BIM等技術在地產品質管理中的應用淺析

(上海中建東孚投資發展有限公司,上海 200122)

1 引言

近幾年，建筑信息模型(BIM)技術日漸成熟，虛擬現實(VR)逐漸進入了普及性應用階段。BIM是以建筑工程項目各項相關信息數據作為模型的基礎，通過數據信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，具有可視化、信息唯一、協同性的特點。VR是一種模擬虛擬世界的交互式仿真系統，利用計算機融合多源信息，通過三維動態視景去感知實體行為下的虛擬世界，具有接近真實的可視化效果和沉浸式體驗。BIM模型為VR提供了內容和場景，VR為BIM彌補了視覺表現真實度差的短板，二者結合完美的實現了系統仿真。

房地產企業作為建筑工程的業主方，對BIM及VR的應用進行了大量的實踐探索，其中品質管理是一個重要的應用方向。基于移動互聯網的BIM+VR技術解決產品感知困難、品質數據分散、品質檢查環節信息不暢等問題，這一方法正被越來越多的地產企業所采用。

2 傳統房地產品質管理存在的問題

品質管理作為房地產企業的核心競爭力要素，正在被越來越多的房地產企業所重視。但是，傳統的品質管理在落地環節面臨眾多的問題與挑戰：

2.1 產品品質感知困難

在傳統的品質管理模式下，產品建設完成之前，都是先以概念、圖紙等設計語言形式存在的，具有一定的抽象性、專業性，非專業人士感知比較困難。為了使客戶能形象地感知產品的品質，往往通過建設樣板房、展示區的方式進行具象化的展示，而這些展示都需要投入大量的建造成本，造成成本浪費。即便是建了樣板房、展示區，也只是對產品品質起到管中窺豹的作用，不能對產品的品質產生完整的認識。

2.2 產品品質數據分散

在傳統的品質管理模式下，房地產的品質數據主要分布在各類設計圖紙中，各專業的圖紙數據相互隔離，很難做到統一、協調、交圈。

2.3 品質信息不對稱

地產企業為了最終向消費者提供高質量的合格產品，設置了各種質量檢查環節。而信息的不透明、不對稱造成了檢測的重復，如建造單位自檢，監理驗收，項目部驗收，客戶服務部門代表客戶進行查驗，物業部門承接查驗，客戶最終驗收。雖然投入了大量的人力物力，結果事倍功半。

當前“新技術”浪潮風起云涌，在BIM+VR等新技術支持下，為房地產企業品質管理提升提供了新的可能。

3 BIM支持下房地產品質管理實施方案

3.1 主要技術路線

利用BIM可視化特點，解決建筑產品空間結構之間關系表達難題，降低了客戶(或潛在客戶)對產品的理解難度。而BIM+VR技術使客戶身臨其境地感受建筑產品的功能，包括：空間、日照、燈光、人流。同時，有助于設計、施工、運維、客戶對建筑產品品質的理解，從而把好設計源頭的品質關。

利用BIM信息唯一性的特點，解決產品品質數據分散造成的信息混亂。由于BIM中構件、設備具有唯一的ID，可以將外部數據與之掛接。形成基于BIM這個“錨”的數據集，避免了數據因分散造成多入口錄入而產生的混亂。

利用移動互聯網技術，解決品質管理環節信息采集的及時性。而信息管理系統是有效管理品質信息產生、流動、存儲的最好工具。

因此，將BIM、VR、移動互聯網等技術結合起來，構建一個完整的品質管理系統，是房地產企業品質管理的必然選擇。

3.2 系統架構

在BIM、VR等新技術支持之下，地產企業構建一個完整的品質管理系統，其總體技術概要設計如圖1所示：

圖1 品質管理系統總體技術概要設計

地產企業品質管理系統對數據層、支撐層、業務層、展現層進行細化設計，系統業務功能包含項目、人員、檢查點、檢查標準等基礎信息管理； 在BIM引擎、GIS引擎、VR引擎的支撐之下房地產品質評估與整改，及在評估數據基礎之上進行統計與分析； 根據不同的業務場景通過WEB或手機方式進行展現及交互。

3.2.1 利用BIM系統承載品質標準

產品品質是設計出來的，設計管理是品質管理的源頭。產品品質屬性在BIM系統中進行定義與存貯，人們可以方便地獲得產品各個部位、構件的品質設計要求信息，據此進行生產、加工。

為了更加直觀地反映設計成果，BIM技術可以與VR結合，可以方便將設計成果轉換為人們容易感知的場景。這樣，房地產企業可以形象化地向客戶介紹產品，讓客戶能在選擇產品的時候充分了解產品的品質，突破物理時空的限制。

同時，BIM設計可以有效地解決產品的標準化及個性化的沖突。產品線是解決標準化的問題； 定制化是解決個性化的問題。利用BIM的數字化特性，可以方便地進行產品線復制； 通過可選件的選擇與替換，其結果馬上體現在BIM系統中，從而實現個性化定制。

3.2.2 利用品質管理系統對房地產全過程進行品質監控

產品品質是設計出來的，對于房地產企業而言，其品質管理貫穿目標設定、施工、交付、運維全過程(圖2)。

圖2 全過程品質管理

在目標設定階段，首先是設計成果的數字化，也就是BIM模型的建立； 其次是通過策劃，確定設計成果由誰、在哪個時間點實現； 再次通過招投標的方式，將設計成果轉換為技術要求，成為甲方與實施供應商共同的質量目標。

