EPC項目BIM應用策劃方法研究

安澤勤，何純健

（新疆建筑科學研究院（有限責任公司））

1 EPC模式下BIM應用的需求

EPC模式下的工程總承包BIM應用范圍涵蓋設計階段的BIM應用、施工階段的BIM應用，因此，BIM的應用具有兩個階段的業務特征和應用需求。同時，由于兩階段整合以后項目模式變化、業務綜合度增加、合同風險承受度不同等因素，EPC模式下BIM應用有不同的需求，主要表現在五個方面。

1）EPC模式下BIM應用融合性要求更高

通過設計與施工信息的共享與傳遞，可以控制基礎模型各階段的深度和超前加載更多技術、經濟信息，為項目各階段技術風險控制提供足夠的分析條件和決策依據。通過BIM模型的早期融合，實現了業務鏈勘察、設計、施工、采購、專業分包等全過程項目管理工作的交叉融合。

2）EPC模式下BIM應用可更好實現投標風險控制

通過發揮設計能力優勢，在投標階段創建投標模型。由于招標人提供的技術經濟文件信息有限，存在不確定性，導致投標人技術經濟決策選項多樣，技術方案與報價具有強關聯性，投標人需通過創建滿足深度信息要求的投標BIM模型進行技術仿真，以選擇多因素作用條件下的最優技術解決方案。同時，基于該BIM模型的基礎，通過風險仿真分析，實現進度和成本風險量化控制，選擇風險最小、最佳的投標方案。

3）EPC模式下BIM應用逆向控制設計更為有效

通過創建各階段費用目標，分解經濟模型和可建造性施工技術模型，逆向輸入設計BIM建模條件，約束設計技術方案的選擇和設計技術細節，使方案設計深化。初步設計、施工圖設計在滿足建筑產品技術要求的前提下，實現層級費用控制和工期控制等多維度目標。

4）EPC模式下BIM應用前置特征更明顯

突出模型超前可視化特性，順應項目運行流程規律，容易從源頭開始就實現模型傳遞和模型層級深化，有效發揮模型的層層控制和共享功能，避免設計返工、模型重建等資源消耗，費效比較低，充分體現了BIM技術的超前、可視、驗證、分析、集成、共享的優勢特征。

5）EPC模式下BIM應用協同性更高

設計牽頭的工程總承包管控重點是設計控制、項目“總控”管理和工作包控制。基于BIM的項目管理，更關注協同性和資源的整合。項目實施階段，在業主、監理、施工總包分包、專業分包等多方參與的情況下，BIM應用重點應是制定規則、驗證控制、可視化溝通協調、目標跟蹤比對、數據交換、輕量化模型移動應用等工作。而在施工圖模型完成后的進度、質量、安全等現場控制及模型延伸應用交由施工總包完成。

2 EPC項目BIM應用策劃的主要內容

2.1 BIM技術應用在工程項目管理中的實施流程分析

BIM技術的應用實施通常以共享資源信息平臺為載體，由各個參與者共同推進工作進度[1]。BIM技術應用的內容，根據項目工作階段逐步展開。

①開發項目章程，明確項目的基本情況、項目總體目標、項目信息、參與者名單。

②確認BIM范圍、參與者工作內容部署、確定成果內容、安排工作進度。實現團隊組建、分配團隊工作內容、配備團隊資源、實行參與者責任分配制。

③準備實施計劃，整合項目的目標和工期，與合作部門擬定實施計劃，匯總工作資源信息，最終形成項目計劃的整體。

④跟蹤實現的過程，階段負責人根據項目進度和業主反饋采取調整計劃，并指導各方實施工作計劃，定期報告工作，執行計劃調整。

⑤對實踐成果進行驗收，結合整個項目的情況，考慮各個服務范圍以及相關標準，對工作實施的進度以及結果進行成果的驗收，并且需要雙方簽字表明意見。

⑥項目總結，項目結束之后所有參與人員分階段進行總結，整合為具有指導意義的企業級項目總結報告。

2.2 EPC工程項目全周期中BIM的工作流程

BIM應用與工程項目全生命周期相結合，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，還規范了建模原則、標準。另外，應用BIM可視化、協同性、模擬性、優化性和可出圖等特點，可對工程組織進行變革，制定基于BIM環境的相關配套制度、質量控制程序及防范風險措施等[2]。BIM在工程項目全周期中的工作流程可以劃分為四個階段。

