建筑信息模型技术在住宅地产开发中的应用

吕智睿 郭云峰 石金安

1. 青岛建设集团有限公司 山东 青岛 266071；2. 上海中建东孚投资发展有限公司 上海 200126；3. 中建八局第一建设有限公司 山东 济南 250199

建筑信息模型（BIM）技术在现有项目开发建设全生命期内都有广泛应用，但深度及精度往往达不到预期效果，住宅地产开发中BIM技术应用的研究著作一直未能明确更优的应用思路和深度。本文通过相关理论研究并结合项目应用实例分析，总结出住宅地产BIM技术应用的流程模型，希望给通过BIM技术达到预期的成本优化目标的类似项目提供借鉴。

1 住宅地产BIM的应用现状

BIM既包括建筑物全生命周期的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型，它将两者进行完美结合来实现集成管理，它的出现将可能引发整个AEC（Architecture、Engineering、Construction）领域的第二次革命[1]。

BIM技术的应用范围相当广泛，在建筑领域主要侧重于建筑结构和机电安装2个方面的应用[2]。在住宅地产开发方面，由于建筑形式较为单一，标准化程度较高，变化性不强，所以在建筑结构方面应用较少，应用主要集中在地下车库的机电安装方面。

住宅地产项目的主要开发阶段包括决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、运营维护阶段，并且影响住宅地产开发项目总投资约80%的阶段是在决策立项到规划设计阶段，而工程建设实施阶段对房地产开发项目总投资的影响仅为10%左右[3]。通过对现有住宅地产的调查研究发现，住宅地产项目的BIM技术应用主要在设计阶段和施工阶段，不仅涉及建设成本，还涉及交付品质。

在住宅地产开发的设计与施工这2个阶段，BIM技术落地应用主要有3个途径：设计院途径，要求设计院施工图设计必须经过BIM技术进行优化平衡，通过优化图纸指导施工单位进行施工落地；施工总承包途径，要求总承包单位施工前对施工图进行BIM优化，并经设计单位确认同意，总承包单位根据自身优化图纸指导施工落地；第三方途径，业主单独发包，独立进行BIM优化，并根据优化图纸指导施工单位施工落地。综合对比3种方式，设计院途径和施工总承包途径的应用较为广泛，第三方途径涉及更多环节的工作交接内容，不利于项目工作的顺利开展。设计院途径和施工总承包途径的选用经常会从设计成本、责任界定及施工便利性几个方面进行综合比较。

BIM技术在项目开发和工程建设阶段应用的广泛性不言而喻，不仅包括普遍应用的可视化交底、深化设计、综合协调、施工模拟、施工方案优化等，还涉及前期的场地平整、后期运营维护[4]。在住宅地产领域，BIM技术的应用目的主要体现在3个方面：优化设计降成本，通过BIM建模，其可视化功能、参数化设计、碰撞检测、协同工作机制可以大大提高设计方案质量[5]，减少拆改返工和签证数量；漫游带入促营销，通过BIM技术对建筑模型进行加工，实现轻量化，再加以灯光和环境信息渲染，可以让客户在虚拟漫游模型中感受产品信息[6]，作为营销手段，进而提升产品形象；后期延伸保运维，把BIM技术构建的算量模型向后延伸，做到智慧运维、可视化运维，在整个建筑的全生命周期内实现互联互通的应用[7]。

目前国内房地产开发经营多以成本效益最优为考核标准，评标往往也以最低价中标为评判标准，对于每个环节，每个参与单位均考虑投入产出比，BIM技术的应用效果需要立竿见影。在住宅地产领域，对于BIM技术应用的3个方面，优化设计降成本通常是企业的首选，成果可视，虽然对成本的节约无法如实量化，但对成本的优化效果是显著的，业界是认可的；漫游带入促营销方面，通常需要专业的视频制作，技术层面的BIM应用无法满足营销要求，而过度包装往往会造成宣传与实物的巨大落差，容易引起营销纠纷，故而导致该方面BIM技术的应用受限；后期延伸保运维方面，研究表明建筑设备运维管理的核心是对信息的管理，利用相关软件共享参数进行信息编辑，将BIM模型与建筑设备管理紧密结合，在初期BIM建模的过程中完善相关设备的管理信息[8]，而这需要投入大量的人力和财力，受益的却是后续单位，故而在现实项目开发中的应用并不广泛。

通过以上理论分析，可以看出住宅地产领域BIM技术的应用从面到点都存在一定的问题。下面结合项目实例，在优化设计降成本方面，对住宅地产的BIM技术应用进行分析，找到一条解决现有问题的途径，提升BIM技术应用效果。

