房地产开发企业主导的BIM建设周期全过程管理研究

文/吴蓓 广西大学 广西南宁 530001

1、引言

BIM技术指的基于建筑三维模型并赋予建筑相应信息的计算机工程管理技术，以时间参数为基础从而进行施工进度模拟（4D），在考虑时间参数的基础上加入造价等因素对工程的进度和造价进行模拟（5D），在工程建设期信息管理的基础上对工程的全周期进行信息管理（6D）。BIM技术今年来在我国有了较为广泛的发展，而在应用层面上却受到了很大制约，这些制约的来源包括很多方面，其中值得十分值得关注的是工程的参建和使用各方对于新技术的应用所持态度不一。这种态度上的不统一直接形成了阻碍BIM技术在项目应用重要障碍，解决这一问题是推动该技术不断发展的基础因素。

2、BIM技术在国内的应用和发展现状

2.1 BIM技术在我国的初步研究于应用阶段（2001～2006年）

从相关的规程与政策角度看，国家科学技术部于2001年制定了《“十五”科技攻关计划》，其中包括“基于IFC国际标准的建筑工程应用软件研究”，开始BIM的相关技术进行研究。国家级相关科研项目包括：国家自然科学基金项目“面向建设项目生命周期的工程信息管理和工程性能预测”（2004.1-2006.12），国家“十五”重点科技攻关计划课题“基于国际标准IFC的建筑设计及施工管理系统研究”（2005.7-2006.12），并针对该项目设立有在课题包括《工业基础类IFC 2X平台规范》研究、基于IFC标准的CAD软件原型系统研究与示范应用和基于IFC标准的4D施工管理原型系统研究与示范应用。这些课题的启动和实施，说明我国在BIM技术的研究上正式进入起步阶段。

在该时期中典型案例有万科金色里程、北京奥运会水立方、西溪会馆、上海中心大厦等工程项目，该时期的这些典型项目的应用大多集中于设计阶段，多用于建筑体型，功能和性能的分析。在较为复杂的工程项目中已经基本实现对建设项目的全过程管理。这些项目的应用为BIM技术在我国今后的发展起到了十分重要的推动作用。

2.2 BIM技术的广泛研究和技术成熟阶段（2006～2010年）

2006年科技部发布了《“十一五”科技攻关计划》，明确了对于BIM技术的发展将给予支持。国家级的研究成果主要有国际“十一五”科技支撑项目课题“现代建筑设计与施工一体化平台关键技术研究”（2007.1-2010.1），相关子课题“建筑设计与施工一体化信息共享技术研究”，国家“十一五”科技支撑项目课题“基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究”（2008.8～2010.12），中国工程院和国家自然科学基金委联合课题“中国建筑信息化发展战略研究”（2009）。这些研究均收获了丰硕的成果。于此同时在标准的制定于发布上主要有《工业基础类平台规范》（GB/T 25507～2010）；研究的成果包括开发针对工程设计和施工的信息平台；在应用研究上开发了“基于BIM的工程项目4D施工管理系统”。

该时期典型的项目案例有奥地利国家馆和上汽通用企业馆、银川火车站、上海世博会的德国国家馆、中央音乐学院音乐厅以及苏州星海生活广场等工程项目。该阶段中BIM技术已全面覆盖于概念设计、方案设计、施工图设计、施工组织设计、施工过程动态模拟、进度控制等流程。并实现了较高的信息化和可视化，为大面积推广和应用提供了必要的条件。

2.3 BIM应用的快速发展阶段（2011～至今）

2011年住建部颁布《2011～2015年建筑业信息化发展纲要》，确定在十二五期间建筑信息产业的总体发展方向和发展目标。中国BIM发展联盟于2012年成立，其主要功能在于BIM相关规范的制定、软件和技术的研发。2013年中国BIM标准委员会成立，国内的BIM标准化进程也以此进入快车道。同年《绿色建筑设计评价P-BIM软件技术与信息交换标准》由中国BIM标准委员会发布，国内BIM的相关标准制定工作正式启动。