1）規劃階段

EPC工程項目建議書和可行性研究報告應建立在BIM技術應用的基礎上，制定EPC工程項目應用BIM技術的預期目標，并制定BIM技術應用的總體工作流程。

2）組織階段

根據BIM模型對各參與方信息協同的要求，確定建設項目的BIM技術應用目標、應用節點和應用流程，組建各參與方BIM技術團隊，確定職責，制定協作流程。

3）實施階段

根據BIM應用和實施流程、調整階段和信息交換等過程，對項目階段性參與人員進行職責劃分。

4）支持階段

BIM應用包括BIM建模原則、質量控制程序、組織變革、標準、質量控制程序、風險防范措施、建模軟件、硬件配備等。

3 EPC項目BIM應用策劃的方法

3.1 EPC項目全周期各階段BIM應用情況分析

EPC項目主要包括規劃階段、設計階段、施工階段、運維階段BIM技術的應用內容和應用深度，項目各階段管理目標、參與方等因素，其影響有所不同。

3.2 EPC建設工程決策階段的BIM應用策劃

1）建設項目的初步擬定

在項目開發初期，主要任務是利用BIM平臺進行信息資源共享，確認建設項目的策劃開發辦法、設計營銷方案，及時共享資源信息，保障資料的實效性[3]。

2）BIM在項目可行性分析中的應用

可行性分析以對建設工程占有土地和市場要求綜合分析為基準，對工程建設的規模、建設方案、建設所需器材、工程建設完成預估實際效益、投資時間及預計的社會效益等多個方面進行比較分析研究，從而明確工程建設的整體脈絡。

3）BIM在方案階段的應用

BIM平臺能夠降低投資預算中的誤差，分析建設過程的合理性，建立有效的建筑模型。建設期間對比分析基本構造，錄入占用土地面積、構件材料的選擇等信息，體現BIM數據的完整性、可靠性。

4 EPC建設工程設計階段的BIM應用策劃

4.1 方案設計階段

根據招標文件建立“投標模型”，驗證招標技術要求，完成項目技術風險分析，確定項目重大方案，并提供成本測算數據模型，按照“四級”分解（單位工程、單項工程、分部工程、分項工程）原則，結合其他類似工程的經驗數據，編制項目總造價估算，最終形成“投標風險控制模型”，分析、評估并降低總承包投標的不確定性，于源頭控制設計牽頭總承包項目的總體風險。

4.2 主體設計階段

通過BIM中心模型，將設計與造價進行整合與分析，提前將構件造價信息內置于模型中，一級目標“數據共享”、二級目標“即畫即用”。利用軟件強大的運算和分析能力，可高效把握設計優化和多方案比選等設計過程中的重點問題，大大縮短成本整合與分析周期，提高工作效率。

4.3 深化設計階段

深化專項設計，建立“衛星”模型，通過驗證后合并入“中心模型”，并根據項目招采計劃，拆分“中心模型”，輸出“招標模型”及“招標圖”。

4.4 建設施工階段

BIM在圖紙設計中起到了提高設計圖紙質量的作用，可以優化后期施工階段的管理，項目建設各階段環環相扣，BIM模型全程連續貫通[4-5]。

4.5 建設工程運維階段

建筑產品運行后的成本主要是運營維護成本，能夠決定建筑壽命的決定性因素是建筑和設備的維護。借助BIM技術，可以提供建筑正常運轉所需的信息，這些信息便于管理、修改、查詢和調用。

5 結語

采用BIM技術進行項目進度管理，能夠有效解決各部門間的信息傳遞共享問題，為各專業間的分工合作提供信息共享平臺。進度管理能對設計、采購、施工過程進行監控和管理，并對突發狀況做出相應補救措施。越來越多的工程人員發現BIM在整個工程建設周期中的應用價值。在EPC總承包模式下，總承包商利用BIM信息協作平臺進行進度管理，可以掌控工程進度，減少風險，提高效益。BIM在EPC模式下的應用思路也會越來越清晰。