房地产企业为何要实施BIM数字化管理平台?

一、房地产企业实施BIM的外部环境

随着国家“十三五规划”的提出,BIM技术在国内建筑行业进入迅速发展的阶段。设计单位、施工企业、建筑院校等各方都开始关注和重视BIM。健康稳定的市场经济和环境给BIM在国内的发展提供了大量的需求和良好的机遇。

前几年,BIM在国内建筑行业的认可度不断提高。很多国内知名的房产开发(如万达、龙湖等)都在积极探索应用BIM;一些大型商业建设项目(如上海中心、迪士尼等)都要求在项目的全生命周期中使用BIM;更有一些项目要求将BIM写入招标文件作为招投标的重要条件。BIM已然成为企业参与项目投标,提高中标几率的重要因素。

2015年6月,住建部发布《推进建筑信息模型指导意见》,指出“到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计院及特级一级的房屋建筑施工企业必须掌握并具备BIM的集成应用能力,政府及公共建筑项目的设计、施工及运营中,集成BIM的项目比率必须达到90%。

2016年8月,住建部发布《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》,强调全面提高建筑业信息化,增强BIM技术集成应用能力;在建筑工程项目设计中普及应用BIM技术设计方案,提高设计质量。

2016年12月,住建部发布《建筑信息模型应用统一标准》,为我国建筑信息模型应用及相关标准研究和编制提供了依据。《BIM标准》的实施,为国家建筑业信息化能力提升奠定了基础。

进入“十三五”收官之年,2020年BIM在各地的落地实施明显加大加快了步伐。各地政府住建局已经明确要求房屋建筑企业必须提交施工图BIM模型用于审查工作(如广州、上海、重庆、湖南等),通过才可以备案和发证。甚至有的城市已经要求提交项目建设过程的BIM到政府指定的项目管理平台如重庆。在各方面条件成熟之时,进入“十四五”之际目前是房地产企业作为业主建设单位立项建设BIM的时候了,政府明确要求建设单位应主导项目参建方设计、施工、监理和咨询各方统一应用同一个BIM协同平台,用于对同一个数字化BIM模型共享进行协同工作,共同应用和完善模型,使所有利益相关方都受益的一个过程。

另外一个外部环境的迫切需求是随着智慧城市和”新基建”建设的迅猛发展,城市信息模型CIM是由建筑信息模型BIM、地理信息系统GIS、物联网IoT所组成,BIM就是最为重要的一个部分了。城市是由建筑物所组成的,首先建设好房地产BIM才能拥有一个智慧城市的基础。

从以上这一系列政策导向和需要环境可以看出,在大力推动BIM在房地产和建筑领域的应用,改变建筑设计手段,支持房地产和建筑行业数字化发展。可以预见,在未来的5到10年内,国内房地产和建筑业将掀起BIM应用的热潮。

二、房地产企业实施BIM的内部需求

BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目设计、建造、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

目前房地产开发过程仍然是按照传统方式进行的,从投资测算、规划设计、初步设计、施工图设计、招投标、工程计划进度、成本管理、质量安全和竣工验收等环节,全部都是传统非常繁重复杂的方式下进行的。导致居高的成本和效率低下,工程不同专业对接和交圈出现错误和误差都是不可避免的。虽然实施了信息化,但是整个数据产生的设计阶段和数据生产的建造阶段均没有进行BIM数字化改造,也就是没有实施BIM数字化管理。只有基于BIM模型进行项目全生命周期的各个环节管理才能避免各种问题的产生,从而实现房地产数字化管理和转型。有人以为实施BIM会涉及较高的成本,但是在传统的模式工作下,项目在施工过程中产生的工程变更费,导致拆除重建等浪费的成本,往往是BIM支出的几十倍。应用BIM后,可以避免传统方式下导致的大量额外成本,这样不仅大大节约了费用,而且提高了效率,并且有效的做到了管理前置。

BIM对中国房地产企业来说,最直接的影响,就是促进建筑行业的流程、生产方式的革新,提升行业生产效率和技术进步。最明显的体现在管理前置,减少浪费和碳排放绿色建造,降低决策成本,精细化建造。其次,未来房地产行业的核心竞争力,是产品低成本,高品质。如何能实现产品的从研发,到虚拟产品的模拟,到最终建造落地,全过程实现动态成本管理,把决策主动权掌握在自己手里,这个就要依赖于房企领先的数字化技术管理手段。目前像万科提出的住宅产业化,预制装配式都是基于BIM技术的管理方式。

目前万达、万科、龙湖、碧桂园等地产商都建立了BIM团队,这是十分必要的,否则地产公司无法把BIM作为一个可持续得管理抓手。商业地产BIM的应用,国内的典型代表就是万达的BIM总发包模式。万达BIM总发包模式,前期投入非常大,在国际上也属于比较领先的地位。他们的四方管理平台相当于制造业的ERP系统,通过数字化、信息化的模型,把所有的决策和协调都在这个平台上实现。万达广场作为他们一个标准化的产品,在BIM总发包模式下,从设计到施工全程需要创建12个专业的BIM模型,严格按照万达BIM模型手册去实施,最主要的是能实现一键算量,实时进行动态成本管控,让很多管理的工作能提前决策。

