BIM技術在我國EPC總包工程中的現狀和前景

陳 龍,葛宏偉,李 倩

(合肥水泥研究設計院,合肥 230051)

BIM技術在我國EPC總包工程中的現狀和前景

陳 龍,葛宏偉,李 倩

(合肥水泥研究設計院,合肥 230051)

該文主要分析了BIM技術在我國EPC總包工程中的應用現狀,重點闡述了其發展滯后的原因。同時,結合我國建設行業的發展趨勢,從行業規范、制度完善等角度展望了BIM技術在我國EPC總包工程中應用的前景。

BIM; 總包工程; 軟件開發

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM),其概念最初是由美國Autodesk公司在總結歸納匈牙利Graphsoft公司提出的虛擬建筑Visual Building概念和美國Benetly公司提出的Signal Building Information概念基礎上于2002年首次正式提出的,并將其應用到Revit軟件中。在國內,BIM技術理念也正逐步為建筑行業采用,近幾年發展速度較快。筆者認為,BIM技術是一種管理手段或者說是技術體系。它需要采用特定的軟件(例如核心建模軟件Autodesk Revit、Benetly Building、ArchiCAD等)將所建項目的各種相關數據信息進行集成和圖像仿真處理,形成三維模型;使全壽命周期內的各個參與方(如規劃、設計、施工、機電設備、運維管理等)在統一的操作平臺下,以此三維模型為基礎進行項目預分析、檢查和修改,最大限度的實現各專業間的協作和項目信息的互聯共享,使建設管理的PDCA循環運轉得更加流暢。BIM時代的軟件和信息互用關系,見圖1。

不言而喻,BIM技術所倡導的全壽命周期管理思想與EPC總包工程的特點非常契合,特別是在我國EPC總包工程建設面向國際市場的進程中,廣泛應用BIM技術,建立三維模型。這樣不但可以使工程建設的各個專業在各個階段的管理過程更加清晰明了,而且大大減少了由于錯、漏、碰、缺等人為管理引起的失誤;同時,由于總包工程建設的各參與方在同一平臺下協同工作,使溝通更加順暢,工作效率大幅度提高,最終將會為總包工程的建設增值。

1 BIM技術在我國EPC總包工程中應用現狀分析

BIM技術作為建設管理信息化的一個標志,在我國工程建設中已發展多年,大部分集中在民用建筑領域,目前,在一些大型基礎設施和工業建筑等領域也已經在慢慢嘗試。從早期來看,國內率先進行BIM技術研究和應用的機構主要是大型的科研設計單位、施工總承包企業以及BIM咨詢公司。這些建筑業主體應用BIM技術,多是出于某個特定目的,而真正把BIM放到建設項目全壽命周期內進行主動操作的并不多。比如某些大型標志性項目設計,業主要求使用BIM技術;或者建筑物的空間造型奇特,管線布置縱橫交錯,運用二維手段難以解決設計和施工中的相關問題,必須在BIM的平臺下使用三維模式來處理;還有的是對于某個特別復雜的大型節點,需要在BIM環境中進行預拼裝等等。總體上說,國內建筑企業對BIM技術的使用基本都還處在摸索階段,在EPC總包工程中也并沒有全面推廣,跟美國、芬蘭等應用成熟的國家相比,我國的發展之路還很長。

1.1 缺乏成熟的外部環境

BIM技術的應用使得工程管理由原來的二維模式向三維甚至四維、五維轉變,必然會給傳統的建筑行業帶來顛覆性的變革,這種變革需要政府從法律規章和教育培訓上進行引導。在我國目前的條件下,首先,缺少統一的BIM技術使用標準和規范,也沒有正式的政府層面的推廣,在外部無法形成一種有效的激勵機制,驅使項目各參與方主動進行BIM技術應用。此外,在教育層面,我國絕大多數高等院校沒有將BIM的技術理念納入課程體系,這種理念在高校的傳播非常有限,人才培養體系的缺失也制約了BIM技術在國內的發展。

1.2 BIM技術軟件開發相對落后

雖然BIM技術并不是指某個具體的軟件,但在實際應用時必須以BIM的專業軟件作為依托,例如核心建模軟件、方案設計軟件、造價管理軟件、結構分析軟件、深化設計軟件等。在我國,這些BIM技術軟件的開發目前尚處在初級階段,在功能等方面還不能滿足相關主體對技術應用的要求。跟國外的眾多成熟軟件相比,國內除了在算量軟件方面具備一定基礎優勢外,其它模塊的軟件開發相對落后,而且使用操作也不太方便,導致BIM技術的發展受到了一定的限制。

