BIM技術的應用對EPC總承包管理的影響分析

喬良

山東智匯云建筑信息科技有限公司 山東 濟南 250000

1 引言

EPC總承包管理模式應用于我國的建筑施工領域已經有很多年的時間，隨著我國建筑行業的不斷發展，建筑設計以及對應的建筑施工難度也隨之增長。在我國，建筑設計一般隸屬于設計院進行，而建筑施工則由相應的總承包公司通過競標獲得，這就導致設計與施工兩者是割裂開來的，在后期產生設計變更等問題時，非常容易引起無法確定責任歸屬等相關問題的產生。針對上述問題，我國在上世紀70年代從國外引入了CM承包模式，通過一段時間的應用實踐，發現這種模式并沒有對現有問題做好很好的改善。上世紀80年代，我國又從國外引進了總承包模式，總承包模式才正式的進入到國內，并被我國建筑行業的相關人士所認識和了解。總承包模式在我國經歷了40多年的發展，已經從原有的單一建筑設計、單一建筑施工模式逐步向EPC模式進行發展，并進行相應的EPC總承包管理。同國外成熟的EPC總承包管理模式相比，我國的該模式在管理同網絡信息相結合從而對項目進行正確管理等方面還有一定的差距，也對我國的EPC總承包管理良好發展具有一定的制約性[1]。

人們俗稱的BIM是建筑信息模型的簡稱。BIM技術起源于美國，隨后在歐洲、美洲、亞洲等多個地區流行，并有了較為廣泛的應用，且BIM的應用范圍已經覆蓋建筑物的全建筑周期。我國對BIM的應用起步較晚，在本世紀初才剛剛引進BIM技術，且對BIM技術的運用也僅限于在相關學術研究領域進行使用，近幾年才在國家扶持的基礎上逐步進行小范圍的BIM技術的實際應用。2019年，我國相關學者提出了使用BIM技術創建一種全新的有關于鐵路建設的工程管理模式，這種管理模式包含了鐵路建設的全周期流程，覆蓋了鐵路建設有關的全部維度，對鐵路的工程項目管理進行了很好的優化改進。同年，我國學者結合相關的公路建設工程實例，對Revit和Civil 3D軟件在公路領域進行的相關工程的BIM實例應用研究。研究結果表明，兩種軟件采取了不同的建模模式，在各種不同的技術功能分析方面的側重點也不盡相同。在此基礎上，相關學者還依據Navisworks Manage平臺，提出了一種憑借BIM技術進行工程的施工進度管理的優化管理方案，從而實現了BIM技術與實際工程施工的夢幻聯動。

BIM技術在我國發展了近20年的時間，可以看到，我國建筑行業對于BIM技術的使用，從最初的只限于理論研究階段，到慢慢的對BIM技術進行全流程的使用，到現如今可以在部分實際的建筑工程中對BIM進行實際操作，BIM技術的出現一定會對我國現有的建筑工程建設模式產生很大的改變，這種改變也是大勢所趨。雖然BIM技術在我國的發展越來越廣，但是如何很高的將BIM技術同EPC總承包管理模式做到有機結合在我國尚沒有很多的研究與實踐。本文將從這個角度出發，對有關問題進行相關論述，為后續兩者的有機結合提供一定得參考[2]。

2 EPC總承包模式所具有的特點以及BIM技術的優勢所在

EPC總承包模式的特點十分明顯，這種模式的責任主體十分單一，而且對于建筑工程有著固定的資金總量。對于這類建筑，大多是設計占據著主導位置，但是對于設計、建筑材料的采購以及施工三方面，能夠做到很高的深度融合。從上述特點可以看出，EPC總承包模式不僅僅是簡單的建筑設計+建筑材料采購+建筑工程施工，而且采用某種方式，將進行上述三大模塊的公司進行利益捆綁，從而達到更好的工程效果。

BIM的使用，是想將建筑設計、建筑工程施工以及相對應的運維環節做到環環相通，基于這一主旨性的目標，BIM技術與EPC總承包模式可以做好很好的協調統一。BIM技術是使用三維建模模式作為載體的數據庫存儲，是模型與數據信息做到協調統一的共同體。BIM技術的存在使得有關現場施工工作能夠更加趨向于流程化，提升了現場施工以及運行維護的管理水平，還能在前期的設計環節有效提高設計質量[3]。EPC總承包管理模式十分強調前期的建筑設計與后期的建筑施工之間的一致性和融合性，避免建筑物在設計和施工兩個環節具有很大的出入，這也是相關單位的總承包能夠可以成功的關鍵點。通過廣泛推廣BIM技術在建筑工程各方面的應用，能夠很好的解決在設計和施工方面存在的相互糾葛，互相推脫，各自為政，無法做到良好的協調統一等諸多問題的產生。