2 住宅地产BIM技术应用实例

通过项目访谈、资料查询及现场勘查等方式，收集到济南地区2个住宅地产开发项目的基本信息和BIM应用信息，如表1、表2所示。

表1 项目基本信息对比

表2 BIM应用状况对比

对表1中的相关数据作如下分析：建筑面积与占地面积的比为该项目的容积率，则项目一容积率约2.5，项目二容积率约1.8，同时项目一户数多于项目二，故项目一可以定义为中端楼盘，项目二定义为高端楼盘；项目一和项目二虽然占地面积相差约33%，但是建筑面积和车库面积相差无几，在机电设备的设计安装等方面，项目相似度较高，可比性较强；BIM设计费用与建筑面积的比为单位面积设计费用，则项目一单位面积设计费约2.7元，项目二单位面积设计费约1.9元，项目二较项目一的设计费用降低约29.6%。

对表2中的相关内容作如下分析：考虑到节约对接时间，减少沟通误差，通过设计院对施工图进行BIM优化是首选优化途径；BIM优化涵盖的内容不尽相同，但车库管线综合及储藏室管线综合是优化必选内容；车库结构施工前出具BIM成果有利于节约成本，减少预留预埋工程的返工量；BIM优化成果不尽相同，但均包括纸版图纸、纸版交底、BIM模型等3项内容；3D模型针对复杂区域的管线综合施工具有一定指导意义，但用于营销宣传，其深度、精度均不够，可根据性价比进行选用；车库管线综合优化，有利于控制车库净高。

通过对表1和表2的分析，可以得出住宅地产领域BIM技术应用方面的以下几个结论：

1）住宅地产领域的BIM应用仍然以指导工程建设为主，且主要在管线综合平衡中应用。

2）BIM优化设计费用的多少与楼盘定位高低之间没有关系。

3）BIM设计完成时间将影响项目建设成本及进度。

4）BIM优化成果文件暂无统一标准。

5）BIM应用评价无量化标准。

6）住宅地产BIM技术的应用目标为节约项目成本，提高项目品质。

通过对以上2个相似项目的应用实例进行分析，可以看出当前阶段住宅地产BIM技术应用没有统一的标准。形成这样的应用状态的原因是多方面的，有企业制度的因素，也有企业认知的因素，更多的是没有一套成熟的住宅地产项目BIM应用流程，使BIM技术拿之能来、来之能用、用之能胜。

3 构建住宅地产BIM应用指导模型

由此可见，在住宅地产中，BIM技术应用还处于初级阶段，应用成效还不显著，为了使BIM技术在住宅地产项目中的应用更加深入、更加成熟、更加有成效，笔者认为应从以下3个方面努力：

1）将BIM技术的应用从图纸设计和工程建设阶段扩展到社区运维阶段，使BIM技术服务于日常运维，使BIM成果兼具延续性和发展性。

2）BIM成果文件应统一化、标准化，且成果产出时间严格化，使BIM设计意图切实落地，使BIM成果发挥成本优化的作用。住宅地产中BIM技术的应用应集中在管线安装方面。

3）建立和完善BIM技术应用的评价体系，在全周期范围内对BIM技术应用进行考核评价，发现问题，并不断完善住宅地产BIM技术应用体系。

进而可以构建住宅地产BIM应用指导模型如下：

1）明确BIM设计内容：地下车库管线BIM、管井电井管线BIM。

2）规范BIM成果输出：成果经三方责任主体评审、车库施工前完成、出具纸质图纸、电子图纸辅助、进行BIM交底及会签。

3）监督BIM成果落地：业主监理总包三级管理、业主设计复核验收。

4）进行BIM应用评价：建立BIM应用评价体系、形成BIM应用反馈机制。

住宅地产中的BIM技术应用应集中在地下车库和管井电井的管线综合方面，因为管线施工的可变性和自由性更强，有的放矢可以产生优化效益，而土建工程方面的应用较为成熟固定，使用BIM优化成果不显著。

BIM成果输出方面要具有可视性、可移动性、可追溯性，必须出具纸质图纸文件，必须进行交底会签，更重要的是必须在施工前完成，方可指导管线的预留预埋施工。BIM成果的落地需要强力的执行力和严格的监管制度，还有一个重要环节就是BIM应用的评价，通过对成果应用的评价，发现问题、分析问题、解决问题，制订更优的对策辅助今后的BIM设计优化，使BIM成果输出质量得到不断提升[9]。

4 结语

本文基于济南2个体量相似的住宅地产开发项目的相关数据，对住宅地产的BIM技术应用情况进行了分析，找到了关键轴线，建立了住宅地产BIM技术应用指导模型。在统计覆盖面的广泛性、全面性上存在一定的缺陷，同时，在建立BIM应用评价体系方面还有大量的工作有待完成，需在今后不断对其修正和完善。