BIM技術(shù)在煙草行業(yè)EPC總承包項目的應(yīng)用研究

王琳 陶智麟 張占濤 陶鐵托 許勝男 黃啟錄

摘要：文章介紹了煙草行業(yè)實(shí)施EPC總承包項目情況，分析BIM技術(shù)的特點(diǎn)，提出BIM在EPC總承包模式全生命周期的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了BIM在設(shè)計階段、施工階段、過程管理中的應(yīng)用情況，提出相關(guān)建議，為BIM技術(shù)在煙草行業(yè)EPC總承包模式的應(yīng)用提供參考。

Abstract： This paper introduces the implementation of EPC general contracting project in tobacco industry， analyzes the characteristics of BIM Technology， puts forward the application of BIM in the whole life cycle of EPC mode， mainly introduces the application of BIM in the design stage， construction stage and process management， and puts forward relevant suggestions to provide reference for the application of BIM technology in the EPC general contracting mode of tobacco industry.

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);EPC;煙草行業(yè);信息化管理

Key words： BIM technology;EPC;tobacco industry;information management

中圖分類號：TU17;TU20 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）17-0185-02

1 ?EPC總承包模式在煙草行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

EPC （Engineering-Procurement-Construction）模式即“設(shè)計、采購和建造”模式。在EPC模式中，E指的不僅是具體的設(shè)計工作，還包括整個工程項目的總體規(guī)劃和具體的實(shí)施計劃;P也不僅僅包括建筑設(shè)備和材料，還包括工藝設(shè)備的選型和采購;C包括了建設(shè)項目的施工、安裝、調(diào)試、相關(guān)人員技術(shù)培訓(xùn)等[1]。EPC模式明確劃分了業(yè)主和總承包商的風(fēng)險責(zé)任[2]，業(yè)主較少介入項目實(shí)施過程，總承包商更能發(fā)揮主觀能動性推動項目順利實(shí)施。煙草行業(yè)在建設(shè)中，大多采用傳統(tǒng)的承包模式，設(shè)計-采購-施工各階段分離。隨著煙草行業(yè)大型技改項目的日益復(fù)雜，傳統(tǒng)模式的問題越來越突出。項目各階段的分離可能會導(dǎo)致投資成本增加、建設(shè)工期加長、甚至出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。為了使工程建設(shè)更好的適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，煙草行業(yè)從2015年開始引入EPC總承包模式，在一些技改項目上得到了很好的應(yīng)用。業(yè)主單位只需要招一個總承包商，設(shè)計、采購和施工由總承包商統(tǒng)一策劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一組織、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、全過程控制，縮短建設(shè)周期，有利于投資和項目質(zhì)量的控制。但是EPC模式在一定程度上削弱了業(yè)主對項目過程的控制力度，由于煙草行業(yè)對該模式的規(guī)范和要求還不完善，需要設(shè)置對建設(shè)過程的監(jiān)督機(jī)制。

2 ?BIM技術(shù)概述

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是一種多維模型信息集成[3]，描述了工程項目全生命周期信息的共享、分析和處理的過程，能夠應(yīng)用于工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)行等各個階段，使工程建設(shè)項目的所有參與方在項目從產(chǎn)生到運(yùn)行的整個生命周期內(nèi)都能夠?qū)崿F(xiàn)信息的無縫連接，改變傳統(tǒng)工作方式，提高工程建設(shè)效率。BIM的核心就是信息，通過建立一個基于三維數(shù)字技術(shù)、準(zhǔn)確可靠的工程數(shù)據(jù)模型來對工程項目進(jìn)行完整的模擬，創(chuàng)建集合各種工程信息的實(shí)時共享數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)動態(tài)工程信息的創(chuàng)建和管理。

BIM技術(shù)具有以下特征：

2.1 全生命周期 ?BIM技術(shù)可以應(yīng)用于工程項目的整個生命周期，包括設(shè)計施工和運(yùn)行的各個階段。通過 BIM 技術(shù)進(jìn)行各個階段信息的錄入、分析、修改和查詢，為實(shí)時協(xié)同作業(yè)提供支持和幫助[4]。

