呂智睿 郭云峰 石金安
1. 青島建設集團有限公司 山東 青島 266071;2. 上海中建東孚投資發(fā)展有限公司 上海 200126;3. 中建八局第一建設有限公司 山東 濟南 250199
建筑信息模型(BIM)技術在現有項目開發(fā)建設全生命期內都有廣泛應用,但深度及精度往往達不到預期效果,住宅地產開發(fā)中BIM技術應用的研究著作一直未能明確更優(yōu)的應用思路和深度。本文通過相關理論研究并結合項目應用實例分析,總結出住宅地產BIM技術應用的流程模型,希望給通過BIM技術達到預期的成本優(yōu)化目標的類似項目提供借鑒。
BIM既包括建筑物全生命周期的信息模型,同時又包括建筑工程管理行為的模型,它將兩者進行完美結合來實現集成管理,它的出現將可能引發(fā)整個AEC(Architecture、Engineering、Construction)領域的第二次革命[1]。
BIM技術的應用范圍相當廣泛,在建筑領域主要側重于建筑結構和機電安裝2個方面的應用[2]。在住宅地產開發(fā)方面,由于建筑形式較為單一,標準化程度較高,變化性不強,所以在建筑結構方面應用較少,應用主要集中在地下車庫的機電安裝方面。
住宅地產項目的主要開發(fā)階段包括決策階段、設計階段、招投標階段、施工階段、運營維護階段,并且影響住宅地產開發(fā)項目總投資約80%的階段是在決策立項到規(guī)劃設計階段,而工程建設實施階段對房地產開發(fā)項目總投資的影響僅為10%左右[3]。通過對現有住宅地產的調查研究發(fā)現,住宅地產項目的BIM技術應用主要在設計階段和施工階段,不僅涉及建設成本,還涉及交付品質。
在住宅地產開發(fā)的設計與施工這2個階段,BIM技術落地應用主要有3個途徑:設計院途徑,要求設計院施工圖設計必須經過BIM技術進行優(yōu)化平衡,通過優(yōu)化圖紙指導施工單位進行施工落地;施工總承包途徑,要求總承包單位施工前對施工圖進行BIM優(yōu)化,并經設計單位確認同意,總承包單位根據自身優(yōu)化圖紙指導施工落地;第三方途徑,業(yè)主單獨發(fā)包,獨立進行BIM優(yōu)化,并根據優(yōu)化圖紙指導施工單位施工落地。綜合對比3種方式,設計院途徑和施工總承包途徑的應用較為廣泛,第三方途徑涉及更多環(huán)節(jié)的工作交接內容,不利于項目工作的順利開展。設計院途徑和施工總承包途徑的選用經常會從設計成本、責任界定及施工便利性幾個方面進行綜合比較。
BIM技術在項目開發(fā)和工程建設階段應用的廣泛性不言而喻,不僅包括普遍應用的可視化交底、深化設計、綜合協(xié)調、施工模擬、施工方案優(yōu)化等,還涉及前期的場地平整、后期運營維護[4]。在住宅地產領域,BIM技術的應用目的主要體現在3個方面:優(yōu)化設計降成本,通過BIM建模,其可視化功能、參數化設計、碰撞檢測、協(xié)同工作機制可以大大提高設計方案質量[5],減少拆改返工和簽證數量;漫游帶入促營銷,通過BIM技術對建筑模型進行加工,實現輕量化,再加以燈光和環(huán)境信息渲染,可以讓客戶在虛擬漫游模型中感受產品信息[6],作為營銷手段,進而提升產品形象;后期延伸保運維,把BIM技術構建的算量模型向后延伸,做到智慧運維、可視化運維,在整個建筑的全生命周期內實現互聯互通的應用[7]。
目前國內房地產開發(fā)經營多以成本效益最優(yōu)為考核標準,評標往往也以最低價中標為評判標準,對于每個環(huán)節(jié),每個參與單位均考慮投入產出比,BIM技術的應用效果需要立竿見影。在住宅地產領域,對于BIM技術應用的3個方面,優(yōu)化設計降成本通常是企業(yè)的首選,成果可視,雖然對成本的節(jié)約無法如實量化,但對成本的優(yōu)化效果是顯著的,業(yè)界是認可的;漫游帶入促營銷方面,通常需要專業(yè)的視頻制作,技術層面的BIM應用無法滿足營銷要求,而過度包裝往往會造成宣傳與實物的巨大落差,容易引起營銷糾紛,故而導致該方面BIM技術的應用受限;后期延伸保運維方面,研究表明建筑設備運維管理的核心是對信息的管理,利用相關軟件共享參數進行信息編輯,將BIM模型與建筑設備管理緊密結合,在初期BIM建模的過程中完善相關設備的管理信息[8],而這需要投入大量的人力和財力,受益的卻是后續(xù)單位,故而在現實項目開發(fā)中的應用并不廣泛。
通過以上理論分析,可以看出住宅地產領域BIM技術的應用從面到點都存在一定的問題。下面結合項目實例,在優(yōu)化設計降成本方面,對住宅地產的BIM技術應用進行分析,找到一條解決現有問題的途徑,提升BIM技術應用效果。
