浅谈BIM技术在PPP项目全生命周期中的应用

栗海南

摘要：PPP项目具有参与方多、合同体系复杂、信息量大、资金量大及合作周期长的特点，BIM技术在PPP项目中的应用可以覆盖其全生命周期中包括项目前期、设计建设、运营维护及移交的各个阶段，通过模拟真实场景提升项目管理的针对性和实效性，通过智能化的管理来提升项目的运营维护效率，达到项目全生命周期的成本合理，实现PPP项目的经济效益和社会价值

关键词：BIM技术;PPP项目;全生命周期;数据库

1 构建总模型。

通过BIM技术的有效应用，建立数据层、信息模型层、功能应用层三个层级的应用模型，用公共部门、私营部门等参与方的职责确保信息流的正确输入、信息提取与信息反馈。各方可通过应用模型对项目前期、设计建设、运营维护及移交分别采用比较分析、概率识别、随机试验、仿真处理等进行风险管控。数据库涵盖PPP项目全生命周期内所有的信息，此信息需随着项目的发展而及时更新，并利用现代信息技术来实现入库标准化和集成化，提高管理效率和利用效率。与此同时，按项目全生命周期各阶段的不同需求生成建筑模型、结构模型等子模型，拓展并关联数据到模型中，通过特殊的用户权限和界面设置，使得各参与方即可远程协作，又可安全、高效地在有价值的模型中交换信息。

2 项目前期。

2.1 项目顶层设计。在项目开始前，可根据国家现已发布的《建筑信息模型应用统一标准》等规范和标准，结合PPP项目的合同框架体系、项目开发特点等进行BIM模型的顶层设计。对项目、人力资源、财务资金及物资材料管理等项进行集成，降低潜在风险、缩短项目审查时间。同时可选择性的将项目可视化模型进行公开，收集群众满意程度、意见和建议，为项目策划和优化提供指导。

2.2 物有所值评价。物有所值评价是PPP项目识别的重要内容，现阶段以所设置的整合程度、风险识别与分配、潜在竞争程度等评价指标以定性评价为主，评分理由以定性的描述进行评分，缺乏有力的数据支撑。在定量评价中以公共部门比较值（PSC）与PPP项目政府支出的成本净现值（PPPs）的差值为主，财务假定中的计算期、折现率、融资利率、通货膨胀率等会在项目识别过程中动态变化，BIM技术可对此类信息进行集成，进行多种假设情况下的模拟实验，多维度展现PSC与PPPs的比较结果，可提供物有所值评价的精确度和可靠性。

3 项目设计建设期

3.1 设计阶段。

3.1.1 协同设计提高设计质量。BIM建筑信息模型以三维数字技术实现“所见即所得”，模型的视觉效果基本接近项目真实情况，便于各参建方在不同阶段、不同维度、不同角度就设计成果和设计意图进行沟通协调。不同设计主体可从中心信息模型中获取各自需要的信息进行二期建模，并通过模型链接与中心信息模型同步，新建或修改的模型信息自动更新。例如市政道路中有道路工程、桥梁工程、给排水工程、电力管沟工程、通信工程、照明工程、综合管廊工程、交安工程等，各专业工程由专业负责人设计，将所有的成果综合起来工作量庞大，实施BIM技术后这个问题便会迎刃而解。

3.1.2 碰撞检查助力PPP风险防范。PPP项目较多采用EPC总承包模式，EPC模式强调充分发挥设计在整个工程建设过程中的主导作用，有利于设计、采购、施工各阶段工作的合理衔接。例如将房建项目中的建筑工程、结构工程、强弱电工程、给排水工程、装修工程、幕墙工程等专业整合到一个模型中进行碰撞检查，根据碰撞检查报告对模型进行协调优化，调整设备和管线布置方式。这可有效解决施工图中的设计缺陷，避免在施工中遇到的碰撞冲突，提高施工现场的生产效率，显著减少设计变更，降低由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

3.1.3 系统模拟分析优化公共建筑性能。建筑系统分析对照业主需求和设计规定来衡量公共建筑性能的过程，通过对建筑物能耗分析、内外部气流模拟、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的评估，预判施工及运营维护情况，进而确定、修改系统参数甚至系统改造。利用BIM相应灾害分析模拟系统，可在灾害发生前模拟发生的过程，制定避免灾害发生的措施以及灾害发生后的疏散、救援支持应急预案，提高应急行动的成效。这样便于私营部门尽快回收投资，也便于项目移交后政府高效运营并为社会公众提供优质公共产品或服务。

3.2 施工阶段

3.2.1 基于BIM的数字化模拟施工。施工组织需要对各单位、各工种、各项资源进行协调，对技术、经济和组织进行综合。BIM技术可以对项目的重点进行可建性模拟，按月、日进行施工方案的分析优化，在钢结构等工程中可以提高构建生产率和精度，对预制构件等物料的加工、物流、组装等进行网络跟踪，缩短工期并大幅降低建造误差。同时可以将空间和时间整合在一个可视的4D模型中，合理制定施工计划并优化资源使用，可视化统一掌控进度、资源和质量，精确反映施工过程。

3.2.2 基于BIM的全过程造价管理。BIM技术可以实现工程在决策阶段、设计阶段、交易阶段、施工阶段和竣工阶段的全过程、全要素、全生命周期集成的造价管理，可进行快速的方案估算及比选，根据设计模型组织限额设计、概算编审和碰撞检查，编制工程量清单、招标控制价及施工图预算，在施工中控制成本、签证变更、索赔等，办理人工、材料等价差调整，最终完成竣工结算。变更签证是造价管理的难点，此技术可最大程度的减少变更发生，若发生时直接在工程模型上调整部位信息，即可进行直观的对比，从而确保了变更可预估、可追溯。

4 项目运营维护期

4.1 集成运营数据协助绩效考核。PPP项目是以运营为核心、绩效考核为导向，只有运营的有效数据得到提取，绩效考核中才不会出现模糊化的定性评价。BIM模型可充分发挥空间定位和数据统计的优势，通过各类数据端口进行设备资产、运营维护、能耗监控、安防管理等分析工作。公共部门以模型反馈的实际运行数据作为绩效考核、履约管理的依据，对绩效达成、政府付费或可行性补助确定进行实施协助，避免监管流于形式。

4.2 搭建项目全生命周期数据库。数据资产是企业的核心资产与核心竞争力，也可使公共部门的项目监管、造价评审等工作跨上信息化的台阶。若政府投资工程各参与方对积累的造价信息能够有效收集、开发和利用，那么在类似项目的评估、决策等过程中可大幅提高其准确度。例如数据库中形成了人工、材料、机械的消耗量等关键指标，可在类似项目评估时对偏离指标的异常情况进行重点分析。

5 项目移交期。

PPP项目在合同约定运营期满后，项目整体会移交至政府或政府授权的接收方，同时需移交建设信息、运营维护数据等。相关部门会依据工程审批文件、施工图纸、竣工验收资料、運营维护状况等资料对项目整体进行性能检测以及资产评估，降低移交后的潜在运营风险，BIM技术可协助项目移交过程中的平稳过度。

6 结语

BIM技术会在工程建设领域得到普及的应用，尤其可在PPP项目中为全生命周期的绩效考核提供量化参数，为政府按效付费提供更为科学的依据，为企业提供更精细化的管理支持，对公私合营项目的有序开展创造更有利的条件。