發展已有較高水平，且勢頭很猛。近日，日本也將BIM擴展到了全國范圍，開始廣泛應用這一現代化技術與傳統建筑業以及抗震方面的研究工作。并且日本憑借其發達的軟件行業，通過具有本土特色的相關軟件也取得了長足的發展；世界上的發達國家都十分重視BIM的發展與應用，大力推廣并制定相關的行業標準，并且都已經取得了一定成就。我國工程建設行業從2003年開始引進B IM技術，目前主要被設計公司所利用，例如上海國家會展中心、2008北京奧運會奧運村空間規劃、南水北調工程以及香港地鐵等大型項目都應用了這一技術，但BIM并沒有貫徹到整個行業，使其真正運用到產業時間還有一段距離。目前存在的主要問題是：我國現有的建筑行業體制不統一，缺乏統一、可靠的行業執行標準；BIM在應用過程中要統籌好設計與施工兩個過程，需要良好的統籌能力，一般的設計院或施工方難以達到這種程度BIM在中國的應用還是主要集中在國家級的大型建設項目，充分發揮BIM的統籌規劃、全壽命管理，實現BIM的深層次應用，還需要做很多工作。

一、BIM的發展前景

很長時間以來，建筑管理技術在中國處于較低的水平，管理項目涉及大量的部門，十分復雜繁瑣。建筑業是一個以市場為導向、以現場管理為核心的行業。因此，建筑管理技術的進步是十分重要的。在信息數字化快速發展的時代，很有必要創建一個全新的建筑業環境，建筑公司必須推動現代項目管理的發展與應用，這里的現代項目管理尤指以信息化為基礎的技術0。BIM作為一種新的技術，帶來一場貫穿整個建筑生命周期（包括投資、設計、建造和維護）的技術革命。（如圖1所示）

圖1 傳統項目管理與現代項目管理的區別

(Martinez-Moyano 2006).

BIM（Building Information Modeling）是一種將各種與建筑物有關的信息整合在以3D數字技術為基礎的項目模型上，以促進建筑業科學技術的進步與發展。這是一種全新的建筑設計、施工和管理方法，可以收集建筑全生命周期的所有信息，可以將計劃、設計、施工以及運行等整合在一個數字模型以方便工作人員隨時獲得建筑物精確且完整的數據。現在，BIM技術在建筑行業的應用住主要體現在：設計檢查、碰撞檢測、虛擬施工、文件管理、施工計劃控制、費用控制以及龐大的數據庫等0。

BIM技術帶來的信息集成和設計流程的重新定義可以在很大程度上提高效率。此外,現代項目與BIM技術管理和綠色施工意識到BIM可以滿足建筑施工企業的信息化資源的規劃管理的需求。

建筑業信息化關鍵技術的研究與應用是“十二五計劃”的一個關鍵項目，這個項目由科技部提出，目的是促進BIM的普及與發展，優化資源分配，提高項目管理的效率并建立BIM的行業標準，實現建筑業的多樣化、信息化和高效化。為了保護和促進信息化項目管理的標準化，科技部要求在“十二五計劃”期間，基本實現信息化模型在建筑業的普及、加速新技術（例如 BIM）的應用、以網絡為基礎的協同工作。

BIM技術被用來在各種與工程項目相關的信息數據基礎上建立建筑模型。BIM的實際意義是使用一個模型完成多種用途，例如投資評估、工程量清單、投標、合同簽署以及項目預算的估計。與傳統的3D模型不同，BIM模型還整合了時間和成本信息，被稱做5D階段。BIM技術可以貫穿項目整個生命周期，是傳統基于圖紙的施工管理模式所不能比擬的。

圖2 .BIM建筑流程圖

在BIM信息平臺上，施工計劃管理、成本管理、合同管理、材料管理、勞務管理、碰撞檢測和項目后期維護都用信息化、智能化和數字化的方式得以實現（如圖2所示）。利用BIM5D模型，建筑公司可以提高生產效率，節省管理和生產成本，節約資源并且實現了信息數字化維護與管理。

二、BIM的具體應用示例

1. 三維建模

Autodesk Revit Architecture是現在BIM建筑設計的主流軟件，可以方便地創建、修改模型。revit創建的三維參數化模型是先建造一個三維模型，再由其得到不同視圖的圖紙（平、立、剖、詳圖等），這很大程度地減少了設計人員的工作量并有利于后期的修改。

