BIM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)全過程成本管理中的應(yīng)用與思考

王旭育

摘要：對于房地產(chǎn)企業(yè)來說，成本管理是重要任務(wù)之一。但由于開發(fā)項目規(guī)模大、施工周期長、項目特點等原因，使得成本管理十分困難。將BIM技術(shù)與房地產(chǎn)開發(fā)成本管理相結(jié)合，具體探討B(tài)IM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)設(shè)計決策、施工管理及運營維護(hù)全過程成本管理中的應(yīng)用，并就存在的關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：房地產(chǎn)開發(fā);成本管理;BIM技術(shù)

中圖分類號：F280 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1001-9138-（2019）10-0016-21 收稿日期：2019-09-26

目前，房地產(chǎn)行業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中仍占據(jù)重要地位。根據(jù)國家統(tǒng)計局2018年數(shù)據(jù)，我國房地產(chǎn)開發(fā)投資達(dá)120264億元。由于房地產(chǎn)投資的項目類型、數(shù)量逐漸增多，規(guī)模逐漸變大，房地產(chǎn)企業(yè)對于成本管理的難度也大大增加。隨著信息化的不斷發(fā)展，BIM（Building Information Modeling）技術(shù)作為信息的載體正逐步被應(yīng)用到工程領(lǐng)域中，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的動態(tài)成本管理系統(tǒng)成為房地產(chǎn)開發(fā)項目成本管理的有效手段。

1BIM技術(shù)與房地產(chǎn)開發(fā)成本管理綜述

BIM是指在建筑設(shè)施的全壽命周期創(chuàng)建和管理建筑信息的過程，這一過程包含了前期的設(shè)計決策，中期的施工管理以及交付使用后的運營維護(hù)，創(chuàng)建的模型涵蓋了建筑設(shè)施的幾何信息、空間信息、地理信息、各種建筑組件的性質(zhì)信息及工料信息，在技術(shù)層面可以實現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，在管理層面可以貫穿建筑全生命周期實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同。

房地產(chǎn)開發(fā)成本是指房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)在房地產(chǎn)商品開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營過程中所支出的各項費用的總和。房地產(chǎn)開發(fā)成本管理是一項復(fù)雜的工作，不是簡單地只針對施工階段的成本管理，而是從項目開發(fā)的全過程出發(fā)，通過有效的成本管理方式來降低項目開發(fā)成本。

房地產(chǎn)開發(fā)成本管理是一個動態(tài)的過程，在開發(fā)過程中存有較多不確定因素，而BIM技術(shù)的核心價值和特征就是在工程項目的全壽命周期中，將龐大的工程信息量、工程數(shù)據(jù)進(jìn)行積累、擴(kuò)展、集成和分享，實現(xiàn)各參與方對工程項目全周期內(nèi)各階段的信息管理，從而可以有效降低不確定性因素對房地產(chǎn)開發(fā)成本的影響。今天，BIM技術(shù)的發(fā)展為房地產(chǎn)開發(fā)全過程成本管理提供了一種可能，本文將進(jìn)一步探討B(tài)IM技術(shù)在這一過程中的應(yīng)用和發(fā)展。

2BIM技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)全過程成本管理中的應(yīng)用分析

BIM的應(yīng)用范圍包括規(guī)劃、設(shè)計、分析、出圖、預(yù)制、施工、施工物流、運營維護(hù)等幾個環(huán)節(jié)。結(jié)合BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍和內(nèi)容，我們可以將房地產(chǎn)開發(fā)程序及業(yè)務(wù)流程歸納為三個階段，即項目前期設(shè)計決策階段、項目中的施工管理階段以及交付使用后的運營維護(hù)階段。兩者的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

