BIM技術(shù)在EPC項(xiàng)目中的應(yīng)用分析

摘 要：EPC項(xiàng)目在利用傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中遇到設(shè)計(jì)不直觀、工作協(xié)調(diào)滯后等問(wèn)題。將BIM技術(shù)應(yīng)用于EPC項(xiàng)目，可以在全壽命周期內(nèi)提高效率和質(zhì)量——三維化設(shè)計(jì)降低碰撞等設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題;實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)指導(dǎo)施工全過(guò)程;豐富的信息平臺(tái)將各個(gè)部門、時(shí)期連接起來(lái)，大大提升了EPC項(xiàng)目的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：BIM;EPC;信息技術(shù)

一、導(dǎo)語(yǔ)

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)于2002年由美國(guó)的AUTO公司首次提出，它的概念來(lái)源于美國(guó)喬治亞理工大學(xué)的查克·伊士曼（Chck Eastman）教授所提出的建筑物計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)（Building Description System，BDS）。

BIM技術(shù)以從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)、項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程，它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性5大特點(diǎn)。建筑公司通過(guò)使用BIM，可以在整個(gè)流程中將統(tǒng)一的信息創(chuàng)新、設(shè)計(jì)和繪制出項(xiàng)目，還可以通過(guò)真實(shí)性模擬和建筑可視化來(lái)更好地溝通，以便讓項(xiàng)目各方了解工期、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況、成本和環(huán)境影響等項(xiàng)目基本信息。

EPC工程總承包模式是承發(fā)包模式的一種，即EPC與傳統(tǒng)平行分包模式相對(duì)應(yīng)，是整體性的委托模式。EPC工程總承包模式合同中，總承包商承擔(dān)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等任務(wù)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)和流程管理;而業(yè)主只是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行宏觀上的管理，最終從承包商手中接收完工項(xiàng)目即可。

EPC工程總承包模式要求總承包商具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工能力，我國(guó)改革開放之前擁有這樣能力的企業(yè)相對(duì)較少，導(dǎo)致EPC模式在我國(guó)應(yīng)用較晚。我國(guó)的設(shè)計(jì)院功能性比較單一，在一個(gè)項(xiàng)目中僅做設(shè)計(jì)工作，沒(méi)有自己的施工團(tuán)隊(duì)，所以設(shè)計(jì)院無(wú)法單獨(dú)承接EPC項(xiàng)目;施工單位僅對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行施工，沒(méi)有相應(yīng)的設(shè)計(jì)資質(zhì)，制約了EPC模式的發(fā)展。

近幾年，隨著管理理念的更新和政策的引導(dǎo)，EPC模式有了快速的發(fā)展。根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部最新《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)工程總承包發(fā)展的若干意見(jiàn)》建市[2016]93號(hào)，工程總承包是指從事工程總承包的企業(yè)按照與建設(shè)單位簽訂的合同，對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等實(shí)行全過(guò)程的承包，并對(duì)工程的質(zhì)量、安全、工期和造價(jià)等全面負(fù)責(zé)的承包方式。而《建設(shè)項(xiàng)目工程總承包管理規(guī)范》關(guān)于工程總承包的定義基本與《中華人民共和國(guó)建筑法》第24條相一致，即“若干階段”的承包也是工程總承包。可以看出，最新對(duì)工程總承包的定義發(fā)生了明顯變化，已經(jīng)與EPC基本等同。在實(shí)際運(yùn)用中，EPC往上下游延伸，產(chǎn)生了多種衍生模式。

二、EPC項(xiàng)目實(shí)施中存在的問(wèn)題

由于EPC模式在我國(guó)的發(fā)展經(jīng)歷時(shí)間比較短，各方面技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)都比較欠缺，存在一些缺陷。

