BIM技术在EPC项目中的应用分析

摘 要：EPC项目在利用传统技术实现的过程中遇到设计不直观、工作协调滞后等问题。将BIM技术应用于EPC项目，可以在全寿命周期内提高效率和质量——三维化设计降低碰撞等设计不合理问题;实时跟踪技术指导施工全过程;丰富的信息平台将各个部门、时期连接起来，大大提升了EPC项目的价值。

关键词：BIM;EPC;信息技术

一、导语

BIM（Building Information Modeling）技术于2002年由美国的AUTO公司首次提出，它的概念来源于美国乔治亚理工大学的查克·伊士曼（Chck Eastman）教授所提出的建筑物计算机模拟系统（Building Description System，BDS）。

BIM技术以从设计、施工到运营协调、项目信息为基础而构建的集成流程，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性5大特点。建筑公司通过使用BIM，可以在整个流程中将统一的信息创新、设计和绘制出项目，还可以通过真实性模拟和建筑可视化来更好地沟通，以便让项目各方了解工期、现场实时情况、成本和环境影响等项目基本信息。

EPC工程总承包模式是承发包模式的一种，即EPC与传统平行分包模式相对应，是整体性的委托模式。EPC工程总承包模式合同中，总承包商承担设计、采购、施工等任务，负责项目的细节和流程管理;而业主只是对项目进行宏观上的管理，最终从承包商手中接收完工项目即可。

EPC工程总承包模式要求总承包商具有较强的设计、采购和施工能力，我国改革开放之前拥有这样能力的企业相对较少，导致EPC模式在我国应用较晚。我国的设计院功能性比较单一，在一个项目中仅做设计工作，没有自己的施工团队，所以设计院无法单独承接EPC项目;施工单位仅对项目进行施工，没有相应的设计资质，制约了EPC模式的发展。

近几年，随着管理理念的更新和政策的引导，EPC模式有了快速的发展。根据住房城乡建设部最新《关于进一步推进工程总承包发展的若干意见》建市[2016]93号，工程总承包是指从事工程总承包的企业按照与建设单位签订的合同，对工程项目的设计、采购、施工等实行全过程的承包，并对工程的质量、安全、工期和造价等全面负责的承包方式。而《建设项目工程总承包管理规范》关于工程总承包的定义基本与《中华人民共和国建筑法》第24条相一致，即“若干阶段”的承包也是工程总承包。可以看出，最新对工程总承包的定义发生了明显变化，已经与EPC基本等同。在实际运用中，EPC往上下游延伸，产生了多种衍生模式。

二、EPC项目实施中存在的问题

由于EPC模式在我国的发展经历时间比较短，各方面技术和管理经验都比较欠缺，存在一些缺陷。

1.设计不够直观

目前，传统设计采用平面设计，这种设计方案不够直观，往往需要多张图纸配合，才能反映某部位的全方位信息。尤其在一些体量大、技术复杂的工程中，平面设计图纸数量巨大，一旦某张图纸出现错误，设计者将难以发现。这可能带来碰撞、管线设计不合理等问题，造成后期返工。

平面设计在修改时也无法将关联图纸一并修改。这导致修改工程量大，且可能出现在不同图纸上设计矛盾的情况。

2.工作协调滞后

一项工程越大，需要编制的施工方案将越多，传统方式文件量大，拖延了各个环节在文件整理应用上的时间，而且当出现问题时，也无法及时沟通反馈，大大提升了时间成本和管理难度。

在施工方案与施工人员配合环节更易产生摩擦，影响进度。传统文件量大，表现形式枯燥、抽象，这对施工人员的专业素养提出了较高要求，对于专业知识较弱的一线工人容易造成理解偏差，可能导致返工现象。

3.软硬件配备落后

EPC项目所追求的项目增值点主要来源与项目纵向链条间的平滑过渡、统一管理。但目前EPC项目中所采用的技术手段和人员素质均有所欠缺，不能高效开发EPC项目给企业所带来的的增值活动。EPC项目牵扯人员涉及建筑活动的各个环节，素质参差不齐，在相互沟通时，管理者设计者的真实意愿往往被误解。由于传统的软硬件配备，管理者很难降低专业难度对建筑活动去描述。所以，在实行EPC项目时，很多统一协调的期望其实被打了折扣，使得EPC项目变成了各个环节的简单组合，并未发挥其总承包的优势。

