建筑信息模型技術(shù)在住宅地產(chǎn)開發(fā)中的應(yīng)用

呂智睿 郭云峰 石金安

1. 青島建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東 青島 266071；2. 上海中建東孚投資發(fā)展有限公司 上海 200126；3. 中建八局第一建設(shè)有限公司 山東 濟(jì)南 250199

建筑信息模型（BIM）技術(shù)在現(xiàn)有項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)全生命期內(nèi)都有廣泛應(yīng)用，但深度及精度往往達(dá)不到預(yù)期效果，住宅地產(chǎn)開發(fā)中BIM技術(shù)應(yīng)用的研究著作一直未能明確更優(yōu)的應(yīng)用思路和深度。本文通過(guò)相關(guān)理論研究并結(jié)合項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例分析，總結(jié)出住宅地產(chǎn)BIM技術(shù)應(yīng)用的流程模型，希望給通過(guò)BIM技術(shù)達(dá)到預(yù)期的成本優(yōu)化目標(biāo)的類似項(xiàng)目提供借鑒。

1 住宅地產(chǎn)BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM既包括建筑物全生命周期的信息模型，同時(shí)又包括建筑工程管理行為的模型，它將兩者進(jìn)行完美結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)集成管理，它的出現(xiàn)將可能引發(fā)整個(gè)AEC（Architecture、Engineering、Construction）領(lǐng)域的第二次革命[1]。

BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，在建筑領(lǐng)域主要側(cè)重于建筑結(jié)構(gòu)和機(jī)電安裝2個(gè)方面的應(yīng)用[2]。在住宅地產(chǎn)開發(fā)方面，由于建筑形式較為單一，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，變化性不強(qiáng)，所以在建筑結(jié)構(gòu)方面應(yīng)用較少，應(yīng)用主要集中在地下車庫(kù)的機(jī)電安裝方面。

住宅地產(chǎn)項(xiàng)目的主要開發(fā)階段包括決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段、運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，并且影響住宅地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目總投資約80%的階段是在決策立項(xiàng)到規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，而工程建設(shè)實(shí)施階段對(duì)房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目總投資的影響僅為10%左右[3]。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有住宅地產(chǎn)的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，住宅地產(chǎn)項(xiàng)目的BIM技術(shù)應(yīng)用主要在設(shè)計(jì)階段和施工階段，不僅涉及建設(shè)成本，還涉及交付品質(zhì)。

在住宅地產(chǎn)開發(fā)的設(shè)計(jì)與施工這2個(gè)階段，BIM技術(shù)落地應(yīng)用主要有3個(gè)途徑：設(shè)計(jì)院途徑，要求設(shè)計(jì)院施工圖設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化平衡，通過(guò)優(yōu)化圖紙指導(dǎo)施工單位進(jìn)行施工落地；施工總承包途徑，要求總承包單位施工前對(duì)施工圖進(jìn)行BIM優(yōu)化，并經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)同意，總承包單位根據(jù)自身優(yōu)化圖紙指導(dǎo)施工落地；第三方途徑，業(yè)主單獨(dú)發(fā)包，獨(dú)立進(jìn)行BIM優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化圖紙指導(dǎo)施工單位施工落地。綜合對(duì)比3種方式，設(shè)計(jì)院途徑和施工總承包途徑的應(yīng)用較為廣泛，第三方途徑涉及更多環(huán)節(jié)的工作交接內(nèi)容，不利于項(xiàng)目工作的順利開展。設(shè)計(jì)院途徑和施工總承包途徑的選用經(jīng)常會(huì)從設(shè)計(jì)成本、責(zé)任界定及施工便利性幾個(gè)方面進(jìn)行綜合比較。

BIM技術(shù)在項(xiàng)目開發(fā)和工程建設(shè)階段應(yīng)用的廣泛性不言而喻，不僅包括普遍應(yīng)用的可視化交底、深化設(shè)計(jì)、綜合協(xié)調(diào)、施工模擬、施工方案優(yōu)化等，還涉及前期的場(chǎng)地平整、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)[4]。在住宅地產(chǎn)領(lǐng)域，BIM技術(shù)的應(yīng)用目的主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：優(yōu)化設(shè)計(jì)降成本，通過(guò)BIM建模，其可視化功能、參數(shù)化設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)、協(xié)同工作機(jī)制可以大大提高設(shè)計(jì)方案質(zhì)量[5]，減少拆改返工和簽證數(shù)量；漫游帶入促營(yíng)銷，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)建筑模型進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)輕量化，再加以燈光和環(huán)境信息渲染，可以讓客戶在虛擬漫游模型中感受產(chǎn)品信息[6]，作為營(yíng)銷手段，進(jìn)而提升產(chǎn)品形象；后期延伸保運(yùn)維，把BIM技術(shù)構(gòu)建的算量模型向后延伸，做到智慧運(yùn)維、可視化運(yùn)維，在整個(gè)建筑的全生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的應(yīng)用[7]。