2.2 過程智能化 ?BIM技術(shù)將項目相關(guān)信息建立模型并通過立體3D的真實(shí)形態(tài)呈現(xiàn)，使工程設(shè)計、施工、采購過程可視化。BIM 模型不僅體現(xiàn)了外觀、尺寸、方位等直觀信息，還包括進(jìn)度和成本等各種信息。BIM技術(shù)對各個實(shí)施階段進(jìn)行過程模擬，形成最優(yōu)設(shè)計、施工方案，保證工程順利實(shí)施。通過BIM的可視、集成、模擬的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了工程項目的信息過程智能化。

2.3 協(xié)調(diào)與交互 ?在工程項目建設(shè)中，協(xié)調(diào)是過程管理的核心?；贐IM的信息管理模式使參與方能夠在統(tǒng)一的可視化平臺上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)溝通，解決了傳統(tǒng)項目管理中容易出現(xiàn)的信息混亂丟失、交換效率低的問題，優(yōu)化了信息管理流程。

3 ?BIM技術(shù)在煙草行業(yè)EPC總承包模式中的應(yīng)用

隨著EPC總承包模式與BIM技術(shù)的發(fā)展，在EPC項目應(yīng)用BIM技術(shù)是未來工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，BIM和EPC模式的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)真正意義上的全生命周期管理。EPC管理模式作為BIM技術(shù)的載體，BIM技術(shù)作為EPC 管理的手段，兩者相輔相成，優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了信息的協(xié)同化管理。煙草行業(yè)在近年來開展了對EPC總承包的探索，由于我國煙草行業(yè)的特殊性和傳統(tǒng)工程模式的影響，特別是采用EPC模式降低了業(yè)主對建設(shè)項目過程的控制程度，EPC總承包在煙草行業(yè)的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，業(yè)主可以在可視化信息平臺上對EPC總承包過程進(jìn)行監(jiān)督，加強(qiáng)了業(yè)主對建設(shè)時間和成本的控制，提高對EPC總承包模式的接受度，降低業(yè)主風(fēng)險?？偝邪揭部梢酝ㄟ^BIM軟件優(yōu)化項目方案、合理協(xié)調(diào)各階段工作，縮短工期、節(jié)省投資，提高項目質(zhì)量。EPC模式和BIM技術(shù)的融合可以促進(jìn)我國煙草工程建設(shè)的發(fā)展。

3.1 設(shè)計階段 ?煙草行業(yè)傳統(tǒng)的設(shè)計一般采用CAD等二維軟件，卷煙加工工藝流程復(fù)雜，需要大量內(nèi)容對平面圖紙進(jìn)行解釋說，無法很好的展示空間立體效果，容易造成各方的理解偏差，不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的錯誤、漏項、碰撞等問題。EPC模式下的BIM設(shè)計，信息以三維模型的方式呈現(xiàn)，建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電和工藝專業(yè)協(xié)同設(shè)計，在共同平臺上發(fā)現(xiàn)并解決問題，提高設(shè)計圖紙精準(zhǔn)度。同時可以提前考慮施工、采購、運(yùn)行階段可能遇到的問題，減少變更，縮短工期。圖1為某煙草工程BIM設(shè)計圖紙。

3.2 施工階段 ?傳統(tǒng)施工中，現(xiàn)場人員需要將二維圖紙轉(zhuǎn)換成三維信息，如果對圖紙理解不深入，會導(dǎo)致錯誤施工，造成時間和投資的浪費(fèi)。煙草工程項目施工階段一般具有周期長、工藝復(fù)雜等特點(diǎn)，施工現(xiàn)場參與方較多，經(jīng)常出現(xiàn)溝通不及時、信息不流通現(xiàn)象，導(dǎo)致現(xiàn)場管理難度大。BIM技術(shù)可以解決傳統(tǒng)施工中存在的問題，為項目提供了一個智能化信息平臺，提升施工管理水平，提高施工效率。

