淺談BIM技術在PPP項目全生命周期中的應用

栗海南

摘要：PPP項目具有參與方多、合同體系復雜、信息量大、資金量大及合作周期長的特點，BIM技術在PPP項目中的應用可以覆蓋其全生命周期中包括項目前期、設計建設、運營維護及移交的各個階段，通過模擬真實場景提升項目管理的針對性和實效性，通過智能化的管理來提升項目的運營維護效率，達到項目全生命周期的成本合理，實現PPP項目的經濟效益和社會價值

關鍵詞：BIM技術;PPP項目;全生命周期;數據庫

1 構建總模型。

通過BIM技術的有效應用，建立數據層、信息模型層、功能應用層三個層級的應用模型，用公共部門、私營部門等參與方的職責確保信息流的正確輸入、信息提取與信息反饋。各方可通過應用模型對項目前期、設計建設、運營維護及移交分別采用比較分析、概率識別、隨機試驗、仿真處理等進行風險管控。數據庫涵蓋PPP項目全生命周期內所有的信息，此信息需隨著項目的發展而及時更新，并利用現代信息技術來實現入庫標準化和集成化，提高管理效率和利用效率。與此同時，按項目全生命周期各階段的不同需求生成建筑模型、結構模型等子模型，拓展并關聯數據到模型中，通過特殊的用戶權限和界面設置，使得各參與方即可遠程協作，又可安全、高效地在有價值的模型中交換信息。

2 項目前期。

2.1 項目頂層設計。在項目開始前，可根據國家現已發布的《建筑信息模型應用統一標準》等規范和標準，結合PPP項目的合同框架體系、項目開發特點等進行BIM模型的頂層設計。對項目、人力資源、財務資金及物資材料管理等項進行集成，降低潛在風險、縮短項目審查時間。同時可選擇性的將項目可視化模型進行公開，收集群眾滿意程度、意見和建議，為項目策劃和優化提供指導。

2.2 物有所值評價。物有所值評價是PPP項目識別的重要內容，現階段以所設置的整合程度、風險識別與分配、潛在競爭程度等評價指標以定性評價為主，評分理由以定性的描述進行評分，缺乏有力的數據支撐。在定量評價中以公共部門比較值（PSC）與PPP項目政府支出的成本凈現值（PPPs）的差值為主，財務假定中的計算期、折現率、融資利率、通貨膨脹率等會在項目識別過程中動態變化，BIM技術可對此類信息進行集成，進行多種假設情況下的模擬實驗，多維度展現PSC與PPPs的比較結果，可提供物有所值評價的精確度和可靠性。

3 項目設計建設期

3.1 設計階段。

3.1.1 協同設計提高設計質量。BIM建筑信息模型以三維數字技術實現“所見即所得”，模型的視覺效果基本接近項目真實情況，便于各參建方在不同階段、不同維度、不同角度就設計成果和設計意圖進行溝通協調。不同設計主體可從中心信息模型中獲取各自需要的信息進行二期建模，并通過模型鏈接與中心信息模型同步，新建或修改的模型信息自動更新。例如市政道路中有道路工程、橋梁工程、給排水工程、電力管溝工程、通信工程、照明工程、綜合管廊工程、交安工程等，各專業工程由專業負責人設計，將所有的成果綜合起來工作量龐大，實施BIM技術后這個問題便會迎刃而解。

3.1.2 碰撞檢查助力PPP風險防范。PPP項目較多采用EPC總承包模式，EPC模式強調充分發揮設計在整個工程建設過程中的主導作用，有利于設計、采購、施工各階段工作的合理銜接。例如將房建項目中的建筑工程、結構工程、強弱電工程、給排水工程、裝修工程、幕墻工程等專業整合到一個模型中進行碰撞檢查，根據碰撞檢查報告對模型進行協調優化，調整設備和管線布置方式。這可有效解決施工圖中的設計缺陷，避免在施工中遇到的碰撞沖突，提高施工現場的生產效率，顯著減少設計變更，降低由于施工協調造成的成本增長和工期延誤。

3.1.3 系統模擬分析優化公共建筑性能。建筑系統分析對照業主需求和設計規定來衡量公共建筑性能的過程，通過對建筑物能耗分析、內外部氣流模擬、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的評估，預判施工及運營維護情況，進而確定、修改系統參數甚至系統改造。利用BIM相應災害分析模擬系統，可在災害發生前模擬發生的過程，制定避免災害發生的措施以及災害發生后的疏散、救援支持應急預案，提高應急行動的成效。這樣便于私營部門盡快回收投資，也便于項目移交后政府高效運營并為社會公眾提供優質公共產品或服務。

3.2 施工階段

3.2.1 基于BIM的數字化模擬施工。施工組織需要對各單位、各工種、各項資源進行協調，對技術、經濟和組織進行綜合。BIM技術可以對項目的重點進行可建性模擬，按月、日進行施工方案的分析優化，在鋼結構等工程中可以提高構建生產率和精度，對預制構件等物料的加工、物流、組裝等進行網絡跟蹤，縮短工期并大幅降低建造誤差。同時可以將空間和時間整合在一個可視的4D模型中，合理制定施工計劃并優化資源使用，可視化統一掌控進度、資源和質量，精確反映施工過程。

3.2.2 基于BIM的全過程造價管理。BIM技術可以實現工程在決策階段、設計階段、交易階段、施工階段和竣工階段的全過程、全要素、全生命周期集成的造價管理，可進行快速的方案估算及比選，根據設計模型組織限額設計、概算編審和碰撞檢查，編制工程量清單、招標控制價及施工圖預算，在施工中控制成本、簽證變更、索賠等，辦理人工、材料等價差調整，最終完成竣工結算。變更簽證是造價管理的難點，此技術可最大程度的減少變更發生，若發生時直接在工程模型上調整部位信息，即可進行直觀的對比，從而確保了變更可預估、可追溯。

4 項目運營維護期

4.1 集成運營數據協助績效考核。PPP項目是以運營為核心、績效考核為導向，只有運營的有效數據得到提取，績效考核中才不會出現模糊化的定性評價。BIM模型可充分發揮空間定位和數據統計的優勢，通過各類數據端口進行設備資產、運營維護、能耗監控、安防管理等分析工作。公共部門以模型反饋的實際運行數據作為績效考核、履約管理的依據，對績效達成、政府付費或可行性補助確定進行實施協助，避免監管流于形式。

4.2 搭建項目全生命周期數據庫。數據資產是企業的核心資產與核心競爭力，也可使公共部門的項目監管、造價評審等工作跨上信息化的臺階。若政府投資工程各參與方對積累的造價信息能夠有效收集、開發和利用，那么在類似項目的評估、決策等過程中可大幅提高其準確度。例如數據庫中形成了人工、材料、機械的消耗量等關鍵指標，可在類似項目評估時對偏離指標的異常情況進行重點分析。

5 項目移交期。

PPP項目在合同約定運營期滿后，項目整體會移交至政府或政府授權的接收方，同時需移交建設信息、運營維護數據等。相關部門會依據工程審批文件、施工圖紙、竣工驗收資料、運營維護狀況等資料對項目整體進行性能檢測以及資產評估，降低移交后的潛在運營風險，BIM技術可協助項目移交過程中的平穩過度。

6 結語

BIM技術會在工程建設領域得到普及的應用，尤其可在PPP項目中為全生命周期的績效考核提供量化參數，為政府按效付費提供更為科學的依據，為企業提供更精細化的管理支持，對公私合營項目的有序開展創造更有利的條件。