房地产开发管理和BIM的相关理论

　　第2章房地产开发管理和BIM的相关理论

　　上一章主要阐述了本论文的研究背景、研究目的、实际意义、研究思路、结构框架等内容,本章将介绍房地产开发管理的相关理论、概念、流程和BIM运用的相关理论、概念、价值、国内外运用情况等内容,为后文详细探讨融入BIM的房地产开发管理做一些理论知识上的铺垫。

　　2.1房地产开发的相关理论

　　2.1.1房地产开发的概念

　　在我国,房地产开发行为的概念是:建设单位(房地产开发企业或甲方)按照《中华人民共和国城市房地产管理法》和其他相关配套法律法规的规定,在依法取得土地使用权的国有土地上,进行房屋工程、桥梁工程、附属工程、设施工程、道路工程等工程的建设行为,并对所开发产品进行销售、经营等市场行为,所有房地产开发行为还必须严格遵守所在城市规划部门出具的规划条件规定。房地产开发内容包含土地开发和房屋开发等开发经营活动[3]。

　　2.1.2房地产开发的种类

　　在我国,房地产开发主要有"土地开发”[4]和“房屋开发”[5]两大类型。

　　(1)土地开发

　　土地开发包含“生地开发”和“旧城改造”；生地开发,就是把农业用地开发为适合城市群众居住、从事商业、发展工业、发展文化教育以及满足城市发展合理需要的城市用地;旧城改造,就是随着城市的发展,城市规划发生了改变或者出现了其他公允的原因,使得原有的土地使用功能发生了变化,依法把已经是城市土地的国有土地进行重新整理、开发的活动。

　　(2)房屋开发

　　房屋开发一般包括住宅开发、生产商业性建筑物开发、教育、科学、文化、卫生、体育等建筑物幵发、城市基础设施的开发。住宅开发,就是为了不断满足人民群众日益增长的居住环境需求而进行的房屋住宅开发活动,在我们国家,住宅用地的使用年限是70年;,生产商业性建筑物开发,就是为了满足人民群众生产和商业需求而进行的开发活动,在我们国家,工业用地的使用年限是50年,商业、娱乐用地使用年限是40年;教育、科学、文化、卫生、体育等建筑物开发,就是为了满足人民群众教育、科学、文化、卫生、体育需求而进行的幵发活动,在我们国家,此类用地的使用年限是50年;城市基础设施的开发,就是为了满足城市市政需求、发展需求而进行的开发活动,在我们国家,此类用地的使用年限是50年。

　　2.1.3房地产开发的流程

　　目前通行的房地产开发流程一般可分为两大部分、四个阶段,即第一部分:项目规划决策阶段、项目建设前期准备阶段;第二部分:项目建设阶段、项目销售并交付使用阶段『7]。

　　(1)项目规划决策阶段

　　该阶段的主要需进行的工作是:可行性研究、制定《选址意见书》、取得《项目立项批文》、获得土地和土地使用权、从规划部门得到规划条件、《建设用地规划许可证》等。

　　(2)项目建设前期准备阶段

　　该阶段的主要工作内容是:选择勘探设计单位、申领《工程规划许可证》和《施工许可证》、申领《房屋拆迁许可证》、做好“三通一平”工作、选择建筑总承包单位、分包单位、选择监理单位、全过程造价控制单位等工作。

　　(3)项目建设阶段

　　该阶段的主要工作内容是:组织建筑总承包单位、分包单位进场施工,加强对所开发工程的管理与监控、向房地产管理部门申请《商品房预售许可证》、组织项目的竣工验收等工作。

　　(4)项目销售和交付使用阶段

　　为竣工后的房地产项目办理产权登记手续、申领《商品房销售许可证》、提供相关材料资料、与用户签订商品房销售合同或租赁合同、与物业公司签订物业委托管理合同并做好物业管理等工作。

　　房地产项目开发流程图,见图2-1所示。

    房地产开发流程图

　　二、项目建设前期准备阶段

　　四、项目销售及售后服务阶段

　　2.2 BIM的相关理论

　　2.2.1BIM的概念

　　根据美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义[36],我们认为BIM的全称BuildingInformation Modeling,可翻译为“建筑信息模型”,该技术以3D数字技术为核心,构建出建筑工程相关信息的数据模型,该模型是用数字化、模型化的语言对工程信息进行表达。BIM技术理论起源于计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated ManufacturingSystem )理念和PDM、STEP标准的信息模型(基于产品数据管理)[8]。