三、EPC项目中引入BIM技术的必要性分析

近几年，实施EPC模式的项目越来越多，有成功的案例，也有失敗的经验。从实践案例中可以看出，EPC模式作为一种科学的理念，还需技术支持。总承包单位内部仍存在分工，设计、采购、施工分别属于不同团队完成，各团队间沟通不畅会使项目出现低效现象。不同环节的不同操作方需要在各个负责阶段用多类型工具手动创建信息。信息传递过程中的信息丢失和信息的不对称造成了理念与实践的脱节，可能导致施工方看不懂设计图纸，设计师也不会具体考虑到施工环节会遇到哪些难题。BIM技术将各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。如果通过BIM技术将施工信息前置到设计环节，意味着从设计开始就为后续施工环节做了“数字化信息铺垫”，可以实现设计到施工的无障碍打通。施工单位很容易通过BIM模型看清和理解地下管网、交通流线、空间布局等相互之间错综复杂的关系，从而减少返工，提高效率，降低造价。

四、构建基于BIM技术的EPC项目模式

将BIM技术引入到EPC项目中，可以大大提高项目各个环节的协同性，提高效率，真正发挥EPC项目的纵向产业链优势。

1.设计阶段。通过BIM技术的三维可视化特点，将土建、结构、机电等专业整合起来，边设计边进行仿真漫游，随时发现各类碰撞、设计不合理的现象，避免等施工后才发现而进行的返工情况。并且三维的设计更加直观，便于后期人员理解，从而很好的实现各部门之间的沟通。

2.施工阶段。对于一些复杂的部分，可以事先进行方案模拟。发现问题，进行调整，再次模拟。这样，通过低成本的计算机操作就可以整理出最合理可行的方案，既节约时间成本又避免经济损失。在施工中，BIM技术可以事先施工过程动态管理，并结合5G技术，可以将施工的各个细节同步传递给管理者、监理者。BIM模型丰富的功能可以自动将各种进度状态、工程质量状态用不同的表现祥泰如颜色、符号等体现出来，使管理者快速分析进度、质量，随时掌握施工状态，并对施工予以跟踪指导。在施工出现错误的初期就加以干预，避免出现严重错误后进行返工。

3.竣工阶段。工程竣工阶段，通过BIM技术可以快速将前期信息——包括原设计方案、施工调整情况导出，进行分析检验，形成竣工模型。由于整个周期内BIM技术的参与，最终模型将与现场建筑实体保持一致，为后期运维管理做好了铺垫。

4.基于BIM技术的协同平台的搭建。搭建基于BIM模型的项目协同管理平台，便于将整个阶段联系起来，促进各方流畅沟通以及项目精细化管理。包括协同办公、设计与施工管理、进度管理、質量与安全管理、PC预制构件全过程管理等;实现PC端，以及手机（含Android、Iphone）、Ipad等移动端的BIM成果应用。

BIM协同管理平台应用方包括建设单位、监理单位、设计单位、施工总包、施工分包等各参建单位。

BIM技术将EPC项目设计、采购、施工、装修实施全过程管理，大大地提升了建筑工程全过程的管理效率及效果。但在实施过程中，BIM技术的发展应用也遇到一定的阻碍，现有单位早已习惯传统的项目组织模式，对BIM技术的接受程度不高，导致了各种协同摩擦情况。但随着EPC项目的范围扩大，以及BIM技术的日益成熟，二者的结合必然会给建筑行业拓展更大的价值空间。

参考文献：

[1]夏则爱.BIM技术在EPC项目实施过程中的应用实践[J].建筑经济与管理，2019（2）

[2]陶鹏、王旭.BIM技术在EPC项目建设中的应用[J].工程与建设，2019（6）

[3]陈晓晨、查晓强.BIM技术在EPC工程管理中的初探[J].上海建设科技，2019（2）

作者简介：

马贞荣（1978--）女，硕士学位，造价工程师，目前从事造价咨询管理工作。