EPC工程總承包項目中BIM技術的應用與研究

文/天津市建筑設計院 張昭午 ?？司?向 敏

1 EPC工程總承包模式下BIM技術應用優勢

EPC（Engineering Procurement Construction）是指工程總承包企業受業主委托，按照合同約定對工程建設項目的設計、采購、施工、試運行等實行全過程或若干階段的承包。通常工程總承包企業在總價合同條件下，對其所承包工程的質量、安全、費用和進度負責。

在EPC工程總承包模式中，設計、采購和施工不再是單獨由建設方委托的個體，而是一個利益共同體，在滿足建設方整體約定下，有機組合后可更高效地開展各項工作。

在這種模式下，設計方可通過BIM技術的應用更好地協同各專業專項設計，提高一體化設計的協同效率，可促進和推動BIM模型和數據在全過程流轉，更好地將設計信息傳遞到施工階段和招標采購階段，實現信息的全過程共享共用。施工方則可更好地承接BIM模型和數據，通過BIM技術更早更積極地參與設計過程，發揮施工技術和措施的優勢，優化施工工藝，合理降低成本、提高利潤。

因此，在EPC模式下，應用BIM技術可提高協同效率，合理降低成本，提高工程總承包企業的管理效益。BIM技術真正成為設計、施工、采購單位的內驅需求，一體化的BIM技術應用更容易實現。

2 EPC工程總承包模式下BIM技術應用特點

2.1 BIM信息來源的多樣性和持續性

BIM模型信息的創建是BIM技術應用的基礎和第一步，對于EPC工程總承包項目，模型信息來源通常分為承接模型、獨立創建模型和變更洽商模型3種形式。

2.1.1 承接模型

由設計單位直接基于BIM技術開展設計工作是行業發展趨勢，工程總承包項目要盡可能承接設計單位的BIM設計模型，基于總體設計模型，開展專項深化設計，同時根據項目建設、管理、合約采購等需求進行相應的模型深化。

當采用承接模型方式時，需在項目策劃階段明確設計模型深度和標準及設計模型交付節點，在模型交付階段與設計單位做好交底工作，并進行模型驗收，核實設計模型是否滿足表達設計的需求、是否完整表達設計圖紙、模型是否具備可傳遞性，同時需了解已在設計階段進行BIM深化設計的部位；及時發現模型中存在的問題并反饋給設計單位，并在問題反饋后持續關注，同時，還需明確后續設計變更、圖紙洽商對應的模型維護工作主體單位。

2.1.2 獨立創建模型

在設計單位未提供設計模型的情況下，可采取獨立創建模型的方式。當采用該方式時，模型創建單位可以是工程總承包管理方，但必須在項目合理的時間周期內完成全專業模型，并及時組織設計、施工專業團隊進行會審，確保在工程總承包管理過程中能及時提供有效的BIM模型信息。當涉及多專業協調時，應由EPC工程總承包管理團隊的設計管理部門組織進行設計與BIM的技術交底，同時邀請工程建設管理人員參與，實現設計、施工一體化信息共享，提高協調解決方案的可實施性。

2.1.3 變更洽商模型

設計變更和洽商直接影響工程進度、質量、安全和成本，傳統設計與施工建設模式下，圖紙變更大多由建設方承擔，但EPC工程總承包模式中，建設方僅承擔因建設方原因導致的設計變更調整。

因此，變更管理是EPC工程總承包管理的重中之重，即便如此，大多數項目也難以避免設計變更和洽商。當遇到不可避免的設計變更和洽商時，應及時更新BIM模型信息，通過模型文件數據的關聯和更新，使工程項目變更的位置一目了然，各變更位置對應的原始技術資料隨時從云端調取，查閱資料，對照模型三維尺寸、屬性等，消除信息傳遞障礙，縮短設計師與業主、監理、承包商、供應商之間的信息傳輸和交互時間，從而使管理更有時效性，實現對設計變更的有效管理和動態控制，并實現造價的動態控制和有序管理，進而確保下一次決策分析的基礎數據信息準確。

