BIM技術在EPC項目中的應用需求與價值

時開青 姚周濤

摘 要：BIM技術是建筑業(yè)技術創(chuàng)新，轉型升級的突破口，是EPC模式發(fā)展的核心競爭力。BIM技術之所以有如此巨大的威力，就是在于它利用數(shù)字建模軟件，把真實的建筑信息參數(shù)化、數(shù)字化以后形成一個模型，以此為平臺，從設計師、工程師一直到施工單位和物業(yè)管理方，都可以在整個建筑項目的全生命周期進行信息的共享和改進。文章通過相關政策文件的梳理，分析BIM技術應用的必然性，綜合分析了BIM技術的優(yōu)勢與價值，并對EPC項目中各單位BIM應用需求進行了梳理，旨在探索BIM技術在EPC項目中的應用需求與價值。

關鍵詞：BIM技術；EPC項目；BIM政策文件；BIM應用需求

1 BIM技術相關政策文件分析

2016年4月浙江省建設廳發(fā)布《浙江省建筑信息模型（BIM）技術應用導則》，用以全面提高浙江省BIM技術應用能力，規(guī)范BIM技術的應用環(huán)境。緊接著在同月發(fā)布“關于課化建筑工程實施方式改革、積極推進工程總承包發(fā)展的指導意見”明確在招標文件中對采用BIM技術的投標人可以設置加分條件，8月住建部發(fā)布《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，其中提出著力增強BIM技術集成應用能力，這里用的詞是“著力”。9月省政府發(fā)布“關于推進綠色建筑和建筑工業(yè)化發(fā)展的實施意見”，其中提出大力提升BIM技術應用能力，這里用的詞是“大力”，緊接著12月份住建部發(fā)布了第一步BIM應用標準。

2017年開始政府部門對BIM技術的推廣力度明顯加大，當年2月份住建部發(fā)布“關于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見”，其中提出加快推進BIM技術全過程的集成應用，這里用的詞是“加快推進”。緊接著4月發(fā)布《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，其中再次強調加快推進BIM技術全過程的集成應用，同時提出支撐國產(chǎn)BIM軟件的研發(fā)和推廣應用。就在上月建設廳剛發(fā)布“關于加快建筑業(yè)改革與發(fā)展的實施意見”，其中提出積極推廣應用BIM技術，并強調政府投資項目應當率先應用BIM技術。

由此看出，政府部門非常重視BIM技術的推廣，可想而知政府部門的監(jiān)管模式也會發(fā)生相應的改變，如果我們現(xiàn)在還不進行BIM技術的相關探索，閉門造車，肯定會落后于時代發(fā)展，變得非常被動。

2 BIM技術的優(yōu)勢與價值分析

如今的建筑行業(yè)勞動成本高，物料價格高，生產(chǎn)效率低，項目管理粗放是普遍存在的問題。借鑒國外先進項目管理經(jīng)驗，可以說BIM技術帶來的不僅是技術，也將帶來工作模式與管理模式的轉變。

2.1 BIM技術對建筑工程模式的轉變

BIM技術對整個建筑工程的轉變是巨大的。CAD技術是工程領域的第一次信息革命，將手工繪圖推向計算機制圖，大大提高了設計行業(yè)的工作效率，但其存在的弊端也日益凸顯出來，其對整個工程產(chǎn)業(yè)鏈支撐作用是斷點的，各個領域和環(huán)節(jié)之間沒有關聯(lián)，信息都是單方面輸入與輸出。

而BIM技術的引入在一定程度可以改變這樣的局面，可以說是工程領域的第二次信息革命，將傳統(tǒng)的二維設計轉向三維設計，從原來的線條繪圖轉變?yōu)闃嫿ú贾?，從單純的幾何表現(xiàn)轉變?yōu)槿畔⒛Ｐ图?，從各工種單獨完成項目轉變?yōu)閰f(xié)同完成項目，從離散的分布設計轉變?yōu)榛谕荒Ｐ偷恼w設計，從單一的設計交付轉變?yōu)榻ㄖ芷谥巍?/p>

2.2 BIM技術對工作模式的轉變

BIM技術的核心就是全過程與集成應用，將原有離散的東西聚到一起形成協(xié)同，這其實與EPC工程總承包管理模式的理念是一致的。原有模式的專業(yè)人員需要一對一面對其他專業(yè)人員，與他們單獨聯(lián)系，甚至一個人可能要面對多個單位人員。BIM項目管理協(xié)同平臺可以通過存儲大量的工程數(shù)據(jù)與信息，為工程提供巨大的數(shù)據(jù)后臺支撐，引導建筑行業(yè)向大數(shù)據(jù)、云平臺方向發(fā)展，可以使業(yè)主、設計院、咨詢公司、施工單位、分包單位、材料供應商等眾多單位在同一個平臺上實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使溝通更便捷，協(xié)作更緊密，管理更有效，從而彌補現(xiàn)有管理模式的不足。

