EPC項(xiàng)目BIM應(yīng)用策劃方法研究

安澤勤，何純健

（新疆建筑科學(xué)研究院（有限責(zé)任公司））

1 EPC模式下BIM應(yīng)用的需求

EPC模式下的工程總承包BIM應(yīng)用范圍涵蓋設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用、施工階段的BIM應(yīng)用，因此，BIM的應(yīng)用具有兩個(gè)階段的業(yè)務(wù)特征和應(yīng)用需求。同時(shí)，由于兩階段整合以后項(xiàng)目模式變化、業(yè)務(wù)綜合度增加、合同風(fēng)險(xiǎn)承受度不同等因素，EPC模式下BIM應(yīng)用有不同的需求，主要表現(xiàn)在五個(gè)方面。

1）EPC模式下BIM應(yīng)用融合性要求更高

通過(guò)設(shè)計(jì)與施工信息的共享與傳遞，可以控制基礎(chǔ)模型各階段的深度和超前加載更多技術(shù)、經(jīng)濟(jì)信息，為項(xiàng)目各階段技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)控制提供足夠的分析條件和決策依據(jù)。通過(guò)BIM模型的早期融合，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)鏈勘察、設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)、專(zhuān)業(yè)分包等全過(guò)程項(xiàng)目管理工作的交叉融合。

2）EPC模式下BIM應(yīng)用可更好實(shí)現(xiàn)投標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)控制

通過(guò)發(fā)揮設(shè)計(jì)能力優(yōu)勢(shì)，在投標(biāo)階段創(chuàng)建投標(biāo)模型。由于招標(biāo)人提供的技術(shù)經(jīng)濟(jì)文件信息有限，存在不確定性，導(dǎo)致投標(biāo)人技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策選項(xiàng)多樣，技術(shù)方案與報(bào)價(jià)具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，投標(biāo)人需通過(guò)創(chuàng)建滿(mǎn)足深度信息要求的投標(biāo)BIM模型進(jìn)行技術(shù)仿真，以選擇多因素作用條件下的最優(yōu)技術(shù)解決方案。同時(shí)，基于該BIM模型的基礎(chǔ)，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)仿真分析，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度和成本風(fēng)險(xiǎn)量化控制，選擇風(fēng)險(xiǎn)最小、最佳的投標(biāo)方案。

3）EPC模式下BIM應(yīng)用逆向控制設(shè)計(jì)更為有效

通過(guò)創(chuàng)建各階段費(fèi)用目標(biāo)，分解經(jīng)濟(jì)模型和可建造性施工技術(shù)模型，逆向輸入設(shè)計(jì)BIM建模條件，約束設(shè)計(jì)技術(shù)方案的選擇和設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)節(jié)，使方案設(shè)計(jì)深化。初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)在滿(mǎn)足建筑產(chǎn)品技術(shù)要求的前提下，實(shí)現(xiàn)層級(jí)費(fèi)用控制和工期控制等多維度目標(biāo)。

4）EPC模式下BIM應(yīng)用前置特征更明顯

突出模型超前可視化特性，順應(yīng)項(xiàng)目運(yùn)行流程規(guī)律，容易從源頭開(kāi)始就實(shí)現(xiàn)模型傳遞和模型層級(jí)深化，有效發(fā)揮模型的層層控制和共享功能，避免設(shè)計(jì)返工、模型重建等資源消耗，費(fèi)效比較低，充分體現(xiàn)了BIM技術(shù)的超前、可視、驗(yàn)證、分析、集成、共享的優(yōu)勢(shì)特征。

5）EPC模式下BIM應(yīng)用協(xié)同性更高

設(shè)計(jì)牽頭的工程總承包管控重點(diǎn)是設(shè)計(jì)控制、項(xiàng)目“總控”管理和工作包控制。基于BIM的項(xiàng)目管理，更關(guān)注協(xié)同性和資源的整合。項(xiàng)目實(shí)施階段，在業(yè)主、監(jiān)理、施工總包分包、專(zhuān)業(yè)分包等多方參與的情況下，BIM應(yīng)用重點(diǎn)應(yīng)是制定規(guī)則、驗(yàn)證控制、可視化溝通協(xié)調(diào)、目標(biāo)跟蹤比對(duì)、數(shù)據(jù)交換、輕量化模型移動(dòng)應(yīng)用等工作。而在施工圖模型完成后的進(jìn)度、質(zhì)量、安全等現(xiàn)場(chǎng)控制及模型延伸應(yīng)用交由施工總包完成。

