施工总承包（EPC）模式下的BIM技术应用

李毅文

（山西二建集团有限公司）

近年来，随着国家发展进入“新常态”，施工总承包（即EPC）模式也逐渐成为常态化，一些新技术如 BIM、装配式也开始进入人们的生活，也意味着传统的建筑行业开始向着工业化、信息化转型，进入工业化了时代。而BIM技术作为近年来迅速发展的一项新技术，也必将会在未来得到更多的发展和应用。本文就BIM技术在建筑施工方面的应用及发展做一简单的阐述。

一个建设项目的落地，从开始可以大致可分为项目建议书—可行性研究—编写设计任务书—初步设计—施工图设计—工程实施—竣工验收等阶段，而BIM技术基本可以覆盖所有的阶段，尤其在设计开始后的阶段里，可以发挥很重要的作用，而在EPC工程总承包的模式下，项目管理的过程恰好就是对于这一过程的管理，所以在未来的工程管理过程中，BIM技术的应用就尤为重要了。

项目建设和管理的过程需要很多不同专业人员来共同协同配合来完成，肯定会存在不同的问题。常规模式下，减少项目过程中的问题主要措施就是各个环节的负责人加强监督领导，后期实施过程中再通过不断的变更来完善和补救，而对于项目整体的过程控制主要依靠人员的素质和责任心来把控，而项目整体是一个复杂纷乱的过程，仅仅靠人来控制，不可避免的会出现纰漏，产生误差。那这些问题一般会造成一定的损失。

首先在在设计阶段，一般来说，五个专业(建筑、结构、水、热和电)的合作是通过相互映射来实现的，对于一个项目，先有建筑图，建筑完成后，同时将其转移到其他四个专业，然后进行结构、管道和配电管道。但是，其他专业主要以平面图为基础，建筑物平面图和其他专业的平面图切割高度不同，相对于一些简单的建筑来说，可能还比较容易控制。但是现在建筑的复杂程度增加，各专业的相互关联更加密切。传统的平面图专业协调已经不能满足日益复杂的设计任务要求，但实际的根本问题是，三维、立体的空间很难能在二维图纸中完美地表达出来。

其次在施工阶段，在项目实际施工的时候，施工单位需要根据现场的实际情况制定详细的施工组织设计，施工方案和平面布置，首先要考虑施工场地布置，施工次序，材料机械的布置，如何使现场布置最优化，效率最高，材料的堆放如何才能对施工不造成影响这些在以前传统的施工管理中，需要现场人员，尤其是主要负责人，项目经理和技术负责人要有全面的能力和非常丰富的施工现场经验，根据项目本身的实际情况，来进行施工组织设计，但是，只要有人来控制，就会导致错误、缺陷和疏忽，不可能做到面面俱到，而且由于图纸方面还会存在一些问题，经常出现延误，甚至严重的生产安全事故。

在造价阶段，预算人员根据施工图纸，预估造价，编制预算，进行结算，但是就像上面的问题，施工图都不会准确，会有不断的变更，对业主来说，成本和造价的控制就一直处于一种动态的状态中，不利于各方对造价的控制。

所有这些纰漏或者误差综合在一起就会产生工期不可控，设计变更多，质量问题多，造价永远是动态等。而BIM的出现解决了相关问题，所谓BIM，实际上就是通过电脑模型把整个项目完整的从设计到施工过程，完工后状态整体的展现出来，在整个模拟过程中，为了避免这些在实际工作中出现的错误，并将几乎所有与建筑相关的专业学科融为一体，，通过一个高度协作的模型，将几乎所有可能的人为因素造成的漏洞进行弥补。

在实际实施的过程中，BIM模式下的管理方式的变革表现在：

1 技术管理

1.1 图纸与模型

传统的非BIM模式下的技术管理是通过图纸交流管理来实现的。图纸作为为工程师的语言，二维图纸通过专业知识和制图标准在设计师心目中转化为三维模型，而现场工程师也需要通过规范和标准等专业知识将二维图纸转化为三维建筑，然后通过施工知识进行构建。这两个转变不可避免地会有差异产生。

在BIM模式下，设计头脑中的三维模型可以直接通过BIM软件表现出来。现场工程师之间将BIM模型进行加深分割后，将进行构造，从而消除模型转换过程中的误差。

1.2 现场技术交底

传统的施工的技术交底是采用文字版的技术方案进行讲解交底的，施工员及工人学习起来学习成本较高。

而在BIM模式下，大部分的施工工艺都可以通过三维模型进行展示，进行可视化交底，通过动画进行交底，重点把控，极大的方便施工员和工人学习。

1.3 工程重难点部位施工

工程重难点部位的施工在传统的方式下是通过现场技术人员或者有经验的工人（有经验的工人有经验，懂规范及工艺），根据平面图纸及大样图，自己绘制平刨详图，进行指导施工。

而在BIM模式下，BIM工程师会提前将图纸上重难点位置通过三维模式进行展示保障施工质量。

1.4 机电施工

在现有模式下的机电施工技术管理中，前期预留预埋阶段会根据图纸将洞口或管线预埋好，但是到机电安装阶段，由于结构方面或者其他方面的原因，原位置不适合预留而发生了变动，造成洞口的位置不能够满足实际需要，这就带来了问题。而且在安装阶段，复杂的机电管线重叠部分，各专业队伍之间的配合衔接，施工次序的先后，极容易发生管线打架，碰撞，造成返工。

而在BIM模式下，BIM工程师会提前将对机电管线进行优化，保证整体净高要求。然后在安装阶段，对机电管线进行分解，大大减少返工的可能。

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模式管理变革更主要的是一种信息化应用的变革。

2.1 信息管理

信息管理目前最大的问题就是信息不畅通，预算和材料等部门可能对现场进度不清楚；采购部门采购的物资不能满足现场需求等。其中最主要问题是由于信息技术的运用落后导致的，而在BIM模式下，依托于信息模型的各种专业软件平台的出现，解决了这个问题。

比如现场施工人员只需要利用手机或二维码，确认需要打灰的部位，搅拌站自动运送来相应型号的混凝土；技术人员将相应的资料与其相衔接；预算合约部门将商务资料衔接。同时工程师去现场查询的时候，一查看构件，这时这个构件的属性及国家的规范标准就会自动弹出方便查询，而且到了后期进行维护的时候只要在手机或电脑上点选相应的位置，所有资料就会一目了然。

2.2 现场管理

传统模式下项目每次的周生产例会根据各分包上周的施工部位进行专题点评，并对下周的任务进行相关部署，但是目前缺乏一些信息化的技术手段，去对工程上的问题进行整理统计。

BIM信息化管理模式下，现场的施工员、安全员、质检员可对现场施工的质量、安全或关键节点位置进行拍照，填写问题数据，上传至云端，这时负责该位置的施工负责人就会接收到该问题的信息，同时如果问题严重其他部门也会相应对该施工队伍进行相应处罚。

BIM模式下带来的最大挑战就是信息化应用带来的挑战，施工现场可能会出现各种各样的BIM软件、平台软件需要项目管理人员去学习应用。

综上所述BIM技术的应用将极大的将EPC工程总承包的优势发挥到极致，减少浪费，缩短工期，节约成本。