1.設(shè)計(jì)不夠直觀

目前，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用平面設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方案不夠直觀，往往需要多張圖紙配合，才能反映某部位的全方位信息。尤其在一些體量大、技術(shù)復(fù)雜的工程中，平面設(shè)計(jì)圖紙數(shù)量巨大，一旦某張圖紙出現(xiàn)錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)者將難以發(fā)現(xiàn)。這可能帶來(lái)碰撞、管線設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題，造成后期返工。

平面設(shè)計(jì)在修改時(shí)也無(wú)法將關(guān)聯(lián)圖紙一并修改。這導(dǎo)致修改工程量大，且可能出現(xiàn)在不同圖紙上設(shè)計(jì)矛盾的情況。

2.工作協(xié)調(diào)滯后

一項(xiàng)工程越大，需要編制的施工方案將越多，傳統(tǒng)方式文件量大，拖延了各個(gè)環(huán)節(jié)在文件整理應(yīng)用上的時(shí)間，而且當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，也無(wú)法及時(shí)溝通反饋，大大提升了時(shí)間成本和管理難度。

在施工方案與施工人員配合環(huán)節(jié)更易產(chǎn)生摩擦，影響進(jìn)度。傳統(tǒng)文件量大，表現(xiàn)形式枯燥、抽象，這對(duì)施工人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了較高要求，對(duì)于專業(yè)知識(shí)較弱的一線工人容易造成理解偏差，可能導(dǎo)致返工現(xiàn)象。

3.軟硬件配備落后

EPC項(xiàng)目所追求的項(xiàng)目增值點(diǎn)主要來(lái)源與項(xiàng)目縱向鏈條間的平滑過(guò)渡、統(tǒng)一管理。但目前EPC項(xiàng)目中所采用的技術(shù)手段和人員素質(zhì)均有所欠缺，不能高效開發(fā)EPC項(xiàng)目給企業(yè)所帶來(lái)的的增值活動(dòng)。EPC項(xiàng)目牽扯人員涉及建筑活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，素質(zhì)參差不齊，在相互溝通時(shí)，管理者設(shè)計(jì)者的真實(shí)意愿往往被誤解。由于傳統(tǒng)的軟硬件配備，管理者很難降低專業(yè)難度對(duì)建筑活動(dòng)去描述。所以，在實(shí)行EPC項(xiàng)目時(shí)，很多統(tǒng)一協(xié)調(diào)的期望其實(shí)被打了折扣，使得EPC項(xiàng)目變成了各個(gè)環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)單組合，并未發(fā)揮其總承包的優(yōu)勢(shì)。

三、EPC項(xiàng)目中引入BIM技術(shù)的必要性分析

近幾年，實(shí)施EPC模式的項(xiàng)目越來(lái)越多，有成功的案例，也有失敗的經(jīng)驗(yàn)。從實(shí)踐案例中可以看出，EPC模式作為一種科學(xué)的理念，還需技術(shù)支持。總承包單位內(nèi)部仍存在分工，設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工分別屬于不同團(tuán)隊(duì)完成，各團(tuán)隊(duì)間溝通不暢會(huì)使項(xiàng)目出現(xiàn)低效現(xiàn)象。不同環(huán)節(jié)的不同操作方需要在各個(gè)負(fù)責(zé)階段用多類型工具手動(dòng)創(chuàng)建信息。信息傳遞過(guò)程中的信息丟失和信息的不對(duì)稱造成了理念與實(shí)踐的脫節(jié)，可能導(dǎo)致施工方看不懂設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)師也不會(huì)具體考慮到施工環(huán)節(jié)會(huì)遇到哪些難題。BIM技術(shù)將各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營(yíng)部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進(jìn)行協(xié)同工作，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。如果通過(guò)BIM技術(shù)將施工信息前置到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，意味著從設(shè)計(jì)開始就為后續(xù)施工環(huán)節(jié)做了“數(shù)字化信息鋪墊”，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)到施工的無(wú)障礙打通。施工單位很容易通過(guò)BIM模型看清和理解地下管網(wǎng)、交通流線、空間布局等相互之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，從而減少返工，提高效率，降低造價(jià)。