2 EPC項(xiàng)目BIM應(yīng)用策劃的主要內(nèi)容

2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用在工程項(xiàng)目管理中的實(shí)施流程分析

BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)施通常以共享資源信息平臺(tái)為載體，由各個(gè)參與者共同推進(jìn)工作進(jìn)度[1]。BIM技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容，根據(jù)項(xiàng)目工作階段逐步展開(kāi)。

①開(kāi)發(fā)項(xiàng)目章程，明確項(xiàng)目的基本情況、項(xiàng)目總體目標(biāo)、項(xiàng)目信息、參與者名單。

②確認(rèn)BIM范圍、參與者工作內(nèi)容部署、確定成果內(nèi)容、安排工作進(jìn)度。實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)組建、分配團(tuán)隊(duì)工作內(nèi)容、配備團(tuán)隊(duì)資源、實(shí)行參與者責(zé)任分配制。

③準(zhǔn)備實(shí)施計(jì)劃，整合項(xiàng)目的目標(biāo)和工期，與合作部門(mén)擬定實(shí)施計(jì)劃，匯總工作資源信息，最終形成項(xiàng)目計(jì)劃的整體。

④跟蹤實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，階段負(fù)責(zé)人根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度和業(yè)主反饋采取調(diào)整計(jì)劃，并指導(dǎo)各方實(shí)施工作計(jì)劃，定期報(bào)告工作，執(zhí)行計(jì)劃調(diào)整。

⑤對(duì)實(shí)踐成果進(jìn)行驗(yàn)收，結(jié)合整個(gè)項(xiàng)目的情況，考慮各個(gè)服務(wù)范圍以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工作實(shí)施的進(jìn)度以及結(jié)果進(jìn)行成果的驗(yàn)收，并且需要雙方簽字表明意見(jiàn)。

⑥項(xiàng)目總結(jié)，項(xiàng)目結(jié)束之后所有參與人員分階段進(jìn)行總結(jié)，整合為具有指導(dǎo)意義的企業(yè)級(jí)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。

2.2 EPC工程項(xiàng)目全周期中BIM的工作流程

BIM應(yīng)用與工程項(xiàng)目全生命周期相結(jié)合，從EPC工程策劃到工程竣工，BIM不僅提供了工程建模、硬件配套等硬件支持，還規(guī)范了建模原則、標(biāo)準(zhǔn)。另外，應(yīng)用BIM可視化、協(xié)同性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖等特點(diǎn)，可對(duì)工程組織進(jìn)行變革，制定基于BIM環(huán)境的相關(guān)配套制度、質(zhì)量控制程序及防范風(fēng)險(xiǎn)措施等[2]。BIM在工程項(xiàng)目全周期中的工作流程可以劃分為四個(gè)階段。

1）規(guī)劃階段

EPC工程項(xiàng)目建議書(shū)和可行性研究報(bào)告應(yīng)建立在BIM技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，制定EPC工程項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)的預(yù)期目標(biāo)，并制定BIM技術(shù)應(yīng)用的總體工作流程。

2）組織階段

根據(jù)BIM模型對(duì)各參與方信息協(xié)同的要求，確定建設(shè)項(xiàng)目的BIM技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)、應(yīng)用節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用流程，組建各參與方BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)，確定職責(zé)，制定協(xié)作流程。

3）實(shí)施階段

根據(jù)BIM應(yīng)用和實(shí)施流程、調(diào)整階段和信息交換等過(guò)程，對(duì)項(xiàng)目階段性參與人員進(jìn)行職責(zé)劃分。

4）支持階段

BIM應(yīng)用包括BIM建模原則、質(zhì)量控制程序、組織變革、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制程序、風(fēng)險(xiǎn)防范措施、建模軟件、硬件配備等。

3 EPC項(xiàng)目BIM應(yīng)用策劃的方法

3.1 EPC項(xiàng)目全周期各階段BIM應(yīng)用情況分析

EPC項(xiàng)目主要包括規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)維階段BIM技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容和應(yīng)用深度，項(xiàng)目各階段管理目標(biāo)、參與方等因素，其影響有所不同。