2.1設(shè)計決策階段

就房地產(chǎn)開發(fā)成本管理領(lǐng)域的主要觀點來看，不管是全過程管理控制理論還是全壽命周期管理控制理論都認(rèn)為設(shè)計決策階段是成本管理的重點階段。根據(jù)文獻(xiàn)和資料統(tǒng)計，在初步設(shè)計階段，影響工程項目總體花費的概率為75%-95%;在技術(shù)設(shè)計階段，影響工程項目總體花費的概率為35%-75%;施工圖設(shè)計階段，影響工程項目總體花費的概率為5%-35%。即使是施工過程中的設(shè)計變更，其原因很大一部分也是由于方案變動或設(shè)計不合理等原因造成的。所以，在項目進(jìn)展階段中，對項目建設(shè)成本影響最大的是工程建造之前的設(shè)計決策階段。

在設(shè)計決策階段降低工程項目費用支出的主要方法是通過比較多個設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，優(yōu)化設(shè)計方案，提高設(shè)計質(zhì)量;在工程設(shè)計的同時，推行限額設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，這二者相互結(jié)合使用來有效降低工程費用，避免不該有的支出。然而在傳統(tǒng)的設(shè)計模式與技術(shù)條件下，存在設(shè)計周期長、設(shè)計質(zhì)量不高、造價人員對設(shè)計方案經(jīng)濟(jì)方面的情況不能實時掌握等問題。同時，在長期實踐過程中，從業(yè)者發(fā)現(xiàn)許多非圖形要素信息與純粹的圖形要素信息是同等重要的，甚至更為重要。

BIM技術(shù)可以很好地解決以上問題，其可視化功能、參數(shù)化設(shè)計、碰撞檢測、協(xié)同工作機(jī)制可以打破規(guī)劃、設(shè)計、分析過程中的信息壁壘，大大提高設(shè)計方案質(zhì)量。基于BIM模型的施工圖出圖與工程量統(tǒng)計，也能夠?qū)υO(shè)計中的修改實時動態(tài)更新，避免不同行業(yè)之間的信息溝通不及時、不流暢，節(jié)約大量的時間，提高了工作效率。這些都非常有效地規(guī)避了成本增加的風(fēng)險。具體而言，設(shè)計決策階段BIM在成本管理方面的價值應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下5個方面。

（1）提高投資估算效率和精確度。在項目前期建立初步方案模型，通過BIM數(shù)據(jù)庫可以提取所需的設(shè)計參數(shù)及相關(guān)信息作為參照和補充，抽取相關(guān)造價指標(biāo)，快速準(zhǔn)確做出工程估算，為投資決策提供充分依據(jù)。

（2）方案優(yōu)化比選。BIM數(shù)據(jù)庫有豐富的構(gòu)件信息、成本數(shù)據(jù)和技術(shù)指標(biāo)，可以快速形成不同方案模型，自動生成不同方案的成本指標(biāo)和效益指標(biāo)等，更有利于方案的直觀對比，做到優(yōu)中選優(yōu)。

（3）限額設(shè)計。BIM改變了各專業(yè)設(shè)計工作割裂的現(xiàn)狀，而且BIM中含有豐富的建筑構(gòu)件價格信息，可以使設(shè)計工作和造價工作同步進(jìn)行。因此，通過BIM可以將限額設(shè)計快速分解到各專業(yè)設(shè)計中，實現(xiàn)對各專業(yè)的造價控制。

（4）碰撞檢查。利用BIM審圖及一致性檢查，解決不同專業(yè)間的設(shè)計沖突問題，如管線之間的碰撞、管線與結(jié)構(gòu)碰撞、門窗開啟、預(yù)留洞檢查、樓梯碰頭等問題，減少施工過程中的變更和返工成本。上海市胸科醫(yī)院新建科教綜合樓進(jìn)行項目前期設(shè)計時，應(yīng)用BIM進(jìn)行碰撞沖突分析、漫游檢查，預(yù)先發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)問題共計193處、地下管線綜合問題共計9類99處、地上管線綜合問題共計5類44處，通過BIM技術(shù)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益1000余萬元。