2.2 BIM信息的時效性

整個設計、施工、采購一體化EPC工程總承包管理的過程，其實就是一個不斷優化的過程，沒有準確的信息就無法做出合理優化結果。BIM作為數據信息資料庫，應動態管理，并應做到數據的及時共享。

2.2.1 BIM數據的及時更新

建設項目全生命周期各階段所需要的信息內容和深度不同，各階段信息的應用目標和方式也不同，因此應在項目不同階段啟動前完成對BIM模型數據的深化、拆分，并隨著項目進展的不斷深入，及時更新完善，同時還需與現場實際情況進行對比，確保圖紙、模型、實體工程的統一，并在竣工結算階段生成BIM竣工量單與成本進行核算，最終形成竣工模型交付給建設單位。

2.2.2 BIM數據的及時共享

BIM數據不僅要及時更新，更應將成果及時分享給各參建單位，只有BIM數據成果被及時使用才能更好地體現BIM數據協同的價值，提高各單位各部門應用和推廣BIM技術的積極性。在EPC工程總承包模式下，參建單位和部門眾多，尤其要重視BIM數據的及時共享。在施工準備階段通過BIM技術應用，針對設計可改進、可優化的內容，應及時對設計進行反饋，并抄送相關管理部門。BIM模型量單應及時提供給合約部門和設計部門，便于在設計階段更好地進行材料、機械設備及供貨周期的調研分析，為設計階段中后期采購工作的插入最大程度地節約時間，從而降低采購成本。三維整體效果、管線排布后管線凈空分析等應用成果應及時向建設單位匯報，并根據建設單位提出的建議在模型中及時進行反饋。同時應及時將BIM技術應用成果向施工專業分包進行技術交底，加快加深施工管理人員和作業人員對整個項目的了解，提前獲知項目復雜節點和管理控制預案。

2.3 BIM應用與項目的關聯性

工程項目建設是一個持續更新、迭代、完善的過程，工程總承包建設模式中，設計、施工、采購的協同更加充分，這就要求BIM技術應用必須與項目高度關聯，在二維圖紙、三維模型、現場實物之間要做好一一對應關系。

2.3.1 BIM與二維圖紙的關聯

倡導基于BIM技術開展正向設計，實現BIM與二維圖紙的一一對應，如采用傳統設計加BIM應用的方式，應通過設計會審和確認等組織保障措施，確保BIM模型信息同二維圖紙的一致性。無論采用何種BIM技術應用形式，均應結合基于BIM技術的深化設計、綜合協同等設計工作，補充預留預埋圖、管線綜合圖、節點圖等，作為傳統設計施工圖紙的補充，以更充分地指導施工作業。

2.3.2 BIM與現場實物的關聯

BIM技術成果必須在現場進行落地實踐，將實踐中所做的調整及時反饋到BIM技術成果中，才能確保BIM技術應用的連續性、完整性。為確保BIM技術與現場實物的關聯，一般采用重點部位巡視檢查、階段檢驗驗收和竣工檢驗驗收相結合的方式。

在BIM技術應用策劃時，應同設計人員、工程技術人員，根據工作狀況、專業綜合程度、設計和施工控制要點等因素，選擇對整體完成度影響較大的部位設置重點管控檢查要點，并結合工期計劃和工序安排，確定檢查時點，及時核對現場實體與BIM的宏觀一致性。同時結合階段檢驗驗收和竣工檢驗驗收，對項目進行全面核查，確保BIM與現場實體工程的對應關系。

3 EPC工程總承包BIM技術應用關鍵措施

3.1 BIM與項目策劃緊密相連

在EPC項目啟動前，BIM應提前介入，制定BIM實施目標，這些目標必須是具體、可衡量的，以及能夠促進建設項目的設計、施工和采購成功進行，還要同項目部取得高度一致，納入EPC工程總承包管理策劃，實現BIM技術應用與EPC工程總承包管理的高度融合，最終實現以BIM技術解決技術問題為先導，通過BIM技術實現流程再造為核心，全面提升精細化管理，實現更高的現場生產效率。

