BIM在房地产住宅项目中的应用与研究

王超捷陈 盈姚翠莉杨博源江桥月

（1.大连理工大学 大连 116024 2.大连中海地产有限公司 大连 116025）

BIM在房地产住宅项目中的应用与研究

王超捷1陈 盈2姚翠莉1杨博源1江桥月1

（1.大连理工大学 大连 116024 2.大连中海地产有限公司 大连 116025）

随着现代科学技术的进步，各行各业的信息化得到持续发展。建筑行业，作为一个传统行业，正逐步利用信息模型强化管理、提高效率。BIM 是一种新型的信息模型载体，贯穿于建筑建设与管理的整个生命周期，监控着建筑物的各个部分以即时获得信息，协助管理，减少失误，降低成本。BIM具有可视化、参数化、协同化的特点。本文将介绍BIM在项目管理中的应用，并对BIM的价值与前景进行分析。

建筑信息化；BIM；房地产；工程管理

引言

目前，BIM在美国已经被广泛应用，从民用建筑到市政建筑，BIM可以说已经成为美国建筑施工方的必备技能之一，建筑公司依靠这一技术统筹着从设计到施工的全过程；社会上也存在在各种BIM协会、组织等，应用的范围也越来越广泛，美国可以说是世界BIM应用水平最高的地方。英国对BIM更是有着很大的推进力度，与大多数国家相比，英国政府要求强制使用 BIM，并将其列为政府建设策略之一，发展已有较高水平，且势头很猛。近日，日本也将BIM扩展到了全国范围，开始广泛应用这一现代化技术与传统建筑业以及抗震方面的研究工作。并且日本凭借其发达的软件行业，通过具有本土特色的相关软件也取得了长足的发展；世界上的发达国家都十分重视BIM的发展与应用，大力推广并制定相关的行业标准，并且都已经取得了一定成就。我国工程建设行业从2003年开始引进B IM技术，目前主要被设计公司所利用，例如上海国家会展中心、2008北京奥运会奥运村空间规划、南水北调工程以及香港地铁等大型项目都应用了这一技术，但BIM并没有贯彻到整个行业，使其真正运用到产业时间还有一段距离。目前存在的主要问题是：我国现有的建筑行业体制不统一，缺乏统一、可靠的行业执行标准；BIM在应用过程中要统筹好设计与施工两个过程，需要良好的统筹能力，一般的设计院或施工方难以达到这种程度BIM在中国的应用还是主要集中在国家级的大型建设项目，充分发挥BIM的统筹规划、全寿命管理，实现BIM的深层次应用，还需要做很多工作。

一、BIM的发展前景

很长时间以来，建筑管理技术在中国处于较低的水平，管理项目涉及大量的部门，十分复杂繁琐。建筑业是一个以市场为导向、以现场管理为核心的行业。因此，建筑管理技术的进步是十分重要的。在信息数字化快速发展的时代，很有必要创建一个全新的建筑业环境，建筑公司必须推动现代项目管理的发展与应用，这里的现代项目管理尤指以信息化为基础的技术0。BIM作为一种新的技术，带来一场贯穿整个建筑生命周期（包括投资、设计、建造和维护）的技术革命。（如图1所示）

图1 传统项目管理与现代项目管理的区别

(Martinez-Moyano 2006).

BIM（Building Information Modeling）是一种将各种与建筑物有关的信息整合在以3D数字技术为基础的项目模型上，以促进建筑业科学技术的进步与发展。这是一种全新的建筑设计、施工和管理方法，可以收集建筑全生命周期的所有信息，可以将计划、设计、施工以及运行等整合在一个数字模型以方便工作人员随时获得建筑物精确且完整的数据。现在，BIM技术在建筑行业的应用住主要体现在：设计检查、碰撞检测、虚拟施工、文件管理、施工计划控制、费用控制以及庞大的数据库等0。

BIM技术带来的信息集成和设计流程的重新定义可以在很大程度上提高效率。此外,现代项目与BIM技术管理和绿色施工意识到BIM可以满足建筑施工企业的信息化资源的规划管理的需求。

建筑业信息化关键技术的研究与应用是“十二五计划”的一个关键项目，这个项目由科技部提出，目的是促进BIM的普及与发展，优化资源分配，提高项目管理的效率并建立BIM的行业标准，实现建筑业的多样化、信息化和高效化。为了保护和促进信息化项目管理的标准化，科技部要求在“十二五计划”期间，基本实现信息化模型在建筑业的普及、加速新技术（例如 BIM）的应用、以网络为基础的协同工作。

BIM技术被用来在各种与工程项目相关的信息数据基础上建立建筑模型。BIM的实际意义是使用一个模型完成多种用途，例如投资评估、工程量清单、投标、合同签署以及项目预算的估计。与传统的3D模型不同，BIM模型还整合了时间和成本信息，被称做5D阶段。BIM技术可以贯穿项目整个生命周期，是传统基于图纸的施工管理模式所不能比拟的。