（5）概算編制。BIM可以快速地對各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計分析匯總，從而大大減少造價人員繁瑣的手工算量和潛在錯誤，節(jié)約了大量人力成本。

2.2施工管理階段

施工階段的工程復(fù)雜性、施工現(xiàn)場環(huán)境、工期等不確定因素越來越多，且施工成本管理方法落后。傳統(tǒng)的經(jīng)典掙值法雖然理論上可以實現(xiàn)對施工成本精細(xì)化的管控，但受限于傳統(tǒng)的模塊化成本管理模式，工程各項信息收集困難，更新不及時，難以充分發(fā)揮掙值法對成本控制的作用。

BIM5D模型是在搭建建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、鋼筋3D實體模型的基礎(chǔ)上增加施工進(jìn)度信息和工程成本信息而共同構(gòu)成的。BIM5D將項目計價文件與三維實體模型一一關(guān)聯(lián)，可以實時進(jìn)行合同成本、預(yù)算成本和實際成本之間的三算對比，進(jìn)而實現(xiàn)對建筑施工項目成本精細(xì)化管理功能。具體而言，施工管理階段BIM在成本管理方面的價值應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下3個方面。

（1）工程量動態(tài)變更實時計價。預(yù)算項目是以建筑構(gòu)件為基礎(chǔ)計價的，使用BIM5D模型可以直接生成所需材料的名稱、數(shù)量和尺寸等信息，而且這些信息將始終與設(shè)計保持一致。當(dāng)出現(xiàn)設(shè)計變更時，該變更導(dǎo)致的工程量變動將自動映射到BIM5D信息資源庫中的相關(guān)明細(xì)中，成本工程師使用的相應(yīng)構(gòu)件工程量信息也會隨之變化。

（2）依據(jù)預(yù)算管控人力和物資成本。BIM5D能夠?qū)⒄麄€項目數(shù)據(jù)依據(jù)系統(tǒng)和構(gòu)件類型進(jìn)行劃分、統(tǒng)計、整理，通過快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，支持造價、采購、庫存的動態(tài)和精確管理，制定精確的人員材料計劃。通過統(tǒng)計當(dāng)日工程量可提前精細(xì)化地對生產(chǎn)班組簽發(fā)施工任務(wù)單和限額領(lǐng)料單，同時組長必須根據(jù)實際完成情況匯報實際消耗的人工、材料、機(jī)械。任務(wù)完成后，成本技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)任務(wù)單進(jìn)行結(jié)算并實時錄入BIM5D信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行詳細(xì)的成本統(tǒng)計。有效地降低工程材料的折損、材料投放過多或過少產(chǎn)生的二次搬運費用、以及物流和倉儲環(huán)節(jié)的費用，大大降低人力成本和采購成本。

（3）快速精確的成本核算與進(jìn)度款支付管理。基于BIM模型，造價人員可根據(jù)三維圖形按樓層、部位、構(gòu)件以及時間進(jìn)度，快速、準(zhǔn)確、直觀地進(jìn)行進(jìn)度款計算與審核，加快進(jìn)度款的撥付，提高資金使用效率。這種工作方法，可大幅減少成本工程師成本核算的工作量，也減少了人為因素造成的失誤，提高工作效率，節(jié)約人力成本和時間成本。有研究表明，工程量計算的時間在整個造價計算過程占到了50%-80%，而運用BIM算量方法會節(jié)約近90%的時間，而誤差也控制在1%的范圍之內(nèi)。