3.2 EPC建設(shè)工程決策階段的BIM應(yīng)用策劃

1）建設(shè)項(xiàng)目的初步擬定

在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)初期，主要任務(wù)是利用BIM平臺(tái)進(jìn)行信息資源共享，確認(rèn)建設(shè)項(xiàng)目的策劃開(kāi)發(fā)辦法、設(shè)計(jì)營(yíng)銷(xiāo)方案，及時(shí)共享資源信息，保障資料的實(shí)效性[3]。

2）BIM在項(xiàng)目可行性分析中的應(yīng)用

可行性分析以對(duì)建設(shè)工程占有土地和市場(chǎng)要求綜合分析為基準(zhǔn)，對(duì)工程建設(shè)的規(guī)模、建設(shè)方案、建設(shè)所需器材、工程建設(shè)完成預(yù)估實(shí)際效益、投資時(shí)間及預(yù)計(jì)的社會(huì)效益等多個(gè)方面進(jìn)行比較分析研究，從而明確工程建設(shè)的整體脈絡(luò)。

3）BIM在方案階段的應(yīng)用

BIM平臺(tái)能夠降低投資預(yù)算中的誤差，分析建設(shè)過(guò)程的合理性，建立有效的建筑模型。建設(shè)期間對(duì)比分析基本構(gòu)造，錄入占用土地面積、構(gòu)件材料的選擇等信息，體現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)的完整性、可靠性。

4 EPC建設(shè)工程設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用策劃

4.1 方案設(shè)計(jì)階段

根據(jù)招標(biāo)文件建立“投標(biāo)模型”，驗(yàn)證招標(biāo)技術(shù)要求，完成項(xiàng)目技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析，確定項(xiàng)目重大方案，并提供成本測(cè)算數(shù)據(jù)模型，按照“四級(jí)”分解（單位工程、單項(xiàng)工程、分部工程、分項(xiàng)工程）原則，結(jié)合其他類(lèi)似工程的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，編制項(xiàng)目總造價(jià)估算，最終形成“投標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)控制模型”，分析、評(píng)估并降低總承包投標(biāo)的不確定性，于源頭控制設(shè)計(jì)牽頭總承包項(xiàng)目的總體風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 主體設(shè)計(jì)階段

通過(guò)BIM中心模型，將設(shè)計(jì)與造價(jià)進(jìn)行整合與分析，提前將構(gòu)件造價(jià)信息內(nèi)置于模型中，一級(jí)目標(biāo)“數(shù)據(jù)共享”、二級(jí)目標(biāo)“即畫(huà)即用”。利用軟件強(qiáng)大的運(yùn)算和分析能力，可高效把握設(shè)計(jì)優(yōu)化和多方案比選等設(shè)計(jì)過(guò)程中的重點(diǎn)問(wèn)題，大大縮短成本整合與分析周期，提高工作效率。

4.3 深化設(shè)計(jì)階段

深化專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，建立“衛(wèi)星”模型，通過(guò)驗(yàn)證后合并入“中心模型”，并根據(jù)項(xiàng)目招采計(jì)劃，拆分“中心模型”，輸出“招標(biāo)模型”及“招標(biāo)圖”。

4.4 建設(shè)施工階段

BIM在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中起到了提高設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量的作用，可以?xún)?yōu)化后期施工階段的管理，項(xiàng)目建設(shè)各階段環(huán)環(huán)相扣，BIM模型全程連續(xù)貫通[4-5]。

4.5 建設(shè)工程運(yùn)維階段

建筑產(chǎn)品運(yùn)行后的成本主要是運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，能夠決定建筑壽命的決定性因素是建筑和設(shè)備的維護(hù)。借助BIM技術(shù)，可以提供建筑正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的信息，這些信息便于管理、修改、查詢(xún)和調(diào)用。

5 結(jié)語(yǔ)

采用BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)度管理，能夠有效解決各部門(mén)間的信息傳遞共享問(wèn)題，為各專(zhuān)業(yè)間的分工合作提供信息共享平臺(tái)。進(jìn)度管理能對(duì)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和管理，并對(duì)突發(fā)狀況做出相應(yīng)補(bǔ)救措施。越來(lái)越多的工程人員發(fā)現(xiàn)BIM在整個(gè)工程建設(shè)周期中的應(yīng)用價(jià)值。在EPC總承包模式下，總承包商利用BIM信息協(xié)作平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)度管理，可以掌控工程進(jìn)度，減少風(fēng)險(xiǎn)，提高效益。BIM在EPC模式下的應(yīng)用思路也會(huì)越來(lái)越清晰。