1.3 EPC總包工程各參與方在應用BIM技術時存在某些障礙

1)對于總包方來說,由于我國的BIM技術還處在起步階段,在短期內很難見到BIM應用所帶來的直接收益,而且前期需要投入相當的財力和人力,因此很多總包企業對BIM技術運用缺乏足夠動力,只有一些特殊建筑在業主的明確要求下才使用BIM。

2)對于設計方來說,應用BIM技術需要設計師們完成兩個“轉變”。首先是從二維設計過渡到三維設計,其次是從相對獨立的設計到協同設計。很顯然,這是兩個增加工作量的過程,在國內建筑行業傳統的思維定勢下,想要在短時間里完成這兩個“轉變”確非易事。

3)對于施工方來說,由于目前國內EPC總包工程中普遍存在“邊設計邊施工”的現象,在施工進行時常常無法得到建設項目完整的數據資料和BIM模型,使得三維環境下基本的碰撞檢查和工藝模擬都難以實現。更不用說,在多維環境中進行質量、進度、成本的動態管理了。

2 BIM技術在我國EPC總包工程中應用前景展望

我國正在進行著世界上最大規模的基礎設施建設,工程結構形式愈加復雜,工程管理的系統化和集成化程度越來越高,超大型的EPC總包項目層出不窮。這些項目的各參與方作為利益共同體同時面臨著巨大的投資風險、技術風險和管理風險,而BIM技術的應用從根本上解決了EPC總包工程各階段(設計、施工、采購)和各專業系統間信息斷層問題,全面提高了工程管理的信息化水平和應用效果,能有效減少這些風險的發生。可以說,BIM技術之于EPC總包工程就是“如魚得水”,未來國內廣泛應用BIM技術進行總包項目管理的這個趨勢是必然的,其前景也被業內普遍看好。

我國建設管理部門和相關行業協會作為引領建筑業信息化發展的主導機構,早前就意識到了BIM技術的重要性,并且針對BIM技術在國內的發展現狀,住建部頒發了《2011年～2015年建筑業信息化發展綱要》,其中就把加快BIM等新技術在工程中的應用列為了十二五建筑業信息化發展的總體目標和重要任務。目前,在發展綱要的指導下,住建部已經在逐步開展政策方面的研究,也取得了一系列可喜的成果。在不久的將來,相關的BIM技術國家標準將陸續出臺,這必然會為BIM技術的全面推廣打下堅實基礎。

隨著外部環境的日趨成熟,BIM技術在國內EPC總包工程中的應用將越來越深入。同時,總包工程各參與方在實際運用中也會面臨著諸多難題,例如如何確定BIM技術的使用范圍,如何圍繞BIM技術建立項目的組織構架,如何在建筑全壽命周期內將總包工程各專業的BIM技術數據集成運用等等。筆者認為,要破解這些難題關鍵在于了解總包工程的實際需求。換句話說,只有清楚地知道建設工程的目的是什么,工程管理者們才可能在BIM技術應用時正確選擇使用模塊,合理安排組織構架,才能有針對性的進行數據集成并服務于總包工程。反之,盲目的見好就用,一味的“唯BIM論”將浪費相當的人、財、物等資源,可能會得不償失。

3 結 語

我國正處在經濟社會調結構、促轉型、謀發展的深刻變革中,建筑行業作為傳統的粗放型行業,改革勢在必行,而BIM技術在EPC工程中的合理應用無疑順應了這種大勢,促使國內建設行業逐步向集約型轉變。同時,BIM技術使得建設管理更加高效、建設成本相應降低,這也是行業踐行科學發展觀,實現建設資源節約型、環境友好型社會的重要舉措。

[1] 張春霞.BIM技術在我國建筑行業的應用現狀及發展障礙研究[J].建筑經濟,2011,32(9):96-98.

[2] 劉玉勝.基于國際EPC模式下BIM發展模式研究[J].現代商貿工業,2013,25(20):174-175.

[3] 何關培,王軼群,應宇墾.BIM總論[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.

[4] 柳娟花.基于BIM的虛擬施工技術應用研究[D].西安:西安建筑科技大學,2012.

BIM Technology Status and Prospects in Our EPC Turnkey Project

CHEN Long,GE Hong-wei,LI Qiɑn
(Hefei Cement Research&Design Institute,Hefei 230051,China)

The article analyzes the application status of BIM in our EPC turnkey project,focusing on the reasons for its development lags behind.With the development trend of construction industry,from industry norms to system improved,this article prospects the application of BIM using in EPC turnkey project of China.

building information modeling; turnkey project; software development

2014-06-08.

陳 龍(1981-),工程師.E-mail:47474006@qq.com

10.3963/j.issn.1674-6066.2014.04.020