2. 內部深度模型設計

為了更好地協調BIM模型中的每個內部深度特征（主要是預留管線孔），施工過程中需要根據建筑草圖中的管路預留孔來整合整棟建筑的管線特征、結構特征、電力設施特征等。而這些貫穿結構的管路產生了很多結構盲點，而這些盲點區可以通過3D監視模型來找到，這一過程是在建筑施工之前進行的，這樣可以根據建筑規范中的規避原則來重新定義管道路線，達到獲得更加合理的結構布局，節省項目施工期和勞動力0。

3. 碰撞檢查

BIM的碰撞檢查主要集中于固體碰撞。一般來說，碰撞大多數包括以下幾種，發生在不同特征設備管線的安裝過程中的碰撞，發生在管線和建筑部分結構的碰撞和發生在建筑結構之間的碰撞。通過在revit中運行建立起來的結構模型，建筑模型以及電力模型，檢查碰撞點（如圖3所示）。

圖3 碰撞檢測

4. BIM技術的模擬

通過這種方式，在真實建設過程中得到項目持續期的滯后和材料滯后或者突然的擴張都會在一個較早的階段呈現出來，這可以使項目管理者及時的提前調整建設進程的計劃（如圖4所示）。

5. 產業布局

關于建筑產業的細節化的數據和信息都已加入到BIM模型中，并且最有方案已經被模擬建設進程模塊根據實際情況挑選了出來，同時材料安置和進入通道等信息都已經在其中被模擬完成，這些都能有效地加快建筑進程。

圖4 施工進度模擬

6. 在施工現場的文件管理

項目過程和工程數據是一步一步疊加得到的，每一個完整的過程記錄都是一個珍貴的數據。傳統的建筑項目文件管理系統遠未滿足數據存儲和知識管理之間的轉換需求0。而BIM技術建立的模型是一個數據集合體，它包含了一系列相關的指標，并且克服了長施工期和高復雜度的難題。建立的BIM模型實現了覆蓋式交流和交互式工作，它協調了全部參與人員（比如投資人，設計者，承包商，二級承包商，管理者等等）并兼容許多文件格式，比如excel，，text和其他組合格式，這實質性的提高了項目管理效率，滿足了工程參與者之間的互動與合作，并且為管理和項目預算分析提供了指導。

三、基于BIM的房地產項目管理流程

1. 投資階段

成本管控人員從項目決策階段就介入并參與全過程。在前期項目準備階段，成本管控人員需與項目決策人員配合，使用BIM軟件分析項目方案、建筑環境、能源消耗等因素，考慮項目投資計劃，結合智慧決策支持系統，得出項目備選方案。之后，應用BIM軟件進行經濟性分析，制定初步成本控制計劃，確定基于BIM技術的成本控制節點，進行方案評估，做出科學決策。

2. 設計階段

在整個設計階段，成本控制人員利用設計人員的BIM設計文件進行成本核算，對比分析各階段的成本計劃，不斷優化設計及成本。同時，將相關文件即時反饋至BIM成本數據管理平臺。通過這樣的方法，可以得到適合工程項目的“最優”設計文件。

3. 施工階段及項目投資回收階段

施工階段及項目投資回收階段強調動態成本控制。通過WPS分解將設計得到的“核心”BIM模型中的各構件與成本進行對應，并應用BIM技術進行施工模擬與施工過程優化，在施工階段進行實時成本監控。使用BIM軟件綜合分析時間、空間、能源、資源等各個因素，以節約成本。基于BIM的成本控制是一個動態糾偏的過程。在項目的各階段，BIM“核心”模型應始終存在于 BIM成本數據管理平臺中，用于信息共享。因此，開發商應實時掌控“核心”模型，將總包商或分包商的“分模型”信息和反饋文件、數據加載到“核心”模型中，最終得到一個完整的可用于項目FM(Facility Management)階段運營維護的知識產權0。

結語

基于BIM技術的成本控制問題是BIM技術應用的最有效益也是最有前景的方向之一。BIM技術在房地產開發項目的成本控制中的應用，可以使開發商在項目投資和設計階段就集成各參與方對方案進行優化，對成本進行有效管控，并預測和減少后續階段的變更和不必要的成本浪費。在協同作業、信息共享的基礎上提高項目管理的工作效益，為開發商在全壽命期，特別是早期投資決策階段的投資成年控制提供了解決思路

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表3 成孔控制質量指標

U45

B

1007-6344（2016）07-0060-02

注明：該論文經國家大學生創新創業訓練計劃項目資助