　　BIM是数字技术在建筑工程中的直接应用,可以把建筑工程的问题在软件中充分表达,使相关工程技术人员能够对各种建筑信息做出快速、正确地反映,并为大家协同工作打下基础19]。比如:在规划设计阶段,BIM技术构建的模型能为相关技术人员提供直观、形象的讨论平台;在招投标阶段,BIM技术构建的模型能加快招投标的时间,为招投标工作的高效进行打下基础;在工程施工阶段,BIM技术构建的模型能为实现建筑施工现代化提供技术支撑;在楼盘销售阶段,BIM技术构建的模型能增加销售人员的销售手段等等。

　　BIM技术是对建设工程实体与功能的3D数字化描述,能够完美地描述建设工程全寿命期内不同阶段的情况、过程和特性,由于BIM技术构建的模型具有唯--数据来源,可解决大众多数据之间的一致性和共享性的问题,支持建设工程全寿命期中动态的工程信息创建、管理和使用。

　　2.2.2BIM的特点

　　(1)可视性

　　BIM信息模型实现了建筑三维立体实物图形的可视性,即“所见即所得”。建设项目的设计、建造、运营等整个建设过程的可视化,可以使相关技术人员更好地、更方便地进行沟通、设计、讨论与决策。

　　(2)模拟性

　　BIM信息模型实现了在建筑物完工前,建筑三维立体实物的图形模拟。比如楼盘项目预售宣传时,由于楼盘还没有建好,可以利用基于BIM的3DMAX软件构建出楼盘的3D效果图,模拟楼盘建成后的场景,吸引潜在客户。

　　可以利用基于BIM技术的设计软件,进行能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟计算,也可以对地震时的人员逃生及疏散等日常紧急情况的处理方式进行模拟演练。还可以把施工进度和三维模型结合起来,进行4D施工,在施工之前就发现很多过去在施工过程中才能发现的问题,可以极大提高施工效率并降低施工成本⑴]。

　　(3)关联性

　　BIM模型中的众多对象之间是可识别且互相联系的,相关BIM工具软件系统能够对BIM模型信息进行计算、统计、解析,并生成相应旳图形、表格、文字,而且,如果BIM模型中的某些构件发生变化,与之关联的所有构件都会随之更新,以保持模型的准确性和完整性,让BIM构建的建筑模型始终处于一个统一、完整、彼此相关的体系中。

　　(4)协调性

　　现实中的工程信息很容易出现“不兼容现象”,比如建筑和结构冲突、安装与结构冲突、各个房间出现冷热不均、预留的洞口没留或者尺寸不对等情况。使用BIM信息模型能有效地协调各种信息,减少不合理的设计方案,使变更问题变得更加简单,比如将建筑设计图初稿在BIM模型软件中进行碰撞检查,将综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告、建议、改进方案等结合起来,主动发现问题并及时修改,最终形成实际可用、高质量的施工图纸[12]。

　　(5)完备性

　　BIM信息模型能对建筑工程的所有工程信息进行数字化描述,首先包含建筑工程的名称、结构形式、材料种类等设计信息进行描述,其次能对施工工序、施工进度、工程成本、工程质量和工程所需的人、机、材等施工资源信息进行描述;再次能对工程安全、材料性能、工地环境等信息进行描述;最后还能对建筑工程之间的工程逻辑关系、权属关系等进行描述。

　　(6)—致性

　　BIM信息模型在建筑工程全寿命期不同阶段的模型信息是同一的,一样的构件信息没有必要反复地输入,而且模型本身能够自动演化、计算、统计、解析,模型对象在不同阶段还可以简单地智能修改和办展而无需重新创建,可以避免建筑工程信息来源不一致而出现的错误。

　　2.2.3 BIM在房地产开发领域的价值

　　(1)解决了建设项目规划方案研讨时的"信息孤岛”问题

　　传统技术条件下,规划方案研讨时,相关专家手中的基础资料往往是一大堆的建筑平面图纸、报表、表格、文字、规划数据等等,这些资料最大的问题是繁琐冗长且彼此之间不能很直观地联系起来,容易形成“信息孤岛”,不方遍各个方面专家讨论。

　　运用基于BIM的建筑设计和分析软件,可以把待建项目的各种相关信息综合起来,构建可见化的建筑模型,通过模拟各种场景和各个阶段的建筑模型情况,真实地反映各种建筑可能,构建起了各个信息点之间的桥梁,有利于专家方便直观地讨论,更好更快地形成待开发项目的规划方案,极大地提高了规划设计工作效率。