3.2 制定項目級BIM工作標準

應依據標準規范要求，結合項目特點和項目管控要求，編制適合本項目的項目級BIM工作標準，明確具體模型標準、應用點、應用深度、交付成果要求，以及各參建單位的BIM工作范圍與工作職責，明確各應用牽頭方、參與方和成果審核方，指導項目各參建方有序、高效參與EPC工程總承包項目的全過程BIM技術應用。

3.3 BIM技術應用組織保障

在EPC工程總承包項目中，BIM不僅要密切與項目關聯，而且要得到工程總承包項目部的大力支持，需各專業單位積極參與，還必須建立一系列的組織保障措施，通過組建系統人員配置保障體系、編制BIM系統運行工作計劃、建立系統運行例會制度和系統運行檢查機制，保障BIM在項目實施階段高效運行，以實現項目實施目標。

3.3.1 組建系統人員配置保障體系

1）按BIM組織架構成立項目部BIM系統執行小組，明確本項目BIM技術應用第一責任人。一般來說，EPC工程總承包項目的BIM技術應用應全員參與，應由工程總承包的總承包管理單位或牽頭方作為總體項目BIM技術應用的牽頭方和主管單位。

2）成立BIM系統領導小組，小組成員由工程總承包項目總監、技術總工程師、工程管理總監、設計管理總監、成本合約經理、BIM技術總監及鋼結構、機電、裝飾、幕墻等專業分包BIM技術負責人組成，定期溝通并及時解決相關問題。

3）工程總承包管理單位企業BIM中心設專人專職檢查各項目部BIM技術應用情況，及時監督和糾偏。

4）各專業設計和施工分包均應配備BIM技術應用專職人員，定期參加專題BIM工作會議。

3.3.2 編制BIM系統運行工作計劃

各參建單位應根據總工期及深化設計出圖要求，編制BIM技術系統運行工作計劃，該計劃必須與工程進度計劃緊密關聯，滿足項目總體BIM技術應用要求，并具備BIM先行、指導施工的可行性。該計劃由項目部BIM系統執行小組審核，審核通過后，各參建單位基于該計劃深化和細化本單位BIM技術應用計劃，由項目部BIM系統執行小組嚴格監督執行。

3.3.3 建立系統運行例會制度

為更好地開展協調工作，BIM系統聯合團隊成員每周召開一次專題會議，匯報工作進展情況、遇到的困難及需要項目部協調的問題。項目部BIM系統執行小組每周內部召開一次工作碰頭會，針對本周本條線工作進展情況和遇到的問題，制定下周工作目標。BIM系統聯合團隊成員必須參加每周的工程例會和設計協調會，及時了解設計和工程進展情況。

4 展望與結語

EPC工程總承包模式下的BIM技術應用不同于傳統設計、施工模式下的BIM技術應用。傳統模式下，BIM技術應用主要由設計或施工單位發起，主要解決企業自身的生產和技術發展訴求，兼顧上下游協同。EPC工程總承包模式下，工程總承包管理團隊的重點在于如何更高效地實現設計、采購和施工的協同，通過提升管理效率實現項目增益，在這樣的背景下，如何更好地發揮BIM技術的協同優勢，實現全專業、全過程的BIM技術應用系統組織，是工程總承包模式下BIM技術應用的重點。

EPC工程總承包模式下的BIM技術應用，具備統籌全局的可行性，也肩負全過程協同的責任，應高度重視BIM技術策劃，通過BIM技術協同，從源頭統籌和提升工程總承包管理能力，實現工程總承包管理價值，進而推動BIM技術推廣應用，同時提高各參建單位BIM技術應用水平。