目前國(guó)內(nèi)房地產(chǎn)開發(fā)經(jīng)營(yíng)多以成本效益最優(yōu)為考核標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)標(biāo)往往也以最低價(jià)中標(biāo)為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)參與單位均考慮投入產(chǎn)出比，BIM技術(shù)的應(yīng)用效果需要立竿見(jiàn)影。在住宅地產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)于BIM技術(shù)應(yīng)用的3個(gè)方面，優(yōu)化設(shè)計(jì)降成本通常是企業(yè)的首選，成果可視，雖然對(duì)成本的節(jié)約無(wú)法如實(shí)量化，但對(duì)成本的優(yōu)化效果是顯著的，業(yè)界是認(rèn)可的；漫游帶入促營(yíng)銷方面，通常需要專業(yè)的視頻制作，技術(shù)層面的BIM應(yīng)用無(wú)法滿足營(yíng)銷要求，而過(guò)度包裝往往會(huì)造成宣傳與實(shí)物的巨大落差，容易引起營(yíng)銷糾紛，故而導(dǎo)致該方面BIM技術(shù)的應(yīng)用受限；后期延伸保運(yùn)維方面，研究表明建筑設(shè)備運(yùn)維管理的核心是對(duì)信息的管理，利用相關(guān)軟件共享參數(shù)進(jìn)行信息編輯，將BIM模型與建筑設(shè)備管理緊密結(jié)合，在初期BIM建模的過(guò)程中完善相關(guān)設(shè)備的管理信息[8]，而這需要投入大量的人力和財(cái)力，受益的卻是后續(xù)單位，故而在現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目開發(fā)中的應(yīng)用并不廣泛。

通過(guò)以上理論分析，可以看出住宅地產(chǎn)領(lǐng)域BIM技術(shù)的應(yīng)用從面到點(diǎn)都存在一定的問(wèn)題。下面結(jié)合項(xiàng)目實(shí)例，在優(yōu)化設(shè)計(jì)降成本方面，對(duì)住宅地產(chǎn)的BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析，找到一條解決現(xiàn)有問(wèn)題的途徑，提升BIM技術(shù)應(yīng)用效果。

2 住宅地產(chǎn)BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

通過(guò)項(xiàng)目訪談、資料查詢及現(xiàn)場(chǎng)勘查等方式，收集到濟(jì)南地區(qū)2個(gè)住宅地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的基本信息和BIM應(yīng)用信息，如表1、表2所示。

表1 項(xiàng)目基本信息對(duì)比

表2 BIM應(yīng)用狀況對(duì)比

對(duì)表1中的相關(guān)數(shù)據(jù)作如下分析：建筑面積與占地面積的比為該項(xiàng)目的容積率，則項(xiàng)目一容積率約2.5，項(xiàng)目二容積率約1.8，同時(shí)項(xiàng)目一戶數(shù)多于項(xiàng)目二，故項(xiàng)目一可以定義為中端樓盤，項(xiàng)目二定義為高端樓盤；項(xiàng)目一和項(xiàng)目二雖然占地面積相差約33%，但是建筑面積和車庫(kù)面積相差無(wú)幾，在機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝等方面，項(xiàng)目相似度較高，可比性較強(qiáng)；BIM設(shè)計(jì)費(fèi)用與建筑面積的比為單位面積設(shè)計(jì)費(fèi)用，則項(xiàng)目一單位面積設(shè)計(jì)費(fèi)約2.7元，項(xiàng)目二單位面積設(shè)計(jì)費(fèi)約1.9元，項(xiàng)目二較項(xiàng)目一的設(shè)計(jì)費(fèi)用降低約29.6%。

對(duì)表2中的相關(guān)內(nèi)容作如下分析：考慮到節(jié)約對(duì)接時(shí)間，減少溝通誤差，通過(guò)設(shè)計(jì)院對(duì)施工圖進(jìn)行BIM優(yōu)化是首選優(yōu)化途徑；BIM優(yōu)化涵蓋的內(nèi)容不盡相同，但車庫(kù)管線綜合及儲(chǔ)藏室管線綜合是優(yōu)化必選內(nèi)容；車庫(kù)結(jié)構(gòu)施工前出具BIM成果有利于節(jié)約成本，減少預(yù)留預(yù)埋工程的返工量；BIM優(yōu)化成果不盡相同，但均包括紙版圖紙、紙版交底、BIM模型等3項(xiàng)內(nèi)容；3D模型針對(duì)復(fù)雜區(qū)域的管線綜合施工具有一定指導(dǎo)意義，但用于營(yíng)銷宣傳，其深度、精度均不夠，可根據(jù)性價(jià)比進(jìn)行選用；車庫(kù)管線綜合優(yōu)化，有利于控制車庫(kù)凈高。

通過(guò)對(duì)表1和表2的分析，可以得出住宅地產(chǎn)領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用方面的以下幾個(gè)結(jié)論：