2.3運營維護(hù)階段

BIM在運營維護(hù)階段的應(yīng)用主要有竣工模型交付、維護(hù)計劃、建筑系統(tǒng)分析、資產(chǎn)管理、能耗管理、空間管理分析、防災(zāi)計劃與災(zāi)害應(yīng)急模擬等。BIM技術(shù)結(jié)合物業(yè)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)記錄和空間定位的優(yōu)勢，利用BIM數(shù)據(jù)庫中豐富的工程信息，合理制定維護(hù)計劃，以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。另外，針對建筑結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化及各種災(zāi)害破壞，利用BIM模型還可進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)安全性、耐久性分析與預(yù)測。對一些重要設(shè)備還可以跟蹤維護(hù)工作的歷史記錄，以便對設(shè)備的適用狀態(tài)提前作出判斷。物業(yè)公司或業(yè)主如果能科學(xué)合理地利用這些信息，可以提高物業(yè)管理效率，提高建筑運營過程中的收益與成本管理水平。具體而言，運營維護(hù)階段BIM在成本管理的價值應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下3個方面。

（1）空間管理。運用BIM運營維護(hù)管理平臺合理地規(guī)劃空間的安排，使空間得到充分的利用，及時地記錄空間的使用、出租、退租情況，實現(xiàn)空間的全程管理。通過BIM技術(shù)可以更有效地對當(dāng)前空間使用情況進(jìn)行分析，尋求優(yōu)化的可能性。例如：在商業(yè)房地產(chǎn)項目的空間規(guī)劃中，通過實時監(jiān)測人流情況，制定差異化租金，最大程度的實現(xiàn)經(jīng)營利潤。對于人流密集區(qū)域可以提前模擬空間利用情況，做到有效疏散，節(jié)約因人流過于集中而造成的管理成本。

（2）能耗管理。在建筑運營階段，運用BIM技術(shù)對建筑能耗進(jìn)行統(tǒng)計分析，可以定量地實現(xiàn)建筑運行性能的信息變現(xiàn)，以便于進(jìn)行實時監(jiān)控與節(jié)能管理。系統(tǒng)可基于不同時段劃分方式，按年、季、月、日進(jìn)行能耗統(tǒng)計，依據(jù)用能情況提供統(tǒng)計報表。系統(tǒng)還可基于不同分項能耗進(jìn)行統(tǒng)計，根據(jù)不同分項能耗提供統(tǒng)計報表，包括照明、空調(diào)、動力設(shè)備以及特殊用電等。

（3）防災(zāi)管理。通過BIM技術(shù)可以測定建筑物在使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)特性的變化情況，判定結(jié)構(gòu)損傷、退化程度，并對其結(jié)構(gòu)安全情況給予評估。Revit自帶的Revit API可視化插件具備傳感器自動監(jiān)測功能，通過監(jiān)測信息與模型的交互，實現(xiàn)自動預(yù)警，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的多災(zāi)害防御及全壽命安全，減少、防止重大災(zāi)害及其發(fā)生重大災(zāi)害時造成的成本增加。

3存在的問題

BIM的發(fā)展為房地產(chǎn)開發(fā)成本管理提供了很好的信息和技術(shù)平臺，但真正實現(xiàn)全過程管理仍需解決一些關(guān)鍵問題。

3.1應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范亟待統(tǒng)一

BIM的參與方有業(yè)主、勘察、設(shè)計，施工、預(yù)制加工商、設(shè)備供應(yīng)商、物業(yè)管理等，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然設(shè)計方使用BIM的比例最高，但一線設(shè)計師并不樂意使用BIM技術(shù)。究其原因，是因為BIM生成的二維視圖還不能完全滿足現(xiàn)行二維制圖標(biāo)準(zhǔn)的要求，就算BIM模型做得再好，最后還是得按照現(xiàn)有的交付標(biāo)準(zhǔn)交付，無形中增加了設(shè)計師的工作量。還有，以前在二維圖上出現(xiàn)的問題，最后會留給施工方發(fā)現(xiàn)并解決，但在BIM時代，BIM模型上的問題，都要設(shè)計師在設(shè)計階段去發(fā)現(xiàn)與解決，也就是說設(shè)計師在設(shè)計的時候還要為施工階段考慮，這樣就相當(dāng)于提高了對設(shè)計師的專業(yè)要求。因此，在房地產(chǎn)開發(fā)全過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，首先要建立并推行BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括BIM的創(chuàng)建、共享、使用和交付等，只有打通所有環(huán)節(jié)，才能使BIM技術(shù)得以很好的利用，實現(xiàn)成本管理目標(biāo)。