三、房地产企业实施BIM带来的价值

BIM技术是通过借助计算机技术、网络传播技术和信息处理技术,应用于建筑行业中的相关信息整合和处理的技术,是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,并利用数字化技术为其提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库,实际是一个可以共享目标项目信息的资源平台,为项目决策提供可靠依据;在项目的不同阶段,可以在BIM系统中插入、提取、更新和共享信息数据,实现协同作业。比如建筑物构件的几何信息、专业属性、状态信息、非构件对象的状态信息。借助三维模型较大程度的提升了建筑工程的信息集成化程度,在建筑设计、结构设计、设备管理、工程量统计、成本计算等工作中发挥着重要作用,更好的实现对建筑生命周期的所有信息的管理。BIM技术的最大特点是可视性、协调性、模拟性,能较为方便快捷地完成对产品图形的模拟设计和模拟施工,对施工方案进行优化,对项目工程质量和成本实现更加精准的有效控制。除此之外,能更好的统筹协调和沟通施工过程中各部门间的关系,对发现的问题及时解决,促进房地产项目管理效率提升。

BIM技术涉及的信息资料非常丰富,其在房产开发中的有效应用,能够把不同种类的信息收集到BIM的数据库中,采取BIM多维计算的形式加以解决,并且对这些数据进行详细的分析、归纳,最后在企业内部当作相应的数据平台实现共享。与此同时还能够依据级别、相应的查阅权限,不但将不同岗位、相关人员所需要的信息进行调用,而且对企业的发展带来更多的益处。简单地说,在BIM应用系统中,建筑构件以数字化的形式被对象化,通过编码描述和代表真实建筑构件。比如,墙体对象的属性包含长、宽、高尺寸信息和墙体材料、表面处理、墙体规格造价、保温隔热性能等多方面,但通常CAD绘图软件是用两条平行线的二维方式来展现墙体,线条之间无任何联系。

房地产开发是一项复杂的综合性工程,规划、设计、施工、销售、成本以及政策等都会影响到房地产开发的效益。因此房地产项目实施前必须有一个科学合理的可行性调研。BIM作为一种新兴的信息化技术,应用到房产开发中,可以有效提升工作效率和工作质量。

.BIM应用于房地产的设计阶段

随着房产项目工程的日益复杂化和功能的多元化,房产产品的设计也越来越复杂,涉及的内容和模块也越来越多,每个模块也越来越复杂。比如房产中暖通工程、给排水工程、电气工程等,每一项子工程的设计要求越来越高,不仅要注重建筑整体结构的设计,还要高度重视各个子工程方面的设计和不同子工程模块间的协调和统一设计,传统的CAD设计模式难以实现。利用BIM技术,通过三维立体图形的形式来展示建筑设计模型,提高了建筑设计的科学性、合理性,外观和内部细节都清晰无比。其次,通过BIM技术平台,借鉴和应用各个方面的信息资料,实现高效统一和协调处理,不同模块涉及到的相关因素,能够在统一数据的指导下,进行有效的融合,提高各方面设计的契合度,全面提升互助协同设计的效率和效果。比如工程管线设计过程中,为提升协调和统一性,确保各种不同类型的管线发挥出最优质的效果,就需要利用BIM技术,对各类管线进行科学的协调区分,确保各类管线区域能够既保持联系有保持独立,各走其道,以免出现管线交叉或堵塞的问题。另外,一旦建筑设计做出修改,BIM技术会对有关设计数据进行自动修改,不仅实现了物力、人力和财力的节约,而且能产生准确度较高的分析结果。

.BIM应用于房地产的投资测算造价管理

BIM技术的应用使工程概预算更加准确快捷,利用丰富的数据信息和BIM建筑模型,结合图形算量、钢筋翻样等软件和工程进度的模拟,对工程进行概预算,从而快速的计算出工程成本。BIM的数据信息主要包含所有构件的工程数量、市场价格信息、设计变更、投资方案、设计等一系列资料,项目开发过程全部的数据都能够依据相应的参数进行设置。BIM有着共享的优势,将沟通的形式不断完善、造价数据质量加以提升,减少了以往造价模式和市场体制出现脱节的情况。

.BIM应用于房地产的招投标管理

建立BIM设计模型后,有了初步设计和施工图模型,经过参考本企业和行业类似产品造价,在模型基础上,可得到工作量清单,初步确定招标的标底。然后进行发标招标过程,由承建施工单位进行BIM模型工程量清单报价,进入定量化的BIM评标和定标流程。使得招投标过程科学透明公正,为后续中标方按照投标模型进入项目建造的计划进度和成本管理奠定了坚实的基础。也能便于加强合同管理,提高招投标的工作效率和质量。