BIM技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)施工模擬，將整個建造過程在計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行預(yù)演，并關(guān)聯(lián)進(jìn)度計劃，實(shí)時對比項目建設(shè)情況，進(jìn)行偏差分析，提前發(fā)現(xiàn)問題，保證施工質(zhì)量。通過施工模擬，也可查看施工過程中的人力、物資調(diào)配是否科學(xué)，合理配置資源，保證施工順利進(jìn)行。圖2為某煙草項目仿真模擬視圖。

3.3 過程管理 ?①投資管理?；贐IM的信息平臺，快速準(zhǔn)確的形成工程量清單，再結(jié)合相關(guān)造價軟件，可有效控制投資。

②質(zhì)量管理。通過BIM信息系統(tǒng)平臺，總承包方可以有效管理設(shè)計信息，跟蹤和監(jiān)控現(xiàn)場施工過程，防止信息錯誤造成的不良后果。BIM技術(shù)可以應(yīng)用于日常檢查，管理人員通過BIM信息平臺記錄施工過程信息，核對材料。業(yè)主可以對工程質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，提高了業(yè)主對工程質(zhì)量的控制。

③進(jìn)度管理。傳統(tǒng)建設(shè)模式，項目參與方較多，責(zé)任劃分不明確，容易因為糾紛導(dǎo)致工作效率的下降，影響建設(shè)工期。EPC模式下，通過BIM技術(shù)總承包商統(tǒng)一協(xié)調(diào)各分包單位，將各方確認(rèn)的三維可視化模型作為工作依據(jù)，工作內(nèi)容和責(zé)任劃分明確，按照仿真模擬的進(jìn)度計劃安排人員、材料、設(shè)備進(jìn)場，嚴(yán)格控制工程進(jìn)度。

④安全管理。EPC管理必須貫徹安全至上的原則?；贐IM模型的設(shè)計與施工數(shù)字仿真可以實(shí)現(xiàn)工程施工的三維可視化，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的定位和監(jiān)測、識別危險源、形成防護(hù)方案等，確保工程安全。

⑤信息管理。傳統(tǒng)的工程項目各單位之間是信息孤島，而BIM技術(shù)將這些孤島整合在同一個信息管理平臺中。BIM對信息的管理貫通了工程項目整個生命周期，內(nèi)容全面，可以實(shí)時錄入、更新、細(xì)化和完善，使項目各階段無縫聯(lián)接，圖3為傳統(tǒng)模式和基于BIM的EPC總承包模式信息管理對比圖。

4 ?結(jié)語

煙草行業(yè)在工程建設(shè)中對EPC模式進(jìn)行了積極的探索[5]，但是由于管理模式和技術(shù)手段的局限性，EPC模式的推廣還存在一定的問題和風(fēng)險。通過BIM技術(shù)對EPC項目進(jìn)行全生命周期管理，有利于解決EPC總承包模式中存在的問題，加強(qiáng)業(yè)主對項目的監(jiān)督，提升工程管理信息化水平，提升建設(shè)質(zhì)量。BIM技術(shù)的使用有利于EPC模式在煙草行業(yè)的推廣與應(yīng)用，促進(jìn)我國煙草行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張明明，曾云.淺談EPC總承包管理模式下的成本管理[J].建筑·建材·裝飾，2019（13）：9-10.

[2]冉奎.景觀生態(tài)建設(shè)項目EPC模式應(yīng)用研究——以O(shè)L公司成都清水河景觀生態(tài)工程為例[D].北京：北京交通大學(xué)，2015.

[3]張坤南.基于BIM技術(shù)的施工可視化仿真應(yīng)用研究[D].山東：青島理工大學(xué)，2015.

[4]史志飛.基于BIM的A工程項目進(jìn)度管理研究[D].山西：中北大學(xué)，2019.

[5]毛永煒，陶智麟，張占濤，等.煙草行業(yè)EPC總承包項目的風(fēng)險分析與對策[J].價值工程，2020，39（7）：83-85.