　　(2 )解决了建设项目设计阶段的“专业碰撞”问题

　　一个建筑工程一般都由建筑、装饰、给排水、强电、弱电、消防、空调、防排烟等专业工程组成,在CAD 二维设计时代,以上各个专业都是在设计总负责工程师的组持下,先由各专业设计工程师各自设计,最后在组合成一套完整的图纸,这样做有个很大的问题是:由于参与设计的工程师专业多,人员多,彼此之间不可能做到完全有效地沟通,设计出来的图纸不可避免地出现各个专业之间的矛盾,很多问题要到实际施工的时候才能发现并改正,一方面耽误了工期,另一方面也给施工单位索赔埋下了伏笔,不利于房地产开发企业的开发管理。

　　利用BIM信息模型,变传统的CAD 二维设计为BIM三维设计,实现不同专业设计人员之间的信息共享,在设计人员之间有效开展虚拟设计和智能设计,在BIM设计构建的建筑模型中方便地进行设计碰撞检测、能耗分析、成本预测等,极大地提高了设计效率和设计质量,为建设项目日后顺利地幵发建设打下了基础。

　　(3)解决了建设项目招投标阶段的“效率低K”问题

　　建设工程招投标制度是我国建筑工程领域确定市场化的一项重要的工作,国家在这方面的规章制度较多,主要目的是为了规范建筑市场,实现公幵、公平的建筑交易环境,但招投标现实工作中存在着一个不可避免的现象就足:招标、投标工作的时间都很紧张,但是相关手续却很繁琐,招标单位和投标单位往往极易出现错误,给双方日后的合作埋下隐患。比如招标单位在编制招标用的工程量清单的时候,由于时间紧张,招标工秆的很多工程量没有算完或算得比较马虎,造成工程量清单的工程量不足十分准确,这就给投标单位留下了采用“不平衡报价”机会,从而给业主带来了增加建设成木的风险。又比如投标单位在投标的时候,由于投标时间紧张,在复核工程量的时候花了很多时间,就没有足够时间来编制投标的分部分项综合单价,很多综合单价都足直接采用国家颁布的定额,这就违背了工程量清单计价的“招标工程量公开,投标单价自主确定”的原则,不利于投标单位主动提高生产效率,降低施工成本目标的实现。

　　运用基于B1M信息模型的工具软件(比如国内的广联达钢筋软件GGL、广联达图形软件GCL、广联达计价软件GBQ等),可以通过构建需招标建筑的BIM模型,快速计算出工程量,准确形成工程造价,在很大程度上提高了招投标工作的工作效率,减少了招投标工作中一些失误,为招标单位、投标单位高效完成招投标工作,为甲方和乙方曰后的友好合作,在一开始就做好了铺垫。

　　(4)实现了建设项目施工阶段的“模拟施工”和“4D施工”

　　在目前的建筑施工管理中,“3D模拟施工"形同虚设,"4D施工管理”基本上是空白,这就造成了施工阶段的施工方案变成了走过场,没有发挥其应该有的效果,施工现场的管理人员凭借经验决定现场建筑材料的进场顺序和进场数量,很容易形成“需要的材料没有进够,暂不需要的材料进了一大堆”的炉她局面,即耽误了工期,也增加了库存。

　　运用BIM信息模型,可以真正实现“3D模拟施工”和"4D施工管理”,使得建设项目的每个参与方都能协同工作,利用BIM提供的数字化和智能化的软件平台,实现与工程建设相关的原始资料、照片和记录的高效运用、提交及审批,方便工程建设者和管理人员进行工程的建设和管理,确保工程的施工质量、施工安全、施工成本和施工进度满足业主的要求[16]。

　　(5)实现了建设项目销售阶段的“现场模拟”销售

　　在房地产开发中,销售工作是一个非常重要的工作,而“预售”又是房地产销售工作中一个非常重要的阶段,由于房地产行业是一个典型的资金密集性行业,在房地产开发过程中,房地产企业往往要面临很大的资金压力,“预售”可以在房地产开发的早中期,给开发企业带来稳定和庞大的现金流,降低企业资本的使用成本,因此,房地产的“预售”是房地产开发企业幵发融资的一种重要方法。而且,为了在预售阶段吸引消费者,商品房在“预售”阶段的价格相对于“现售”阶段的价格,都会有较大程度的优惠,这也给消费者带来了实实在在的利益,达到了买卖双方共赢的结果。