四、構(gòu)建基于BIM技術(shù)的EPC項(xiàng)目模式

將BIM技術(shù)引入到EPC項(xiàng)目中，可以大大提高項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同性，提高效率，真正發(fā)揮EPC項(xiàng)目的縱向產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。

1.設(shè)計(jì)階段。通過(guò)BIM技術(shù)的三維可視化特點(diǎn)，將土建、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等專業(yè)整合起來(lái)，邊設(shè)計(jì)邊進(jìn)行仿真漫游，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)各類碰撞、設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象，避免等施工后才發(fā)現(xiàn)而進(jìn)行的返工情況。并且三維的設(shè)計(jì)更加直觀，便于后期人員理解，從而很好的實(shí)現(xiàn)各部門之間的溝通。

2.施工階段。對(duì)于一些復(fù)雜的部分，可以事先進(jìn)行方案模擬。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行調(diào)整，再次模擬。這樣，通過(guò)低成本的計(jì)算機(jī)操作就可以整理出最合理可行的方案，既節(jié)約時(shí)間成本又避免經(jīng)濟(jì)損失。在施工中，BIM技術(shù)可以事先施工過(guò)程動(dòng)態(tài)管理，并結(jié)合5G技術(shù)，可以將施工的各個(gè)細(xì)節(jié)同步傳遞給管理者、監(jiān)理者。BIM模型豐富的功能可以自動(dòng)將各種進(jìn)度狀態(tài)、工程質(zhì)量狀態(tài)用不同的表現(xiàn)祥泰如顏色、符號(hào)等體現(xiàn)出來(lái)，使管理者快速分析進(jìn)度、質(zhì)量，隨時(shí)掌握施工狀態(tài)，并對(duì)施工予以跟蹤指導(dǎo)。在施工出現(xiàn)錯(cuò)誤的初期就加以干預(yù)，避免出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤后進(jìn)行返工。

3.竣工階段。工程竣工階段，通過(guò)BIM技術(shù)可以快速將前期信息——包括原設(shè)計(jì)方案、施工調(diào)整情況導(dǎo)出，進(jìn)行分析檢驗(yàn)，形成竣工模型。由于整個(gè)周期內(nèi)BIM技術(shù)的參與，最終模型將與現(xiàn)場(chǎng)建筑實(shí)體保持一致，為后期運(yùn)維管理做好了鋪墊。

4.基于BIM技術(shù)的協(xié)同平臺(tái)的搭建。搭建基于BIM模型的項(xiàng)目協(xié)同管理平臺(tái)，便于將整個(gè)階段聯(lián)系起來(lái)，促進(jìn)各方流暢溝通以及項(xiàng)目精細(xì)化管理。包括協(xié)同辦公、設(shè)計(jì)與施工管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量與安全管理、PC預(yù)制構(gòu)件全過(guò)程管理等;實(shí)現(xiàn)PC端，以及手機(jī)（含Android、Iphone）、Ipad等移動(dòng)端的BIM成果應(yīng)用。

BIM協(xié)同管理平臺(tái)應(yīng)用方包括建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、施工總包、施工分包等各參建單位。

BIM技術(shù)將EPC項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、裝修實(shí)施全過(guò)程管理，大大地提升了建筑工程全過(guò)程的管理效率及效果。但在實(shí)施過(guò)程中，BIM技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用也遇到一定的阻礙，現(xiàn)有單位早已習(xí)慣傳統(tǒng)的項(xiàng)目組織模式，對(duì)BIM技術(shù)的接受程度不高，導(dǎo)致了各種協(xié)同摩擦情況。但隨著EPC項(xiàng)目的范圍擴(kuò)大，以及BIM技術(shù)的日益成熟，二者的結(jié)合必然會(huì)給建筑行業(yè)拓展更大的價(jià)值空間。

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作者簡(jiǎn)介：

馬貞榮（1978--）女，碩士學(xué)位，造價(jià)工程師，目前從事造價(jià)咨詢管理工作。