1）住宅地產(chǎn)領(lǐng)域的BIM應(yīng)用仍然以指導(dǎo)工程建設(shè)為主，且主要在管線綜合平衡中應(yīng)用。

2）BIM優(yōu)化設(shè)計(jì)費(fèi)用的多少與樓盤定位高低之間沒(méi)有關(guān)系。

3）BIM設(shè)計(jì)完成時(shí)間將影響項(xiàng)目建設(shè)成本及進(jìn)度。

4）BIM優(yōu)化成果文件暫無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

5）BIM應(yīng)用評(píng)價(jià)無(wú)量化標(biāo)準(zhǔn)。

6）住宅地產(chǎn)BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)為節(jié)約項(xiàng)目成本，提高項(xiàng)目品質(zhì)。

通過(guò)對(duì)以上2個(gè)相似項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析，可以看出當(dāng)前階段住宅地產(chǎn)BIM技術(shù)應(yīng)用沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。形成這樣的應(yīng)用狀態(tài)的原因是多方面的，有企業(yè)制度的因素，也有企業(yè)認(rèn)知的因素，更多的是沒(méi)有一套成熟的住宅地產(chǎn)項(xiàng)目BIM應(yīng)用流程，使BIM技術(shù)拿之能來(lái)、來(lái)之能用、用之能勝。

3 構(gòu)建住宅地產(chǎn)BIM應(yīng)用指導(dǎo)模型

由此可見(jiàn)，在住宅地產(chǎn)中，BIM技術(shù)應(yīng)用還處于初級(jí)階段，應(yīng)用成效還不顯著，為了使BIM技術(shù)在住宅地產(chǎn)項(xiàng)目中的應(yīng)用更加深入、更加成熟、更加有成效，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下3個(gè)方面努力：

1）將BIM技術(shù)的應(yīng)用從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和工程建設(shè)階段擴(kuò)展到社區(qū)運(yùn)維階段，使BIM技術(shù)服務(wù)于日常運(yùn)維，使BIM成果兼具延續(xù)性和發(fā)展性。

2）BIM成果文件應(yīng)統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，且成果產(chǎn)出時(shí)間嚴(yán)格化，使BIM設(shè)計(jì)意圖切實(shí)落地，使BIM成果發(fā)揮成本優(yōu)化的作用。住宅地產(chǎn)中BIM技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)集中在管線安裝方面。

3）建立和完善BIM技術(shù)應(yīng)用的評(píng)價(jià)體系，在全周期范圍內(nèi)對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并不斷完善住宅地產(chǎn)BIM技術(shù)應(yīng)用體系。

進(jìn)而可以構(gòu)建住宅地產(chǎn)BIM應(yīng)用指導(dǎo)模型如下：

1）明確BIM設(shè)計(jì)內(nèi)容：地下車庫(kù)管線BIM、管井電井管線BIM。

2）規(guī)范BIM成果輸出：成果經(jīng)三方責(zé)任主體評(píng)審、車庫(kù)施工前完成、出具紙質(zhì)圖紙、電子圖紙輔助、進(jìn)行BIM交底及會(huì)簽。

3）監(jiān)督BIM成果落地：業(yè)主監(jiān)理總包三級(jí)管理、業(yè)主設(shè)計(jì)復(fù)核驗(yàn)收。

4）進(jìn)行BIM應(yīng)用評(píng)價(jià)：建立BIM應(yīng)用評(píng)價(jià)體系、形成BIM應(yīng)用反饋機(jī)制。

住宅地產(chǎn)中的BIM技術(shù)應(yīng)用應(yīng)集中在地下車庫(kù)和管井電井的管線綜合方面，因?yàn)楣芫€施工的可變性和自由性更強(qiáng)，有的放矢可以產(chǎn)生優(yōu)化效益，而土建工程方面的應(yīng)用較為成熟固定，使用BIM優(yōu)化成果不顯著。

BIM成果輸出方面要具有可視性、可移動(dòng)性、可追溯性，必須出具紙質(zhì)圖紙文件，必須進(jìn)行交底會(huì)簽，更重要的是必須在施工前完成，方可指導(dǎo)管線的預(yù)留預(yù)埋施工。BIM成果的落地需要強(qiáng)力的執(zhí)行力和嚴(yán)格的監(jiān)管制度，還有一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是BIM應(yīng)用的評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)成果應(yīng)用的評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，制訂更優(yōu)的對(duì)策輔助今后的BIM設(shè)計(jì)優(yōu)化，使BIM成果輸出質(zhì)量得到不斷提升[9]。

4 結(jié)語(yǔ)

本文基于濟(jì)南2個(gè)體量相似的住宅地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)住宅地產(chǎn)的BIM技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，找到了關(guān)鍵軸線，建立了住宅地產(chǎn)BIM技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)模型。在統(tǒng)計(jì)覆蓋面的廣泛性、全面性上存在一定的缺陷，同時(shí)，在建立BIM應(yīng)用評(píng)價(jià)體系方面還有大量的工作有待完成，需在今后不斷對(duì)其修正和完善。