图2 .BIM建筑流程图

在BIM信息平台上，施工计划管理、成本管理、合同管理、材料管理、劳务管理、碰撞检测和项目后期维护都用信息化、智能化和数字化的方式得以实现（如图2所示）。利用BIM5D模型，建筑公司可以提高生产效率，节省管理和生产成本，节约资源并且实现了信息数字化维护与管理。

二、BIM的具体应用示例

1. 三维建模

Autodesk Revit Architecture是现在BIM建筑设计的主流软件，可以方便地创建、修改模型。revit创建的三维参数化模型是先建造一个三维模型，再由其得到不同视图的图纸（平、立、剖、详图等），这很大程度地减少了设计人员的工作量并有利于后期的修改。

2. 内部深度模型设计

为了更好地协调BIM模型中的每个内部深度特征（主要是预留管线孔），施工过程中需要根据建筑草图中的管路预留孔来整合整栋建筑的管线特征、结构特征、电力设施特征等。而这些贯穿结构的管路产生了很多结构盲点，而这些盲点区可以通过3D监视模型来找到，这一过程是在建筑施工之前进行的，这样可以根据建筑规范中的规避原则来重新定义管道路线，达到获得更加合理的结构布局，节省项目施工期和劳动力0。

3. 碰撞检查

BIM的碰撞检查主要集中于固体碰撞。一般来说，碰撞大多数包括以下几种，发生在不同特征设备管线的安装过程中的碰撞，发生在管线和建筑部分结构的碰撞和发生在建筑结构之间的碰撞。通过在revit中运行建立起来的结构模型，建筑模型以及电力模型，检查碰撞点（如图3所示）。

图3 碰撞检测

4. BIM技术的模拟

通过这种方式，在真实建设过程中得到项目持续期的滞后和材料滞后或者突然的扩张都会在一个较早的阶段呈现出来，这可以使项目管理者及时的提前调整建设进程的计划（如图4所示）。

5. 产业布局

关于建筑产业的细节化的数据和信息都已加入到BIM模型中，并且最有方案已经被模拟建设进程模块根据实际情况挑选了出来，同时材料安置和进入通道等信息都已经在其中被模拟完成，这些都能有效地加快建筑进程。

图4 施工进度模拟

6. 在施工现场的文件管理

项目过程和工程数据是一步一步叠加得到的，每一个完整的过程记录都是一个珍贵的数据。传统的建筑项目文件管理系统远未满足数据存储和知识管理之间的转换需求0。而BIM技术建立的模型是一个数据集合体，它包含了一系列相关的指标，并且克服了长施工期和高复杂度的难题。建立的BIM模型实现了覆盖式交流和交互式工作，它协调了全部参与人员（比如投资人，设计者，承包商，二级承包商，管理者等等）并兼容许多文件格式，比如excel，，text和其他组合格式，这实质性的提高了项目管理效率，满足了工程参与者之间的互动与合作，并且为管理和项目预算分析提供了指导。

三、基于BIM的房地产项目管理流程

1. 投资阶段

成本管控人员从项目决策阶段就介入并参与全过程。在前期项目准备阶段，成本管控人员需与项目决策人员配合，使用BIM软件分析项目方案、建筑环境、能源消耗等因素，考虑项目投资计划，结合智慧决策支持系统，得出项目备选方案。之后，应用BIM软件进行经济性分析，制定初步成本控制计划，确定基于BIM技术的成本控制节点，进行方案评估，做出科学决策。

2. 设计阶段

在整个设计阶段，成本控制人员利用设计人员的BIM设计文件进行成本核算，对比分析各阶段的成本计划，不断优化设计及成本。同时，将相关文件即时反馈至BIM成本数据管理平台。通过这样的方法，可以得到适合工程项目的“最优”设计文件。

3. 施工阶段及项目投资回收阶段

施工阶段及项目投资回收阶段强调动态成本控制。通过WPS分解将设计得到的“核心”BIM模型中的各构件与成本进行对应，并应用BIM技术进行施工模拟与施工过程优化，在施工阶段进行实时成本监控。使用BIM软件综合分析时间、空间、能源、资源等各个因素，以节约成本。基于BIM的成本控制是一个动态纠偏的过程。在项目的各阶段，BIM“核心”模型应始终存在于 BIM成本数据管理平台中，用于信息共享。因此，开发商应实时掌控“核心”模型，将总包商或分包商的“分模型”信息和反馈文件、数据加载到“核心”模型中，最终得到一个完整的可用于项目FM(Facility Management)阶段运营维护的知识产权0。

结语

基于BIM技术的成本控制问题是BIM技术应用的最有效益也是最有前景的方向之一。BIM技术在房地产开发项目的成本控制中的应用，可以使开发商在项目投资和设计阶段就集成各参与方对方案进行优化，对成本进行有效管控，并预测和减少后续阶段的变更和不必要的成本浪费。在协同作业、信息共享的基础上提高项目管理的工作效益，为开发商在全寿命期，特别是早期投资决策阶段的投资成年控制提供了解决思路

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表3 成孔控制质量指标

U45

B

1007-6344（2016）07-0060-02

注明：该论文经国家大学生创新创业训练计划项目资助