BIM技术在房地产开发全过程成本管理中的应用与思考

王旭育

摘要：对于房地产企业来说，成本管理是重要任务之一。但由于开发项目规模大、施工周期长、项目特点等原因，使得成本管理十分困难。将BIM技术与房地产开发成本管理相结合，具体探讨BIM技术在房地产开发设计决策、施工管理及运营维护全过程成本管理中的应用，并就存在的关键问题进行了分析和讨论。

关键词：房地产开发;成本管理;BIM技术

中图分类号：F280 文献标识码：B

文章编号：1001-9138-（2019）10-0016-21 收稿日期：2019-09-26

目前，房地产行业在我国国民经济中仍占据重要地位。根据国家统计局2018年數据，我国房地产开发投资达120264亿元。由于房地产投资的项目类型、数量逐渐增多，规模逐渐变大，房地产企业对于成本管理的难度也大大增加。随着信息化的不断发展，BIM（Building Information Modeling）技术作为信息的载体正逐步被应用到工程领域中，以BIM技术为基础的动态成本管理系统成为房地产开发项目成本管理的有效手段。

1BIM技术与房地产开发成本管理综述

BIM是指在建筑设施的全寿命周期创建和管理建筑信息的过程，这一过程包含了前期的设计决策，中期的施工管理以及交付使用后的运营维护，创建的模型涵盖了建筑设施的几何信息、空间信息、地理信息、各种建筑组件的性质信息及工料信息，在技术层面可以实现建筑数据化、信息化模型整合，在管理层面可以贯穿建筑全生命周期实现多专业协同。

房地产开发成本是指房地产开发企业在房地产商品开发、生产、经营过程中所支出的各项费用的总和。房地产开发成本管理是一项复杂的工作，不是简单地只针对施工阶段的成本管理，而是从项目开发的全过程出发，通过有效的成本管理方式来降低项目开发成本。

房地产开发成本管理是一个动态的过程，在开发过程中存有较多不确定因素，而BIM技术的核心价值和特征就是在工程项目的全寿命周期中，将庞大的工程信息量、工程数据进行积累、扩展、集成和分享，实现各参与方对工程项目全周期内各阶段的信息管理，从而可以有效降低不确定性因素对房地产开发成本的影响。今天，BIM技术的发展为房地产开发全过程成本管理提供了一种可能，本文将进一步探讨BIM技术在这一过程中的应用和发展。

2BIM技术在房地产开发全过程成本管理中的应用分析

BIM的应用范围包括规划、设计、分析、出图、预制、施工、施工物流、运营维护等几个环节。结合BIM技术的应用范围和内容，我们可以将房地产开发程序及业务流程归纳为三个阶段，即项目前期设计决策阶段、项目中的施工管理阶段以及交付使用后的运营维护阶段。两者的对应关系如表1所示。

2.1设计决策阶段

就房地产开发成本管理领域的主要观点来看，不管是全过程管理控制理论还是全寿命周期管理控制理论都认为设计决策阶段是成本管理的重点阶段。根据文献和资料统计，在初步设计阶段，影响工程项目总体花费的概率为75%-95%;在技术设计阶段，影响工程项目总体花费的概率为35%-75%;施工图设计阶段，影响工程项目总体花费的概率为5%-35%。即使是施工过程中的设计变更，其原因很大一部分也是由于方案变动或设计不合理等原因造成的。所以，在项目进展阶段中，对项目建设成本影响最大的是工程建造之前的设计决策阶段。

在设计决策阶段降低工程项目费用支出的主要方法是通过比较多个设计方案的技术经济指标，优化设计方案，提高设计质量;在工程设计的同时，推行限额设计和标准化设计，这二者相互结合使用来有效降低工程费用，避免不该有的支出。然而在传统的设计模式与技术条件下，存在设计周期长、设计质量不高、造价人员对设计方案经济方面的情况不能实时掌握等问题。同时，在长期实践过程中，从业者发现许多非图形要素信息与纯粹的图形要素信息是同等重要的，甚至更为重要。

BIM技术可以很好地解决以上问题，其可视化功能、参数化设计、碰撞检测、协同工作机制可以打破规划、设计、分析过程中的信息壁垒，大大提高设计方案质量。基于BIM模型的施工图出图与工程量统计，也能够对设计中的修改实时动态更新，避免不同行业之间的信息沟通不及时、不流畅，节约大量的时间，提高了工作效率。这些都非常有效地规避了成本增加的风险。具体而言，设计决策阶段BIM在成本管理方面的价值应用主要体现在以下5个方面。

（1）提高投资估算效率和精确度。在项目前期建立初步方案模型，通过BIM数据库可以提取所需的设计参数及相关信息作为参照和补充，抽取相关造价指标，快速准确做出工程估算，为投资决策提供充分依据。