在施工階段，乙方、監理方、業主方對產品的形成過程進行品質監控，包括材料進場驗收，工程樣板的驗收、現場工程檢查、實測實量、工序完成驗收、最后的完工確認等，確保質量目標的實現。

在工程交付階段，由公司客戶服務部門代表客戶對產品進行驗收，再由物業進行承接查驗，最后向最終客戶進行正式交付。

在運維階段，對產品進行日常的運維，對重要的設備進行巡檢，對于客戶所提的質量問題進行處理與解決。

對于以上各個階段的品質管理業務內容及流程，均可以通過信息化工具進行支撐。

圖4 中建廣場BIM技術路線

3.2.3 利用移動應用提高操作的便捷性

原生的BIM模型，因為承載的信息數據比較多，一個BIM模型動輒需要幾個G的存貯空間，只適合在PC端運行。我們可以抽離其中部分內容，進行模型的輕量化，這樣就可以在手機等移動終端進行操作了。

利用手機進行質量檢測，可以在PC端的BIM模型中選定檢查點，確定檢測標準，確定檢測路線。通過模型輕量化，可以向手機傳送一個三維化的圖片，檢測路線可以由幾個高亮化的檢測點組成，點擊某一個檢測點，可以顯示其相關的檢測標準。

檢查人員拿著手機可以去相應的檢測點進行檢查，可以在手機端反饋檢測結果，如果需要整改，可以在手機端進行任務分發； 整改人收到整改任務后進行整改，并將整改結果拍照上傳，由檢測人確認整改完成。

4 應用案例—上海中建廣場

4.1 工程概況

中建廣場位于上海浦東新區高科西路889號，擁有3.8萬m2國際5A超甲級寫字樓， 1.6萬m2沿河綠地， 1.2萬m2樂活商業。中建廣場使用了60項綠色建筑技術，項目獲得了國家設計和運營綠色三星、美國LEED金級預認證。

圖3 中建廣場項目效果圖

圖5 中建廣場BIM模型示例

圖6 中建廣場VR應用示例

4.2 主要實施方案

在中建廣場項目BIM應用中，利用到的BIM軟件多達幾十種，通過對各軟件進行詳細的調研，最終選擇以Autodesk公司Revit為建模軟件，協同其他分析軟件對建筑性能進行分析，并輔以其它軟件完善整個項目BIM體系。

圖7 中建廣場質量檢查示例

中建廣場由業主方牽頭，設計和施工總包突破傳統的較為孤立的工作模式，建立新的協作機制，各參與方圍繞BIM模型開展協調和交底工作，施工總包通過BIM模型向設計反饋和說明現場情況，業主能全程實時把控項目的進度項目質量。

中建廣場由將BIM模型與VR結合，對產品的實現進行了數字化模擬，如對自然采光效果進行驗證分析，判斷是否符合綠色建筑目標要求，并據此優化幕墻可見光參數。

建造到交付全過程質量監控，掃描檢測點位的二維碼，從BIM系統中獲取該點位的設計目標信息，實際測量值與目標值進行對比，可以查別質量是否合格，同時可以將該點位的實測值在手機中記錄，自動歸集至品質管理系統中進行保存。通過基于BIM的移動檢測的充分應用，為產品品質的管理與提升提供了堅實的基礎。

4.3 主要實施成果

4.3.1 統一品質管理的數據載體

BIM系統記錄了品質要求、品質核查成果，實現了品質數據統一存儲，保證數據的唯一性。

4.3.2 過程品質數據有序管理

利用信息系統保留每次檢查的檢查結果，如總包自檢，監理檢查等。這些結果保留后，甲方項目部及其上級管理部門可以根據統計學的抽樣方式，抽查其中的某些檢查項，重點檢查實際值與所記錄的檢查值之間的差異，其結果更加科學、可信。

4.3.3 品質數據價值挖掘

利用品質管理系統積累的大量數據，進行大數據分析，可以確定產品品質的改進方向，為合作方評價提供數據支持。

5 總結

BIM、VR、移動技術等新技術出現，不斷改變著傳統信息化的模式。如信息展示方式、信息關聯度、信息傳輸等方面。無論是局部的改變，還是架構的改變，都是不斷改善用戶的體驗度。正是這些新技術的融入，使得地產企業品質管理體系得到大的提升。下一步將重點考慮品質數據價值挖掘，從產品角度、承建商角度、問題樹角度對收集的品質數據進行分析，從而為設計的改進與提升、供應商評價提供數據基礎，實現數據賦能業務。

參考文獻

[1] 賈衛東. 業主方怎樣應用BIM[M].北京：中國建筑工業出版社， 2016：69-70.

[2] 張杰. 房地產新型營銷模式探究分析[J].經營管理者， 2016(14).

[3] 美國國家建筑科學研究院， 美國國家BIM標準NBIMS的BIM簡介[S].2006.

[4] 趙沁平. 虛擬現實綜述[J].中國科學雜志， 2009.

[5] 百度百科. 增強現實[OL].https：//baike.baidu.com/item/%E5%A2%9E%E5%BC%BA%E7%8E%B0%E5%AE%9E/1889025?fr=aladdin.

[6] 任曉春. 鐵路勘察設計中BIM與GIS結合方法討論[J].鐵路技術創新， 2014(5).