BIM应用的效益评价研究

韩玉麒，郭俊雄，吴沛璆

（重庆建筑工程职业学院，重庆400072）

BIM应用的效益评价研究

韩玉麒，郭俊雄，吴沛璆

（重庆建筑工程职业学院，重庆400072）

随着现代技术的发展，传统二维纸质文件的工作模式与技术手段已不能满足建筑业的各种挑战，信息技术尤其是BIM技术的应用，对于建筑行业的发展具有显著价值。该文从决策效率、造价控制、建设管理等方面分析了BIM应用所产生的效益，并从财务、生产、组织、管理、战略方面提出了一系列评价指标体系。

BIM；效益；评价指标；效益测算

基金论文：该论文为重庆市建设科技计划项目2015年重大课题“装配式住宅建设关键技术研究集成与示范”（项目编号：城科字2015第（0-1）号）论文之一。

1　BIM应用效益概述

1.1BIM应用发展

建设工程项目具有资本密集、涉及参与方多、建设周期长、风险大等特点。项目信息经过业主、设计方、施工方、运营方后，往往信息流失量大，浪费大，信息损失是造成浪费的一个很重要的问题，因此信息化建设是建筑行业现阶段重要的方向。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的应用，很好地解决了纸质文件理解难、覆盖不全等问题，运用BIM技术将分离的信息集成化，从而实现了成本的节约，效益的增加［1］。

BIM效益的测量可以为项目实施应用BIM技术的项目决策、可行性研究、方案比选、实施后评价提供科学依据，从而促进BIM技术的应用和发展；BIM技术的实施所产生的效益评价是一个亟待解决的问题。

1.2BIM应用可能产生的效益

（1）BIM应用可以为组织提高决策效率。通过构建BIM模型，可为不同层级、不同程度的管理人员提供工程管理工具，支持科学决策。可视化、易理解的三维模型更有利于项目参与方之间施工方案的交流与审核，促进项目理解以及各方共识的达成［2］。

（2）BIM应用能帮助管理人员控制造价。基于BIM的成本管理可将建设项目进行不同的分级，每一层级都有相应的造价信息，招投标信息；从而明确相关造价指标，便于招投标、动态成本监控工作的进行。在BIM5D模型中，项目实施过程的进度信息与成本信息能同步变化与表现，对于统计成本信息、进度款审核、变更价款审核、工程结算均能产生很大的帮助。

（3）BIM应用减少工程冲突，减少施工、设计变更。应用BIM技术能避免传统的二维图纸设计中人为的失误。通过三维模型冲突检测，排除设计图纸中的空间碰撞，优化设计图纸及管线排布方案，避免工程施工过程中因碰撞产生的变更与返工，提高工作效率，节省施工成本。

（4）BIM应用增强建筑的可持续性，节约资源。在设计阶段应用各类专业分析模型与工具，在BIM上进行各种建筑性能分析，如噪声、通风、照度、遮阳、舒适度、可视度、能耗分析等。通过分析结果，结合相关规范，可以有效保证建筑的可持续性。同时在施工阶段，采用基于BIM的低碳管理模式，建立低碳技术方案的比选方法，可以为不同技术方案的选取提供依据，从而满足绿色建造的要求。

另外，BIM技术的应用在提高项目管理效率、装配式建设施工、建筑设计的可持续性方面均能产生很大的效益。

2　BIM应用效益评价

2.1BIM效益评价的步骤

BIM效益测量评价可以采用类似项目与项目之间对比试验，获取评价数据。对同一项目相同环境情况下，应用传统工艺技术与应用BIM技术情况进行对比分析，通过实际测量数据评价BIM应用的效益，实施流程如图1所示，具体包括以下步骤。

图1　BIM效益评价流程图

（1）项目情况分析。收集项目信息，包括项目在未实施BIM技术情况下的数据，及项目设计、成本管理、进度管理等方面技术指标。

（2）确定BIM应用技术方案。针对项目情况，选择BIM技术实施方案。

（3）选取评价指标与方案。建立评价指标与评价方案，为测量BIM使用效益做准备。

（4）收集评价指标对应数据。在BIM应用过程中，针对所选择的评价指标，实地调研，进行数据收集，并根据项目前期运行情况，收集传统模式数据。

（5）根据指标分析数据。根据评价指标与方案，分析项目应用BIM技术的效益，并与BIM方案中效益预测进行对比分析，评价BIM技术应用产生的效益情况。

（6）效益测算评价。根据BIM效益计量结果，对项目BIM技术应用后评价，反馈项目BIM技术实施的情况，并根据具体效益情况对BIM技术实施提出建议，为后续项目提供决策依据。

