施工總承包（EPC）模式下的BIM技術應用

李毅文

（山西二建集團有限公司）

近年來，隨著國家發展進入“新常態”，施工總承包（即EPC）模式也逐漸成為常態化，一些新技術如 BIM、裝配式也開始進入人們的生活，也意味著傳統的建筑行業開始向著工業化、信息化轉型，進入工業化了時代。而BIM技術作為近年來迅速發展的一項新技術，也必將會在未來得到更多的發展和應用。本文就BIM技術在建筑施工方面的應用及發展做一簡單的闡述。

一個建設項目的落地，從開始可以大致可分為項目建議書—可行性研究—編寫設計任務書—初步設計—施工圖設計—工程實施—竣工驗收等階段，而BIM技術基本可以覆蓋所有的階段，尤其在設計開始后的階段里，可以發揮很重要的作用，而在EPC工程總承包的模式下，項目管理的過程恰好就是對于這一過程的管理，所以在未來的工程管理過程中，BIM技術的應用就尤為重要了。

項目建設和管理的過程需要很多不同專業人員來共同協同配合來完成，肯定會存在不同的問題。常規模式下，減少項目過程中的問題主要措施就是各個環節的負責人加強監督領導，后期實施過程中再通過不斷的變更來完善和補救，而對于項目整體的過程控制主要依靠人員的素質和責任心來把控，而項目整體是一個復雜紛亂的過程，僅僅靠人來控制，不可避免的會出現紕漏，產生誤差。那這些問題一般會造成一定的損失。

首先在在設計階段，一般來說，五個專業(建筑、結構、水、熱和電)的合作是通過相互映射來實現的，對于一個項目，先有建筑圖，建筑完成后，同時將其轉移到其他四個專業，然后進行結構、管道和配電管道。但是，其他專業主要以平面圖為基礎，建筑物平面圖和其他專業的平面圖切割高度不同，相對于一些簡單的建筑來說，可能還比較容易控制。但是現在建筑的復雜程度增加，各專業的相互關聯更加密切。傳統的平面圖專業協調已經不能滿足日益復雜的設計任務要求，但實際的根本問題是，三維、立體的空間很難能在二維圖紙中完美地表達出來。

其次在施工階段，在項目實際施工的時候，施工單位需要根據現場的實際情況制定詳細的施工組織設計，施工方案和平面布置，首先要考慮施工場地布置，施工次序，材料機械的布置，如何使現場布置最優化，效率最高，材料的堆放如何才能對施工不造成影響這些在以前傳統的施工管理中，需要現場人員，尤其是主要負責人，項目經理和技術負責人要有全面的能力和非常豐富的施工現場經驗，根據項目本身的實際情況，來進行施工組織設計，但是，只要有人來控制，就會導致錯誤、缺陷和疏忽，不可能做到面面俱到，而且由于圖紙方面還會存在一些問題，經常出現延誤，甚至嚴重的生產安全事故。

在造價階段，預算人員根據施工圖紙，預估造價，編制預算，進行結算，但是就像上面的問題，施工圖都不會準確，會有不斷的變更，對業主來說，成本和造價的控制就一直處于一種動態的狀態中，不利于各方對造價的控制。

所有這些紕漏或者誤差綜合在一起就會產生工期不可控，設計變更多，質量問題多，造價永遠是動態等。而BIM的出現解決了相關問題，所謂BIM，實際上就是通過電腦模型把整個項目完整的從設計到施工過程，完工后狀態整體的展現出來，在整個模擬過程中，為了避免這些在實際工作中出現的錯誤，并將幾乎所有與建筑相關的專業學科融為一體，，通過一個高度協作的模型，將幾乎所有可能的人為因素造成的漏洞進行彌補。

在實際實施的過程中，BIM模式下的管理方式的變革表現在：

1 技術管理

1.1 圖紙與模型

傳統的非BIM模式下的技術管理是通過圖紙交流管理來實現的。圖紙作為為工程師的語言，二維圖紙通過專業知識和制圖標準在設計師心目中轉化為三維模型，而現場工程師也需要通過規范和標準等專業知識將二維圖紙轉化為三維建筑，然后通過施工知識進行構建。這兩個轉變不可避免地會有差異產生。

在BIM模式下，設計頭腦中的三維模型可以直接通過BIM軟件表現出來。現場工程師之間將BIM模型進行加深分割后，將進行構造，從而消除模型轉換過程中的誤差。

1.2 現場技術交底

傳統的施工的技術交底是采用文字版的技術方案進行講解交底的，施工員及工人學習起來學習成本較高。

而在BIM模式下，大部分的施工工藝都可以通過三維模型進行展示，進行可視化交底，通過動畫進行交底，重點把控，極大的方便施工員和工人學習。

1.3 工程重難點部位施工

工程重難點部位的施工在傳統的方式下是通過現場技術人員或者有經驗的工人（有經驗的工人有經驗，懂規范及工藝），根據平面圖紙及大樣圖，自己繪制平刨詳圖，進行指導施工。

而在BIM模式下，BIM工程師會提前將圖紙上重難點位置通過三維模式進行展示保障施工質量。

1.4 機電施工

在現有模式下的機電施工技術管理中，前期預留預埋階段會根據圖紙將洞口或管線預埋好，但是到機電安裝階段，由于結構方面或者其他方面的原因，原位置不適合預留而發生了變動，造成洞口的位置不能夠滿足實際需要，這就帶來了問題。而且在安裝階段，復雜的機電管線重疊部分，各專業隊伍之間的配合銜接，施工次序的先后，極容易發生管線打架，碰撞，造成返工。

而在BIM模式下，BIM工程師會提前將對機電管線進行優化，保證整體凈高要求。然后在安裝階段，對機電管線進行分解，大大減少返工的可能。

2 工程管理

BIM模式在工程管理上的最大作用是它的信息管理，在工程管理上BIM模式管理變革更主要的是一種信息化應用的變革。

2.1 信息管理

信息管理目前最大的問題就是信息不暢通，預算和材料等部門可能對現場進度不清楚；采購部門采購的物資不能滿足現場需求等。其中最主要問題是由于信息技術的運用落后導致的，而在BIM模式下，依托于信息模型的各種專業軟件平臺的出現，解決了這個問題。

比如現場施工人員只需要利用手機或二維碼，確認需要打灰的部位，攪拌站自動運送來相應型號的混凝土；技術人員將相應的資料與其相銜接；預算合約部門將商務資料銜接。同時工程師去現場查詢的時候，一查看構件，這時這個構件的屬性及國家的規范標準就會自動彈出方便查詢，而且到了后期進行維護的時候只要在手機或電腦上點選相應的位置，所有資料就會一目了然。

2.2 現場管理

傳統模式下項目每次的周生產例會根據各分包上周的施工部位進行專題點評，并對下周的任務進行相關部署，但是目前缺乏一些信息化的技術手段，去對工程上的問題進行整理統計。

BIM信息化管理模式下，現場的施工員、安全員、質檢員可對現場施工的質量、安全或關鍵節點位置進行拍照，填寫問題數據，上傳至云端，這時負責該位置的施工負責人就會接收到該問題的信息，同時如果問題嚴重其他部門也會相應對該施工隊伍進行相應處罰。

BIM模式下帶來的最大挑戰就是信息化應用帶來的挑戰，施工現場可能會出現各種各樣的BIM軟件、平臺軟件需要項目管理人員去學習應用。

綜上所述BIM技術的應用將極大的將EPC工程總承包的優勢發揮到極致，減少浪費，縮短工期，節約成本。