通過項目訪談、資料查詢及現場勘查等方式,收集到濟南地區(qū)2個住宅地產開發(fā)項目的基本信息和BIM應用信息,如表1、表2所示。
表1 項目基本信息對比
表2 BIM應用狀況對比
對表1中的相關數據作如下分析:建筑面積與占地面積的比為該項目的容積率,則項目一容積率約2.5,項目二容積率約1.8,同時項目一戶數多于項目二,故項目一可以定義為中端樓盤,項目二定義為高端樓盤;項目一和項目二雖然占地面積相差約33%,但是建筑面積和車庫面積相差無幾,在機電設備的設計安裝等方面,項目相似度較高,可比性較強;BIM設計費用與建筑面積的比為單位面積設計費用,則項目一單位面積設計費約2.7元,項目二單位面積設計費約1.9元,項目二較項目一的設計費用降低約29.6%。
對表2中的相關內容作如下分析:考慮到節(jié)約對接時間,減少溝通誤差,通過設計院對施工圖進行BIM優(yōu)化是首選優(yōu)化途徑;BIM優(yōu)化涵蓋的內容不盡相同,但車庫管線綜合及儲藏室管線綜合是優(yōu)化必選內容;車庫結構施工前出具BIM成果有利于節(jié)約成本,減少預留預埋工程的返工量;BIM優(yōu)化成果不盡相同,但均包括紙版圖紙、紙版交底、BIM模型等3項內容;3D模型針對復雜區(qū)域的管線綜合施工具有一定指導意義,但用于營銷宣傳,其深度、精度均不夠,可根據性價比進行選用;車庫管線綜合優(yōu)化,有利于控制車庫凈高。
通過對表1和表2的分析,可以得出住宅地產領域BIM技術應用方面的以下幾個結論:
1)住宅地產領域的BIM應用仍然以指導工程建設為主,且主要在管線綜合平衡中應用。
2)BIM優(yōu)化設計費用的多少與樓盤定位高低之間沒有關系。
3)BIM設計完成時間將影響項目建設成本及進度。
4)BIM優(yōu)化成果文件暫無統(tǒng)一標準。
5)BIM應用評價無量化標準。
6)住宅地產BIM技術的應用目標為節(jié)約項目成本,提高項目品質。
通過對以上2個相似項目的應用實例進行分析,可以看出當前階段住宅地產BIM技術應用沒有統(tǒng)一的標準。形成這樣的應用狀態(tài)的原因是多方面的,有企業(yè)制度的因素,也有企業(yè)認知的因素,更多的是沒有一套成熟的住宅地產項目BIM應用流程,使BIM技術拿之能來、來之能用、用之能勝。
由此可見,在住宅地產中,BIM技術應用還處于初級階段,應用成效還不顯著,為了使BIM技術在住宅地產項目中的應用更加深入、更加成熟、更加有成效,筆者認為應從以下3個方面努力:
1)將BIM技術的應用從圖紙設計和工程建設階段擴展到社區(qū)運維階段,使BIM技術服務于日常運維,使BIM成果兼具延續(xù)性和發(fā)展性。
2)BIM成果文件應統(tǒng)一化、標準化,且成果產出時間嚴格化,使BIM設計意圖切實落地,使BIM成果發(fā)揮成本優(yōu)化的作用。住宅地產中BIM技術的應用應集中在管線安裝方面。
3)建立和完善BIM技術應用的評價體系,在全周期范圍內對BIM技術應用進行考核評價,發(fā)現問題,并不斷完善住宅地產BIM技術應用體系。
進而可以構建住宅地產BIM應用指導模型如下:
1)明確BIM設計內容:地下車庫管線BIM、管井電井管線BIM。
2)規(guī)范BIM成果輸出:成果經三方責任主體評審、車庫施工前完成、出具紙質圖紙、電子圖紙輔助、進行BIM交底及會簽。
3)監(jiān)督BIM成果落地:業(yè)主監(jiān)理總包三級管理、業(yè)主設計復核驗收。
4)進行BIM應用評價:建立BIM應用評價體系、形成BIM應用反饋機制。
住宅地產中的BIM技術應用應集中在地下車庫和管井電井的管線綜合方面,因為管線施工的可變性和自由性更強,有的放矢可以產生優(yōu)化效益,而土建工程方面的應用較為成熟固定,使用BIM優(yōu)化成果不顯著。
BIM成果輸出方面要具有可視性、可移動性、可追溯性,必須出具紙質圖紙文件,必須進行交底會簽,更重要的是必須在施工前完成,方可指導管線的預留預埋施工。BIM成果的落地需要強力的執(zhí)行力和嚴格的監(jiān)管制度,還有一個重要環(huán)節(jié)就是BIM應用的評價,通過對成果應用的評價,發(fā)現問題、分析問題、解決問題,制訂更優(yōu)的對策輔助今后的BIM設計優(yōu)化,使BIM成果輸出質量得到不斷提升[9]。
本文基于濟南2個體量相似的住宅地產開發(fā)項目的相關數據,對住宅地產的BIM技術應用情況進行了分析,找到了關鍵軸線,建立了住宅地產BIM技術應用指導模型。在統(tǒng)計覆蓋面的廣泛性、全面性上存在一定的缺陷,同時,在建立BIM應用評價體系方面還有大量的工作有待完成,需在今后不斷對其修正和完善。