2.2BIM效益指标

建设项目经济评价方法与参数（第三版）指出财务效益与费用估算是项目经济效益评价的重要基础［3］。斯坦福大学CIFE集成设施工程中心提出，信息技术对建筑业的影响主要有产品、组织和过程三个方面。即产品指组织完成项目交付的成果，如完成的设计、工程；组织是指为完成产品而参与到项目中的单位或个人；过程指组织为完成产品而经历的程序。为了确保BIM效益指标体系的全面性，综合我国经济效益评价规定以及现有的国内外项目效益评价内容，本文将BIM效益指标划分为财务、产品、组织、管理、战略五个方面。BIM应用效益指标体系构建如表1。

表1　BIM效益评价指标体系［4-5］

（1）财务层面效益分析。财务方面的效益测量一般使用投资回报率（ROI）表示，即项目总收益（费用节约额、效益产出额）除以项目BIM总投资，计算公式为［6］：

其中，收益主要指应用BIM给项目带来的可以计量的项目效益以及利润，如节约成本、获得的提前竣工转化的效益等。投资额则表现为为了完成或操作BIM所需要的费用，通常包括BIM技术咨询费用、运营成本、硬件费用、软件费用、安装及配置费、培训费、模型维护费用、日常管理费用等。

（2）产品层面效益分析。BIM应用所带来的产品层面的效益指标主要表现在工期、质量、安全、机构化效益等方面。

①工期效益。主要表现为BIM应用后给项目进度带来的效益，用节约工期/总工期表现工期节约效率。

②产品质量效益。质量效益指BIM应用给项目质量带来的效益，可以用合格品率和优等品情况来表示。

③安全性效益。安全效益指BIM应用给项目带来的安全事故率的降低和事故伤亡人数的降低情况。

④产品结构效益。产品结构指BIM应用后，对于项目可持续发展性和项目实施时项目的可视化性表现所带来的效益。

（3）组织层面效益分析。BIM应用所带来的组织层面的效益主要表现在BIM技术对于企业人力资源组织和企业组织的优化；可以表现为人力使用效率的提升、员工培养特别是BIM技术人员的培养提升、由于信息流通而造成的沟通合作效率的提升，以及企业组织构架的提升。其指标测算一般为定性测算。

（4）管理层面效益分析。管理层面的效益主要表现为生产效率的提高和项目风险的降低。

①生产效率效益。应用BIM技术可以更好地避免传统的二维图纸设计中的人为失误。通过三维模型的冲突检测，排除设计图纸中空间碰撞，优化设计图纸及管线排布方案，从而避免工程施工过程中因碰撞产生的变更与返工，可以使用返工比例的降低、劳动力的节省和变更次数的降低以及变更成本节约的情况来对BIM使用后的效益进行评价。变更减少率可以用变更数量减少比率、变更费用减少比率进行表示。返工减少率可以用返工工作量、返工涉及成本来表示。劳动力节约率表示完成一定的工作需要的劳动力减少比例［3］。

②项目风险改善效益。由于使用BIM技术后，可以有效地降低项目实施中的某些不确定性，因此对于项目的风险控制会有明显的改善，具体可以用项目实施的技术风险、安全风险、资金风险等方面内容的改进来衡量。

（5）战略层面效益分析。使用BIM的战略层面效益主要表现为，顾客满意度的提高和企业竞争实力的提升等方面。

3　结论

本文根据国内外现有的BIM效益评价研究内容，提出针对BIM技术应用系统性成本效益评价指标体系与评价方法。评价指标包括财务、产品、管理、组织以及战略五个方面。由于项目类型的差别，BIM技术应用效益测算结果肯定不同。因此针对BIM效益的评价，仍然有很多值得进一步深入探讨的思路。

［1］何清华，钱丽丽，段运峰，等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究［J］.工程管理学报，2012（1）：12-16.

［2］李恒，郭红领，黄霆.BIM在建设项目中应用模式研究［J］.工程管理学报，2010（5）：525-529.

［3］国家发展改革委建设部.建设项目经济评价方法与参数［M］.北京：中国计划出版社，2006：122.

［4］吴蔚.BIM效益评价方法及应用研究［D］.武汉：华中科技大学，2014.

［5］郑绍羽，艾康，李蓉.BIM应用激励机制研究［J］.项目管理技术，2016（4）：36-41.

［6］Azhar，S.Building informationmodeling（BIM）：Trends，bene-fits，risks，and challenges for the AEC industry［J］.Leadership and Management in Engineering，2011，11（3）：241-252.

责任编辑：孙苏，李红

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Study on BenefitValuation of BIM Application

with the development ofmodern technologies，the traditionalworkmode of two-dimensional paper documentand technologicalmeans cannot meetall the challenges in construction industry anymore.Theapplication of information technologies，especially BIM technology，hasgreat influence on the developmentof construction industry.This paperanalyzes the benefitof BIM application from severalaspects，including decision-making efficiency，cost control，constructionmanagementand so on.It also proposes a series of evaluation index systems from lights of finance，production，organization，managementand strategy.

BIM；benefit；evaluation index；benefitcalculation

TU18

A

1671-9107（2016）08-0016-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2016.08.016

2016-07-06

韩玉麒（1978-），男，河南周口人，研究生，副教授，研究方向为建设工程管理。