　　但是,“预售”工作在开展的时候有个比较现实的问题就是“消费体验问题”。以房屋地产销售为例,消费者在购买房屋的时候,该房屋没有建好,任凭传楼小姐怎样宣传,消费者很难直接感觉到该房屋的品质好坏,不易做出购买的决定。这时可以通过BIM技术,事先构建该房屋及相关配套环境的BIM三准模型,对消费者进入该房屋进行“场景模拟",最大限度地让消费者在预售时就能体验到该房屋室内、室外的真实环境,最大限度地推动楼盘的销售工作。还可以把利用Blivi构建的楼盘模型放在网上,进行“网推”工作,最大可能吸引潜在客户。

　　2.2.4 BIM在国内、外的运用情况

　　由于种种原因,我国BIM技术在推广和应用方面相比欧美发达国家相对落后,但在最近十多年,随着我国的科学技术地快速发展和经济实力的不断增强,国家及行业有关部门愈来愈重视BIM在国内的研究和运用工作。

　　(1)国家层面

　　我国BIM技术的基础性研究通常是在国家大力地支持下,在大学和设计研究院里开展的,目前取得了很多卓有成效的研究成果。比如清华大学和中国建筑科学研究院共同承担的"建筑设计与施工一体化信息共享技术研究”;清华大学研发了 4D施工管理应用软件;为了实现建设项目全寿命BIM管理新模式,清华大学幵发的4D建筑施工管理和物业智能管理系统软件,该系统软件是IFC和BIM技术的综合应用;他们还推出了一系列基于BIM技术的工程设计、工程造价、节能设计、施工组织设计等一系列应用服务性设计工具软件。

　　(2)行业层面

　　目前,我国建筑行业在建设主管部门的指导下,已经开始推广应用IFC标准工作,行业标准比如《建筑对象数字化定义》[17]、《工业基础类平台规范》_都陆续正式出版。

　　(3)企业层面

　　目前,随着我国的经济和科学技术的快速发展,我国工程项目的建设规模、建筑面积、建筑难度日益扩大,结构形式日益复杂,施工单位、监理单位和建设单位等项目建设的各个参与方都面临着很大的机遇、挑战和风险,为了迎接这些挑战和机遇,满足这些市场需求,国内一些建筑工具软件公司纷纷推出自己的BIM应用软件,比如广联达软件股份有限公司推出的广联达钢筋软件GGL、广联达图形软件GCL、广联达计价软件GBQ、广联达建设项目全过程管理软件等BIM系列软件,深圳市清华斯维尔软件科技有限公司推出的三维算量2004清单计价软件、三维算量3DA2005安装算量软件、3DM2006算量软件等,上海鲁班软件有限公司推出的鲁班算量软件,鲁班钢筋软件等,这些优秀易用的BIM运用软件的不断推出,极大地推广了 BIM在房地产领域和建筑领域的实际运用,取得了很好经济效益和社会效益。[19]

　　在欧美发达国家,BIM技术的应用更是处于蓬勃发展阶段,比如美国已经制定出自己的BIM国家标准,规定了 BIM在美国使用的范围、方法和规定[37];新加坡南洋理工大学提出了一个基于IFC (Industry Foundation Classes工业基础平台标准)的网络平台,采用XML技术[39]和互联网技术来进行彼此之间的协调、联系和工作,极大地提高了工作的效率;Graphisoft公司研究并率先提出了虚拟建筑VB 概念,并把这个概念智能直接地应用于ArchiCAD中;新开发的Green Building Studio[42]软件可以满足节能建筑设计和快速测算建筑能量指标的需求;美国新研发的whole building energyanalysist是一个功能十分强大的建筑全能耗分析软件(EnergyPlus) 该软件在节能设计方面发挥出越来越大的作用;还有芬兰公司开发的Riuska软件,可以直接导入设计师设计出来的BIM模型,方便快捷的得到所需要能量分析结果......

　　随着上述这些新开发的软件和工具地不断推广,BIM技术在欧美发达国家迎来了它高速发展的春天,同时也催生了一大批BIM技术工程师、BIM技术经理、BIM技术咨询公司的如雨后春算般地出现,提供了很多新型职业和新商机,形成了许多利基市场,极大地推进了 BIM技术的运用和研究工作。