.BIM应用于房产建造的项目管理过程中

一是项目施工过程应用BIM模型,通过模拟建造交底方便管理、操作人员熟悉工作内容和工序操作,便于管理人员的准确下达指令和操作人员的正确作业;二是工程施工前通过BIM技术建立工程三维模型,分析工程重难点,进行施工计划的模拟,制定操作性较强的施工方案和进度计划,科学合理的配置资源;三是BIM模型能将施工过程中的安全隐患提前显示,便于有针对性的制定防控措施,确保施工质量和施工安全。四是项目管理过程中利用BIM技术管理工程进度,通过软件收集和整理工程项目的阶段性计划数据,根据进度计划通过BIM模型模拟施工过程,科学合理的控制施工进度。

.BIM应用于项目建造过程的成本管理中

对于房地产开发商可以进行基于BIM模型的动态成本管理,成本管理不在仅仅依靠合同进行管理。而是基于模型的工程量进行管理,建造了多少计划成本的工程量就按照实际完成的工程量进行确认和付款。成本计划和挣值管理就会更加接近实际工程施工,对于甲乙方的沟通不再有任何误解的地方,而不是传统方式下通过合同进行的间接成本管理。

对于乙方承建商,利用BIM模型显示的施工进度计划,结合现场实际科学合理的组织施工物料和人员、机械等资源,根据工程进度需要做出科学合理的安排,减少物资的堆放和贵重成品材料的保管所带来的管理成本。另外通过BIM技术可以通过预先编码实现入库材料的管理,科学配置所需的人工、机械、物料等资源。

综上所述,BIM技术在房地产开发中的科学应用,可以实现房地产企业对工程进度、成本、质量、安全的科学和有效管理,从而促进房地产企业经济效益和社会效益的双提升。

四、房地产企业实施BIM的方法步骤

房地产企业实施BIM数字化战略正如第一部分讲到的,一个是外部环境的需要,另一个就是企业本身业务发展的需要,行业许多企业已经认识到建设BIM数字化管理平台已经是刻不容缓和形成自己核心竞争力的战略举措,也是房地产企业数字化转型的必经之道,没有实施BIM之前,去谈房地产互联网、数字化、智慧化、大数据等都是无源之本,因为房产产品的数据产生和生产的唯一载体就是BIM。那么如何实施BIM?它的方法和步骤有哪些?目前行业实施的模式有三种,具体采用哪一种取决于每一个房地产企业的决策。

第一种就是投入巨大,组织团队,制定战略,重资产的模式,许多BIM业务模块架构和技术由自己团队摸索建设,优点就是自主可控,不断迭代,不断优化。风险是成本最高,风险最高,有些关键技术不是招人就能够解决的。另外就自己一个企业去化解研发、产品、技术和实施投入成本,是完全不现实的。这属于不计成本投入法,适合超大型房企,比如碧桂园、万科等。

第二种就是选择最成熟的核心BIM产品、架构和技术,以及BIM行业最有实力的品牌商,从设计建模BIM软件到BIM项目管理软件和资产运营管理BIM软件,具有全线品牌产品,并且在建筑基础设施领域具有绝对领先的世界级品牌厂商和专业实施商来实施。这样的实施模式具有低风险、时间短、架构技术领先,长期或总成本低的巨大优势。不足是短时期投入大、一定的依赖产品厂商和实施商,对于开放性架构平台,自主开发自己需要的个性化需求也是可行的。目前具有这样实力的品牌商是Autodesk和Bentley,都是具有在世界BIM领域拥有20年以上的超强实力,产品丰富、服务行业众多,遍及全球,技术领先的企业。两家的特点是BIM工具软件领域Autodesk比较通用和普及,BIM管理软件领域Bentley比较领先和强大,后者较适合偏重管理的房地产业主单位。

第三种就是选择就是选择贴合自身需求,价格适中的国内BIM提供商,他们的优点就是容易满足国内客户的需求,产品亲和力强,价格低等优点。不足是架构和技术平台不够强壮,达不到平台化软件的水平,灵活性、扩展性和集成性比较弱,BIM产品线不齐整,比如缺乏BIM建模软件,以及核心功能技术不成熟和欠缺,比如BIM项目管理软件部分核心功能达不到应用要求。

房地产企业实施BIM的步骤要遵循先易后难的路径,建议采取以下步骤进行;

第一步选择设计阶段的三维建模进行切入,涉及的BIM产品是建模软件和设计协同管理软件。比如顶级品牌Bentley的建筑建模软件OBD(Open Building Designer),以及著名的设计协同管理软件PW(ProjectWise)

第二步选择建造阶段的项目管理进行切入,涉及的BIM产品是项目管理软件,比如顶级品牌Bentley的5D项目管理软件Synchro,它是迪士尼用于管理项目的BIM项目管理软件平台,所有承建商必须通过此平台向迪士尼提交建造过程的计划进度和成本资源管理数据的,以确保工程建造过程的进度、成本和质量。

第三步选择运营阶段的资产运营管理切入,对应的BIM产品是资产运营管控平台,比如Bentley的AW(AssetWise)。

总之,房地产企业实施BIM数字化战略已是大势所趋,它能够为房产项目开发带来巨大的价值,改变传统开发模式,也可以做到基于传统模式实施信息化后达不到的管理程度,实施BIM是企业数字化转型的开始,房地产的数据时代才能真正到来,才能做到管理的可视化、精细化、数字化和智慧化。