2.3 BIM技術對管理模式的轉變

傳統(tǒng)的項目管理模式是設計、采購、建造相互分離，由業(yè)主單位分別委托不同單位組織實施，而EPC模式有效的將設計、采購、建造階段進行集成，克服了相互脫節(jié)、相互制約的矛盾，有利于設計、采購、建造各階段工作的合理銜接。但現(xiàn)階段的EPC模式依然缺少有效的溝通與協(xié)同，究其原因正是缺少一種有效的集成手段與工具，而BIM技術正好可以勝任此重任，通過統(tǒng)一的目標系統(tǒng)、組織系統(tǒng)、管理思想、管理語言、管理規(guī)則、信息系統(tǒng)，從根本上消除信息的流失與交流障礙，實現(xiàn)設計、采購與建造階段的高度集成。

3 EPC項目中各單位BIM應用需求

項目實施過程中，各利益相關方既是項目管理的主體，同時也是BIM技術應用的主體。不同的利益相關方，因為在項目管理過程中的責任、權力、職責不同，針對同一項目BIM技術應用、各自的關注點和職責也不同。但要想做好EPC項目管理就必須知己知彼，弄清楚個利益相關方BIM應用需求，以及BIM技術怎樣融入其項目管理內容，才能在EPC模式的基礎上搭建一個滿足各利益相關方BIM應用需求的項目管理協(xié)同平臺。

3.1 業(yè)主單位BIM應用需求

業(yè)主單位往往希望通過BIM技術來控制投資，提高建設效率與工程質量，同時積累真實有效的工程信息，為后期運維管理服務。

（1）可視化投資方案，對于業(yè)主來說通過三維模型可以直觀查看設計方案成果，檢查是否與自己的功能目標一直，所以基本現(xiàn)在方案設計也都是三維模型，但是在精度上還達不到施工圖的要求，通過BIM建?？梢宰畲笙薅鹊臐M足業(yè)主對設計成果的細節(jié)要求。

（2）可視化項目管理，通過支持設計、施工階段的動態(tài)管理，及時清除差錯，進而控制建設周期及項目投資。

（3）可視化物業(yè)管理，通過BIM技術大量存儲和記錄施工過程的工程資料與信息，可以為后續(xù)物業(yè)管理帶來很多便利，并且可以在未來進行的翻新、改造、擴建過程中提供有效的歷史信息。

3.2 設計單位BIM應用需求

設計單位的BIM應用需求主要是對設計質量的控制和彌補CAD設計存在的弊端。主要有以下5點。

（1）增強溝通，通過直觀的三維模型，更好的表達設計意圖，減少因理解不同和信息交流障礙所帶來的重復工作和項目品質下降。

（2）提高設計效率，現(xiàn)在的設計一定程度上設計就是為了出圖，盲目的追求設計效率而忽視設計質量，通過BIM技術，將設計和制圖完全分開，在三維設計的同時就同步完成了二維制圖，通過設計模式的轉變整體提升項目設計效率。

（3）提高設計質量，基于同一模型的專業(yè)協(xié)同設計，通過直觀的可視化協(xié)同，使很多問題在設計前期得到更多的關注，從而大幅提高設計質量。

（4）可視化設計會審和參數(shù)協(xié)同，不同專業(yè)的設計人員對其它專業(yè)的知識了解不足，在一定程度上就會造成對其他專業(yè)設計信息的索取不足，不能更好的指導本專業(yè)設計，通過BIM技術，將各專業(yè)信息通過直觀的形式表現(xiàn)出來，即使不是本專業(yè)出身都能直觀了解，有利于各方溝通和理解。

（5）可以更多便捷的性能分析，傳統(tǒng)的二維圖紙在性能分析上幾乎無用武之地，而BIMJ技術通過實際存在的三維立體信息，借助計算機強大的計算功能，使得建筑性能分析普及具備了可能。

3.3 監(jiān)理單位BIM應用需求

監(jiān)理單位不是實施方，而BIM技術目前尚在實踐、探索階段，還未進入規(guī)范化應用、標準化應用環(huán)節(jié)，所以，目前BIM技術在監(jiān)理單位應用還不普遍。但如果按照項目管理職責要求，一旦BIM技術規(guī)范應用，監(jiān)理單位仍將代表建設方監(jiān)管和管理各參建單位的BIM技術應用。

所以說監(jiān)理單位現(xiàn)在就需要大量接觸和了解BIM應用技術，儲備BIM技術人才，具備BIM技術應用監(jiān)管和管理的能力。并且需要具備一定的編制BIM應用規(guī)劃的能力，為業(yè)主方提供公正公平的BIM實施建議。

3.4 施工單位BIM應用需求

施工單位是項目的最終實現(xiàn)者，施工企業(yè)的關注點是現(xiàn)場實施，關心BIM技術如何與項目實施結合，如何提高效率和降低成本。因此，施工單位BIM需求有以下5點。