（2）方案优化比选。BIM数据库有丰富的构件信息、成本数据和技术指标，可以快速形成不同方案模型，自动生成不同方案的成本指标和效益指标等，更有利于方案的直观对比，做到优中选优。

（3）限额设计。BIM改变了各专业设计工作割裂的现状，而且BIM中含有丰富的建筑构件价格信息，可以使设计工作和造价工作同步进行。因此，通过BIM可以将限额设计快速分解到各专业设计中，实现对各专业的造价控制。

（4）碰撞检查。利用BIM审图及一致性检查，解决不同专业间的设计冲突问题，如管线之间的碰撞、管线与结构碰撞、门窗开启、预留洞检查、楼梯碰头等问题，减少施工过程中的变更和返工成本。上海市胸科医院新建科教综合楼进行项目前期设计时，应用BIM进行碰撞冲突分析、漫游检查，预先发现建筑结构问题共计193处、地下管线综合问题共计9类99处、地上管线综合问题共计5类44处，通过BIM技术创造经济效益1000余万元。

（5）概算编制。BIM可以快速地对各种构件进行统计分析汇总，从而大大减少造价人员繁琐的手工算量和潜在错误，节约了大量人力成本。

2.2施工管理阶段

施工阶段的工程复杂性、施工现场环境、工期等不确定因素越来越多，且施工成本管理方法落后。传统的经典挣值法虽然理论上可以实现对施工成本精细化的管控，但受限于传统的模块化成本管理模式，工程各项信息收集困难，更新不及时，难以充分发挥挣值法对成本控制的作用。

BIM5D模型是在搭建建筑、结构、机电、钢筋3D实体模型的基础上增加施工进度信息和工程成本信息而共同构成的。BIM5D将项目计价文件与三维实体模型一一关联，可以实时进行合同成本、预算成本和实际成本之间的三算对比，进而实现对建筑施工项目成本精细化管理功能。具体而言，施工管理阶段BIM在成本管理方面的价值应用主要体现在以下3个方面。

（1）工程量动态变更实时计价。预算项目是以建筑构件为基础计价的，使用BIM5D模型可以直接生成所需材料的名称、数量和尺寸等信息，而且这些信息将始终与设计保持一致。当出现设计变更时，该变更导致的工程量变动将自动映射到BIM5D信息资源库中的相关明细中，成本工程师使用的相应构件工程量信息也会随之变化。

（2）依据预算管控人力和物资成本。BIM5D能够将整个项目数据依据系统和构件类型进行划分、统计、整理，通过快速准确地获得工程基础数据，支持造价、采购、库存的动态和精确管理，制定精确的人员材料计划。通过统计当日工程量可提前精细化地对生产班组签发施工任务单和限额领料单，同时组长必须根据实际完成情况汇报实际消耗的人工、材料、机械。任务完成后，成本技术负责人根据任务单进行结算并实时录入BIM5D信息数据库进行详细的成本统计。有效地降低工程材料的折损、材料投放过多或过少产生的二次搬运费用、以及物流和仓储环节的费用，大大降低人力成本和采购成本。

（3）快速精确的成本核算与进度款支付管理。基于BIM模型，造价人员可根据三维图形按楼层、部位、构件以及时间进度，快速、准确、直观地进行进度款计算与审核，加快进度款的拨付，提高资金使用效率。这种工作方法，可大幅减少成本工程师成本核算的工作量，也减少了人为因素造成的失误，提高工作效率，节约人力成本和时间成本。有研究表明，工程量计算的时间在整个造价计算过程占到了50%-80%，而运用BIM算量方法会节约近90%的时间，而误差也控制在1%的范围之内。

2.3运营维护阶段

BIM在运营维护阶段的应用主要有竣工模型交付、维护计划、建筑系统分析、资产管理、能耗管理、空间管理分析、防灾计划与灾害应急模拟等。BIM技术结合物业管理系统可以充分发挥数据记录和空间定位的优势，利用BIM数据库中丰富的工程信息，合理制定维护计划，以降低建筑物在使用过程中出现突发状况的概率。另外，针对建筑结构损伤、材料劣化及各种灾害破坏，利用BIM模型还可进行建筑结构安全性、耐久性分析与预测。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记录，以便对设备的适用状态提前作出判断。物业公司或业主如果能科学合理地利用这些信息，可以提高物业管理效率，提高建筑运营过程中的收益与成本管理水平。具体而言，运营维护阶段BIM在成本管理的价值应用主要体现在以下3个方面。

（1）空间管理。运用BIM运营维护管理平台合理地规划空间的安排，使空间得到充分的利用，及时地记录空间的使用、出租、退租情况，实现空间的全程管理。通过BIM技术可以更有效地对当前空间使用情况进行分析，寻求优化的可能性。例如：在商业房地产项目的空间规划中，通过实时监测人流情况，制定差异化租金，最大程度的实现经营利润。对于人流密集区域可以提前模拟空间利用情况，做到有效疏散，节约因人流过于集中而造成的管理成本。