3.2 BIM技術(shù)與管理人才緊缺

住建領(lǐng)域涉及的BIM人才可分為兩類：技術(shù)人才和管理人才。在房地產(chǎn)開發(fā)實踐中可細(xì)分為基本建模人員、復(fù)合技能人員和顧問級人才三類。其中，基本建模著眼點在于BIM軟件操作，屬于基礎(chǔ)建模范疇;復(fù)合技能人員則對其中的數(shù)據(jù)傳遞與交互更為關(guān)注，屬于復(fù)合應(yīng)用范疇;而顧問級人才則聚焦全過程管理、協(xié)調(diào)及技術(shù)應(yīng)用各環(huán)節(jié)，屬于綜合管理范疇。

據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，到2020年中國BIM人才缺口將達(dá)到300萬，實際需求可能遠(yuǎn)大于此。今年4月，教育部等四部門印發(fā)《關(guān)于在院校實施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》，啟動了I+X職業(yè)技能培訓(xùn)工作，其中BIM領(lǐng)域成為首批5個試點領(lǐng)域之一，這將有效緩解未來住建領(lǐng)域?qū)IM人才的需求，解決技術(shù)力量不足的問題。

3.3軟件兼容性有待改善

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，BIM軟件體系也在逐漸壯大，主要分為BIM建模軟件體系及基于BIM模型的深化分析軟件體系，其中，BIM核心建模軟件體系包括建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計類軟件（如Autodesk Revit、Graphisoft Archi CAD等），機(jī)電、暖通管道、通風(fēng)空調(diào)等其他各專業(yè)設(shè)計類軟件（如AutodeskRevit、Design Master等）;基于BIM模型的深化分析軟件體系包括結(jié)型分析類軟件（如PKPM、SAP2000等）、造價管理類軟件（如廣聯(lián)達(dá)、魯班等）、進(jìn)度管理類軟件（如MS projject、Navisworks等）及構(gòu)件制作加工圖Shop Drawing的深化設(shè)計軟件（如Xsteel等）。當(dāng)前，國內(nèi)基于BIM的工程量數(shù)據(jù)還沒有達(dá)到可以完全自動化的程度，主要原因是造價軟件與BIM之間不能實現(xiàn)較順暢的連接，因此，企業(yè)需要根據(jù)自身特點開發(fā)造價分析插件，并結(jié)合使用不同軟件數(shù)據(jù)互導(dǎo)接口方式對工程進(jìn)行全面的工程量數(shù)據(jù)和成本分析。例如，龍湖地產(chǎn)在應(yīng)用BIM時，自行開發(fā)了Revit插件和產(chǎn)品庫構(gòu)建規(guī)范，實現(xiàn)了Revit土建三維設(shè)計模型到算量模型的轉(zhuǎn)換，形成成本系統(tǒng)。

4結(jié)論與展望

BIM技術(shù)中最重要的是信息的存儲、共享、獲取、分析整理等。其中與成本相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)在整個項目全生命周期中起到非常重要的作用。利用BIM模型獲取工程量數(shù)據(jù)，確保了數(shù)據(jù)來源的唯一性、完整性、正確性，同時，對于數(shù)據(jù)獲取的結(jié)果具有及時性、準(zhǔn)確性、可追溯性。對于房地產(chǎn)開發(fā)全過程成本管理而言，利用BIM技術(shù)可以將成本與設(shè)計完美耦合進(jìn)行成本精確測算，與施工聯(lián)動進(jìn)行實時成本核算，與運維銜接實現(xiàn)資產(chǎn)增值保值，利用BIM技術(shù)實現(xiàn)成本管控前置和管控延伸將成為房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的必由之路。