3 實際工程中EPC總承包管理模式的應用

以廈門市的一個自行車橋項目為例，該項目的項目施工工期很短，施工任務非常重，且對該項目的管理難度很大，故在項目開始的初期，各方便討論想采用EPC總承包管理模式體系，通過國家央企和廈門市地方龍頭企業相結合的方式，對該項目做到統一管理。在此過程中，對該項目的建筑施工進度、建筑材料的采購成本以及建筑物的最終施工質量等多方面進行有效把控，實現1+1>2的效果。在這個EPC總承包聯合管理模式體系中，各個成員的基本利益關系以及所要達成的最終結果是一致的，在對建筑物進行施工的過程當中，也對不同的企業所具有的特點進行了很好的融合，做到成員間的互相信任、資源互通，最終做到互相尊重。通過各單位之間的良好溝通，使得有關于建筑物的設計、材料采購和現場施工三方面能夠做到很好的融合，從而保證項目的預設目標能夠圓滿實現。在廈門市的一個自行車橋項目案例中，該項目利用BIM技術進行相關設計圖紙的設計，一定程度上提升了該項目的設計水平，降低了后期改圖的次數，同時加強了多方對于該項目的協同管理，有效將設計環節與現場施工相結合，做到了彼此的信息互通，提升了在該項目施工過程中對于施工現場的管理水平。

4 案例項目在設計階段中的相關BIM應用

空中自行車橋是在BRT橋下進行建設的，橋的周邊是各種錯綜復雜的建筑物以及路況十分復雜的城市交通道路。通過采用BIM技術對想要搭建的空中自行車橋進行三維建模，使設計人員們對橋梁的認知從傳統的二維平面提高到軟件中的三維顯示圖形。BIM技術在對橋梁進行設計的初期使用不但有利于檢測即將建造的自行車橋和BRT橋的碰撞程度，在設計初期減少錯誤的產生，還有利于對負責施工的有關單位進行相應的施工技術交底，能夠有效的壓縮施工工期同時很好的提高橋梁的施工質量[4]。使用BIM技術進行三維建模的模塊主要包括自行車橋的橋樁基、橋承臺、橋的主梁結構以及橋的墩柱等。在三維建模的搭建過程中，模型將構件的名稱、構件對于材料的相關要求、構件的制作方法、各個構件之間存在的關聯關系等各種信息都錄入了模型之中，從而在當施工方技術人員通過電腦對圖紙進行查看時，能夠對各種信息做到心中有數。

(1)有關橋的樁基、承臺和墩柱的三維建模模型

針對特定的建模原理，將橋的樁基，承臺以及墩柱作為一個有機整體進行模型創建。通過對實際的數據參數進行有關分析，保證了樁長和墩柱的長度能夠按照實際需要而進行相關變化。花瓶在經過單獨建模完成后再同前述的整體模型進行拼接整合。

(2)整體式鋼箱梁模型的建立

通過軟件內部的模型，根據相關數據的范圍給出標準斷面。在此過程中，一共進行了兩次放樣操作，第一次放樣是以建筑物的頂板以及底板等部分部位作為輪廓。第二次放樣是將底部的裝飾板作為建筑輪廓，隨后在有關模型中，能夠將模型中心與建筑兩側的橫隔板放樣后在進行列陣，確保了整體式鋼箱梁模型的成功建立。

5 在項目施工階段中所能涉及的BIM技術應用

5.1 施工進度管理

在對建筑物進行現場施工的過程中，基于鋼箱梁拼裝和吊裝施工過程，通過使用BIM技術對現場施工做到動態管理，充分發揮該技術在各個施工階段所能提現的作用，在各組件的施工過程中進行動態監控，有效提高施工現場的工作效率，減少返工現象的發生。

5.2 工程安全管理

通過對BIM技術的合理運用，可以對建筑物現場施工的各種大型機械進行前期運作的動態模擬，并對不同種類的機械之間可能產生的問題做到前置預判，從而大大降低了施工現場發生事故的可能性。另一方面，為了能夠使施工現場的各種機具之間形成最為理想化的布置方式，保證建筑物的施工現場的管理工作能夠有序進行，在前期建筑物的設計階段已經使用BIM技術搭建好了三維建模模型的基礎上，進一步構建了有關各類機具的仿真模擬模型[5]。

結束語

通過對BIM技術進行合理應用，可以使EPC總承包管理模式取得更好的管理效果，有效增強設計院和施工方等多個單位對同一項目信息的互動與溝通。