在BIM技术研究方面，国家863课题“基于全生命周期的绿色住宅产品化数字开发技术研究与应用”（2013～2016），以及国家自然科学基金项目“基于云计算的建筑全生命周期BIM数据集成与应用关键技术研究”（2013.1～2016.12）。标准化的研究成果主要有《中国BIM标准框架》、《建筑施工IFC数据描述标准》。 “基于IFC的BIM数据集成与管理平台”实现了对BIM平台数据的读取、保存、提取、集成，子模型定义、提取与访问等功能的集成，实现建设各方的信息交换和共享。 “基于BIM技术的建筑设计系统”、“基于BIM技术的建筑成本预测系统”、“基于BIM技术的建筑节能设计系统”、“基于BIM技术的建筑施工优化系统”、“基于BIM技术的建筑工程安全分析系统”、“基于BIM技术的建筑工程耐久性评估系统”、“基于BIM技术的建筑工程信息资源利用系统”等一系列应用性成果使得BIM技术的应用平台极大丰富。

在这期间应用BIM技术的案例有很多，其中较为具有代表性的如西部某高铁三维设计，BIM技术在线路、路基协同设计中应用，建立大量参数化桥梁结构族库，并定制了相关的视图样板和明细表模板。深圳平安金融中心项目部与计算机公司联合，搭建了BIM私有云平台，满足项目现场管理、BIM技术开发应用、信息化集成系统的应用，有效保证了各项先进技术在平安机电项目上的应用。首都机场地区标志性建筑“国门第一高”超高钢结构封顶中应用了BIM技术，通过BIM模型对工程空间、时间、成本等要素进行综合分析，模拟施工环节，开辟了垂直运输组织管理、大型构件预拼接等多个应用领域。

3、BIM在房地产开发项目中的实施困境

3.1 房地产开发项目建设过程中信息不对称

房地产开发项目的建设过程是一个由多方参与，多方组织，多方协调的过程。信息的传递是建设过程中保证开发过程顺利实施的关键因素，如在项目实施过程中工程变更是常有且典型的信息传递过程，通常情况下设计变更的信息传递过程是：设计—甲方—总包—分包—队组，而在这一过程，由于甲方向总包传递信息丰富，传递对接方式复杂，成为了该信息传递过程中的关键节点。在这一传递过程中可能造成内容和时间控制信息上的丢失，造成信息的不对称。

在建设过程中由于参建各方的技术力量，对工程的理解深度不同，也是造成信息不对称的重要因素之一。在目前的工作流程中，解决这一问题的方法仅仅是通过技术交底进行技术和工艺的信息传递。但对于一个建设项目而言，所面临的技术问题往往是具有相当复杂性的，仅仅依靠有限时间的技术交底显然无法全面、清晰的表述和传达如此庞杂的工程信息。而不全面、不及时的技术信息传递则为实施过程中可能出现的错误和损失埋下伏笔。

3.2 参建各方在BIM技术应用中技术差距明显

在目前已经或正在实施的工程建设项目中，绝大部分运用BIM技术的项目都是由设计单位或施工单位主导的，但从工程项目的信息传递方向来看，这些参建单位都无法起到信息中枢的作用和能力，这使得其他对接单位无法以统一技术标准进行对接，从而使得BIM技术在应用的全面性和效果上大打折扣，从而影响BIM技术的应用效果。

BIM技术在我国的建设项目实施过程中对于大部分非特大型或典型工程中应用还不够广泛，各参建方对于该技术的掌握及普及程度存在较大差异，这使得由其中某一方对于BIM技术应用的需求带来困难。由于BIM技术的核心在于信息的平台化集成，当各方无法在该平台上进行顺畅的信息交换时，该平台将无法发挥其运用意义。

3.3 BIM技术对参建各方的收益效果与技术投入力度存在矛盾

就目前的行业现状和BIM技术本身的特点而言，BIM技术的应用是为工程的顺利实施，降低耗费，节省工期，良好运维创造有利的平台条件，从最终的收益性上说，综合利好最多的是建设单位，而其他各方的实际收益并不明显，这使得其他参建各方缺乏对BIM技术应用的主观能动性，这也为BIM技术的顺利实施带来了主观上的困难。

目前在房地产开发项目中较为流行的做法有两种。第一种是由施工单位主导对工程项目进行BIM深化，其目的是对项目在实施工程中更好的进行成本和进度的控制，但这一做法对于其他参建方而言并不能很好的利用BIM所带来的优势，BIM技术优势的发挥受到很大限制。第二种做法是由房地产开发企业委托BIM技术支持的第三方进行BIM平台的搭建，但BIM技术支持方相较于甲方而言信息的传递缺乏指令性，该BIM平台中信息的反复确认使得BIM技术本身的优势消耗殆尽，最终仅仅作为图纸优化和碰撞检查的辅助手段和施工的参考，无法发挥BIM技术的信息平台优势。