（1）理解設計意圖，直觀的三維模型能幫助施工人員更快更好的解讀工程信息，并盡早發(fā)現(xiàn)設計錯誤。

（2）降低施工風險，利用模型進行直觀的“預施工”，預知施工難點，更大程度的消除施工的不確定性和不可預見性，保證施工技術措施的可行、安全、合理和優(yōu)化。

（3）把握施工細節(jié)，在設計提供的模型基礎上進行施工深化設計，解決設計信息中沒有體現(xiàn)的細節(jié)問題和施工細部做法，更直觀更切合實際的對現(xiàn)場施工人員進行技術交底。

（4）更多的工廠預制，為構件加工提供詳細的加工詳圖，減少現(xiàn)場作業(yè)、保證質量。

（5）提供便捷的管理手段，利用模型進行施工過程荷載驗算、進度物料控制、施工質量檢查等。

3.5 造價咨詢單位BIM應用需求

造價咨詢單位的服務內容，總體而言，包含兩部分：①是編制工作，②是審核工作。這兩部分的核心都是工程量與價格，其中工程量包含設計工程量和施工現(xiàn)場實際實施動態(tài)工程量。因此造價咨詢單位BIM應用需求有以下4點：

（1）提高算量準確度，通過承接了設計模型，傳統(tǒng)的算量建模體力勞動轉變?yōu)閷谒懔恳?guī)則的模型檢查和模型完善，進一步提高了算量的準確度。

（2）提高算量效率，通過承接設計模型，算量建模工作量大幅減少，直接減少造價咨詢時間，同時，算量成果能在軟件中與模型構件一一對應，便于直觀檢驗成果。

（3）減輕企業(yè)負擔，BIM技術推廣后，算量建模人員將不再是人力資源主要支出，豐富的數(shù)據(jù)庫資源、項目經(jīng)驗積累、資深的專業(yè)技術人員，將是造價咨詢行業(yè)的核心競爭力。

（4）轉變造價咨詢服務模式，造價咨詢服務將從節(jié)點式變?yōu)榘殡S式，將延伸到項目現(xiàn)場，延伸到項目建設全過程，與項目管理高度融合。

可以說BIM技術的引入，是對造價咨詢單位在整個建設全生命期項目管理中對工程量的管控發(fā)揮質的提升，對造價咨詢模式產(chǎn)生轉變。

3.6 運維單位BIM應用需求

常規(guī)項目開發(fā)建設最長3-5年，而運維單位管理工作則長達50～70年，甚至更長。在長期的服務過程中需要不斷索取工程建設信息為業(yè)主服務，因此工程建設與物業(yè)管理密不可分，運維單位BIM應用需求有如下這些。

（1）直觀查看三維空間模型，直觀的三維模型能幫助物業(yè)人員更快更好的查看建筑空間信息，方便查找各系統(tǒng)和設備的空間位置。

（2）便于查找材料、設備信息，基于BIM技術，物業(yè)管理人員可以快速查看設備或材料的供應商、尺寸、規(guī)格、型號、聯(lián)系方式等信息。

（3）基于三維模型，遠程控制設備，把原來獨立運行的各設備匯總到統(tǒng)一平臺進行管理和控制。通過遠程控制，可充分了解設備的運行狀況，更好地進行運維管理。

（4）記錄隱蔽工程信息，基于BIM技術可以記錄和管理復雜的綜合管網(wǎng)，如污水管、排水管、網(wǎng)線、電線及相關管井，并可在模型上直接獲得位置信息。

（5）直觀了解突發(fā)事件位置與信息，對突發(fā)事件的區(qū)域立即進行定位顯示，控制中心可及時查詢相應周圍環(huán)境和設備情況，為及時疏散人群和處理事件提供重要信息。

3.7 政府監(jiān)管機構BIM應用需求

政府監(jiān)管機構BIM應用需求主要是本機構所需的模型和數(shù)據(jù)以及對施工現(xiàn)場的隨時管控。從數(shù)據(jù)統(tǒng)一真實角度，政府監(jiān)管機構希望這部分信息是真實且統(tǒng)一的，而不是虛假、只針對該機構的，與其它機構的信息有沖突。所以政府監(jiān)管機構BIM應用需求有2點：

（1）數(shù)據(jù)真實且統(tǒng)一，真實、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息更有利于政府監(jiān)管機構對工程項目的監(jiān)督管理。

（2）能隨時遠程查看施工現(xiàn)場管理數(shù)據(jù)，隨時隨地遠程查看施工現(xiàn)場管理數(shù)據(jù)，準確掌控各工程項目運行狀態(tài)，輔助完成驗收、審查、監(jiān)管等工作。

參考文獻：

[1] BIM工程技術人員專業(yè)技能培訓用書編委會編.BIM應用與項目管理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

[2] 劉占省，趙雪鋒.BIM技術與施工項目管理[M].北京：中國電力出版社，2015.

[3] 中國建設教育協(xié)會繼續(xù)教育委員會組織編寫.BIM在施工項目管理中的應用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.