（2）能耗管理。在建筑运营阶段，运用BIM技术对建筑能耗进行统计分析，可以定量地实现建筑运行性能的信息变现，以便于进行实时监控与节能管理。系统可基于不同时段划分方式，按年、季、月、日进行能耗统计，依据用能情况提供统计报表。系统还可基于不同分项能耗进行统计，根據不同分项能耗提供统计报表，包括照明、空调、动力设备以及特殊用电等。

（3）防灾管理。通过BIM技术可以测定建筑物在使用期内结构特性的变化情况，判定结构损伤、退化程度，并对其结构安全情况给予评估。Revit自带的Revit API可视化插件具备传感器自动监测功能，通过监测信息与模型的交互，实现自动预警，从而实现结构的多灾害防御及全寿命安全，减少、防止重大灾害及其发生重大灾害时造成的成本增加。

3存在的问题

BIM的发展为房地产开发成本管理提供了很好的信息和技术平台，但真正实现全过程管理仍需解决一些关键问题。

3.1应用标准和规范亟待统一

BIM的参与方有业主、勘察、设计，施工、预制加工商、设备供应商、物业管理等，经调查发现，虽然设计方使用BIM的比例最高，但一线设计师并不乐意使用BIM技术。究其原因，是因为BIM生成的二维视图还不能完全满足现行二维制图标准的要求，就算BIM模型做得再好，最后还是得按照现有的交付标准交付，无形中增加了设计师的工作量。还有，以前在二维图上出现的问题，最后会留给施工方发现并解决，但在BIM时代，BIM模型上的问题，都要设计师在设计阶段去发现与解决，也就是说设计师在设计的时候还要为施工阶段考虑，这样就相当于提高了对设计师的专业要求。因此，在房地产开发全过程中应用BIM技术，首先要建立并推行BIM应用标准和规范，包括BIM的创建、共享、使用和交付等，只有打通所有环节，才能使BIM技术得以很好的利用，实现成本管理目标。

3.2 BIM技术与管理人才紧缺

住建领域涉及的BIM人才可分为两类：技术人才和管理人才。在房地产开发实践中可细分为基本建模人员、复合技能人员和顾问级人才三类。其中，基本建模着眼点在于BIM软件操作，属于基础建模范畴;复合技能人员则对其中的数据传递与交互更为关注，属于复合应用范畴;而顾问级人才则聚焦全过程管理、协调及技术应用各环节，属于综合管理范畴。

据行业数据显示，到2020年中国BIM人才缺口将达到300万，实际需求可能远大于此。今年4月，教育部等四部门印发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》，启动了I+X职业技能培训工作，其中BIM领域成为首批5个试点领域之一，这将有效缓解未来住建领域对BIM人才的需求，解决技术力量不足的问题。

3.3软件兼容性有待改善

随着BIM技术的不断发展与应用，BIM软件体系也在逐渐壮大，主要分为BIM建模软件体系及基于BIM模型的深化分析软件体系，其中，BIM核心建模软件体系包括建筑与结构设计类软件（如Autodesk Revit、Graphisoft Archi CAD等），机电、暖通管道、通风空调等其他各专业设计类软件（如AutodeskRevit、Design Master等）;基于BIM模型的深化分析软件体系包括结型分析类软件（如PKPM、SAP2000等）、造价管理类软件（如广联达、鲁班等）、进度管理类软件（如MS projject、Navisworks等）及构件制作加工图Shop Drawing的深化设计软件（如Xsteel等）。当前，国内基于BIM的工程量数据还没有达到可以完全自动化的程度，主要原因是造价软件与BIM之间不能实现较顺畅的连接，因此，企业需要根据自身特点开发造价分析插件，并结合使用不同软件数据互导接口方式对工程进行全面的工程量数据和成本分析。例如，龙湖地产在应用BIM时，自行开发了Revit插件和产品库构建规范，实现了Revit土建三维设计模型到算量模型的转换，形成成本系统。

4结论与展望

BIM技术中最重要的是信息的存储、共享、获取、分析整理等。其中与成本相关的信息和数据在整个项目全生命周期中起到非常重要的作用。利用BIM模型获取工程量数据，确保了数据来源的唯一性、完整性、正确性，同时，对于数据获取的结果具有及时性、准确性、可追溯性。对于房地产开发全过程成本管理而言，利用BIM技术可以将成本与设计完美耦合进行成本精确测算，与施工联动进行实时成本核算，与运维衔接实现资产增值保值，利用BIM技术实现成本管控前置和管控延伸将成为房地产行业发展的必由之路。