4、以房地产开发企业为主导的BIM技术平台对策

就目前BIM技术在房地产开发项目中所存在的问题，以房地产企业作为主导的BIM技术应用和发展提出一下的对策和建议：

4.1 以房地产开发企业为主导的BIM技术平台构架

BIM技术的信息传递，从现阶段而言主要指的包括技术信息、时间信息和成本信息的传递，这有别房地产开发过程管理系统，其区别在于BIM技术的核心信息仍是建筑本身，而房地产开发过程管理系统则更侧重开发过程管理，BIM平台的信息可以更有效的丰富房地产开发过程管理的内容和形式，是房地产开发信息的极大补充。

基于对于建设过程的关注，构建以房地产开发企业为主导的BIM平台有着清晰的中枢骨架，避免了因参建方对信息理解和处理能力的不同带来的信息落实不到位的问题，信息传达确定性强。同时，集中的平台搭建模式，最大程度降低了搭建过程中对参建各方技术落实和投入上的要求，把投入方与受益方归一化，同时有利与参建各方开展工作，促进各方积极配合平台的运维。平台构架如图1。

图1 房地产开发企业为主导的BIM平台构架

4.2 BIM平台信息传递流程

信息的有效传递是搭建BIM平台的最根本原因，而基于该平台的信息传递流程应具有明确性、指令性、集成性等特点，并且尽可能降低各接入方的工作强度。放射式的信息传输模式可以进行便捷的双向信息沟通，同时可以在BIM平台之外，构成简洁的其他信息通道，有利于灵活的组织和管理。BIM平台信息传递网络如图2所示。

图2 BIM技术平台信息传递网络

在设计阶段，由房地产开发企业主导的BIM平台可以对设计单位提供的方案进行详尽了解和分析，并清晰明了的反馈开发企业的开发意图，降低沟通成本。在施工图设计过程中，BIM平台可以准确快速帮助开发企业了解项目的各个细节信息，并明确提出优化方案，有利于实施过程中尽可能的降低成本，也为后续工作提供了良好的工作基础。BIM平台设计阶段沟通流程如图3。

图3 BIM平台设计阶段沟通流程

施工阶段，是房地产项目开发环节中影响最终开发效果的一大重点。信息的传递对于安全、质量、进度都有着很大影响。及时了解项目建设信息对于房地产开发企业而言同样是十分重要的，项目的相关信息是企业做出各类决策的基础。BIM平台可以直观反应项目建设过程中庞杂的技术和时间信息，而以房地产开发企业的为主导的信息平台可以很好的保证信息的时效性。BIM平台施工阶段沟通流程见图3。

4.3 以BIM平台为基础的绩效体系

房地产开发企业在项目的开发过程中主要通过绩效来保证项目的顺利进行。而绩效的不明确往往是开发过程中的很大不利因素。绩效效果的好坏会影响包括进度推进，工程索赔，成本费用等诸多因素。通过技术手段量化绩效内容，可以明确权责，及时反应绩效成果。同时为过程管理提供明确的依据和控制，避免管理过程中因权责问题导致房地产开发企业产生无谓的浪费。

结语：

BIM技术在我国正处于快速发展的关键期，而该技术的核心在于信息的传达和管理。建立快速有效的信息平台是BIM技术得意发挥作用的有效方式。新技术的全面应用需要一定的过程，通过对项目建设特点的分析，采用以房地产开发企业为主导搭建BIM技术建设过程管理平台是具有实际意义和可操作性的。但是由于技术和发展程度的限制，这样的模式还有许多值得深入研究的内容，本文根据BIM技术的特点和房地产开发企业的组织架构进行了分析和研究，为BIM技术在房地产开发项目中的应用提供了相应的对策。以下问题需要进行进一步的研究：（1）BIM技术平台与房地产开发过程管理平台的融合与衔接；（2）BIM技术平台信息的二次处理。虽然仍有许多的问题需要解决，但是BIM技术必定在不久的将来对房地产开发项目的发展产生深远的影响。