BIM技术在EPC工程项目中的应用

BIM技术在 EPC工程项目中的应用

王海杰

天津市城市规划设计研究总院有限公司 天津 300000

摘要：现如今，我国科学技术水平显著提升，BIM技术的应用逐步广泛，在土建工程EPC总承包项目中的应用非常重要。本文为BIM技术在EPC总承包项目中的应用提出可行的方案，达到在建筑行业总承包项目快速推广应用的目的。

关键词：BIM；土建工程；EPC；总承包

BIM技术作为一种高效的管理工具，目前越来越多地应用到项目中，协助管理人员进行项目管理。然而，传统的设计与施工分离的承发包模式并不能真正发挥BIM的巨大价值，EPC模式的出现为BIM技术的应用带来新契机，二者的结合将有广阔的发展空间，但目前相关实际工程应用缺乏、经验不足。因此，在分析EPC模式及BIM技术概述的基础上，以EPC项目为例探索全过程BIM技术应用，希望给后续类似项目提供参考。

1 基于BIM技术的EPC各阶段项目管理流程

1.1 建设项目全过程项目流程

每个BIM项目的实施包括每个项目阶段、每个项目责任方和每个应用层次等多个地方，每个应用并不为单独的，各个BIM应用互相都有资源互惠和分享，需要预先明确BIM总体应用流程来清楚表述项目所涉及的不同应用间的联系。其具体流程如图1所示。

图1 基于BIM技术EPC项目总体应用流程   

1.2 设计阶段BIM应用流程

在设计阶段时，可以采取设计部出的传统2D图纸，由BIM咨询单位实施建模并实施模型分析的模式[7]。在BIM咨询服务单位做完设计检査和改进提议后，一般以正式的文件向设计部咨询设计改进提议，也可以在BIM例会利用BIM模型辅助展示设计改进提议，以和业主方、设计方达成最终设计优化方案，提升设计的质量和业主方的决策效率[8]。其具体流程如图2所示。

图2 基于BIM技术的设计阶段管理流程   

1.3 施工阶段BIM应用流程

施工阶段BIM应用的重点内容是施工方案和进度方案的论证、专项深化设计的论证(钢结构、精装修等)、施工质量的控制等[9]。其具体流程如图3所示。

图3 基于BIM技术的施工阶段管理流程   

1.4 竣工结算阶段BIM应用流程

在项目竣工结算阶段，BIM模型已基本完善。该阶段的重要工作是BIM的检查、审核，以及基于模型的竣工验收辅助，包括质量验收、工程结算以及基于BIM的运维移交等。当然，由于管理体制、标准和软件成熟度问题，基于BIM的竣工结算目前多起到辅助作用，还无法完全替代现有工作模式。其具体流程如图4所示。

图4 基于BIM技术的竣工结算阶段管理流程   

2 BIM技术在工程项目中的应用

2.1前期策划要点

在EPC模式下，施工方BIM团队需提前介入设计阶段BIM工作（含方案阶段）。在方案阶段，施工BIM团队与设计BIM团队根据方案信息建立模型，参与方案设计的可视化交流探讨，利用自身施工经验，为业主优化方案提供合理参考和判断依据；在设计阶段，施工方BIM团队与设计共同制定BIM规则，使设计阶段的BIM成果具有复用性和沿用性，有效衔接施工管理工作，同时施工BIM团队参与BIM协同设计，提出合理建议，规避传统错误，减少后期图纸变更；在施工阶段，施工BIM团队应以设计模型为基础，提前对接运维为关键，完整添加施工信息为重点，保证运维模型的可用性；在运维阶段，协助运维单位根据运营维护系统进行建筑及设备空间定位和数据记录，合理制定运营、管理、维护计划，降低运营过程中的突发事件发生概率，实现智能、绿色运营管理。

2.2BIM模型下的全专业协同深化设计

在设计管理中，从初步设计方案阶段介入，共同编制概算，根据概算指标合理分配各专业所占比重，明确各专业设计定额，防止超概风险。从施工图设计开始，统筹各专业深化设计团队进驻设计院，深化设计与施工图设计同步进行，基于统一的BIM标准，按专业分为土建结构、建筑、钢结构、机电、幕墙、屋面、精装等部分，通过工作集和链接的方式，进行建模和协同深化设计，共同完成深化设计任务。施工图深化阶段，通过设计院的提资平台，先进行土建结构及钢结构专业模型的创建和深化工作，并根据设计进度定期更新模型。

同时，基于创建的结构模型，插入机电专业的深化设计，及时进行该专业设计参数的复合和管线综合的碰撞检查。将检查结果与专业设计师进行沟通后调整，及时修改设计。在土建主体和钢结构设计模型趋于稳定后，开始细部节点的深化设计及优化，同步插入幕墙、屋面等专业的深化设计工作。各专业配合前置，直接将设计修改工作提前到施工图出图阶段，并根据自身专业的优势，直接参与设计的修改和完善，大幅缩短了设计出图周期，提升了设计质量。

2.3施工阶段ＢＩＭ应用

2.3.1施工进度控制

依托云平台，利用进度计划导入平台与对应模型关联，分析进度计划合理性以及与实际进度进行实时对比，若发现进度偏差，及时对现场人员、材料、机械配置进行调整，以保证节点进度目标，在云平台上传周施工进度计划，通过手机端上传每日实际进度情况和形象进度图片、劳动力统计等，形成数字周报，实现进度计划的动态管理。

2.3.2管线综合优化

在正式施工前，使用BIM来模拟各专业管线的布局，以便于区别不同专业间管线、暖通、电气等专业的干扰与冲突，这就是管线综合优化。在施工的过程中，经常会出现管道、桥架、暖通等专业因标高或路由问题导致的碰撞，BIM软件可以来检查各专业间的碰撞，然后根据检查结果来对管线的布置进行调整与优化，以此来实现科学合理的管线布局、防止出现延误施工的情况，提高施工效率。

2.3.3协助场地布置，合理分配空间

临建布置阶段，使用Revit建立模型，合理利用有限场区，将各功能分区，使办公区及生活区实用最大化。同时使用Lumion对模型进行渲染，生成各方案效果图进行对比选择，对选定方案进行优化，模拟施工，提前发现存在问题并及时进行修改，生活区完成后使用无人机进行拍摄制作720视图，与方案模型进行对比，再对现场进行微调。多数项目涉及群塔作业，因此在选择塔吊时要考虑到楼座、料场全覆盖，塔吊高低差，顶升顺序等问题。采用广联达场地布置软件合理选择塔吊数量、型号及位置等，并对各阶段总平面布置图进行建模，相较于传统图纸更加直观。

2.4运维阶段

根据运维需求，施工总包将BIM运维模型按照空间类型、楼层类型、机电设备类型、资产类型等多维度进行划分与分类，以保证后期运维阶段可快速、便捷、有效查找相关资料，对竣工交付的BIM模型进行轻量化处理，解除对专业软件的依赖，为后续与其他数据进行平台整合进行准备。一般而言，在运营维护阶段，BIM可有如下应用：维护计划，资产管理，空间管理与分析，防灾计划与灾害应急模拟，按照运营单位需要进行选择。

结语

EPC模式已成为现在大型项目采取的主流运作模式，但EPC模式在管理上存在着很多困难，而BIM技术的诞生以及它的理念和应用模式，给我们提供了解决这些问题的办法和更好的管理平台。本文顺应建筑信息技术的发展趋势，以BIM技术理念建立了适用于EPC总承包模式项目管理流程，成果对于改进建筑行业信息化水平，强化企业的核心竞争力，具有一定的参考价值。

参考文献

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