EPC模式集成BIM技术在精装修工程中的应用研究

吴智明

(莆田学院 土木工程学院，福建 莆田 351100)

EPC模式集成BIM技术在精装修工程中的应用研究

吴智明

(莆田学院 土木工程学院，福建 莆田 351100)

首先分析了EPC模式集成BIM技术在精装修工程中的应用价值；然后提出该技术的实施流程；最后从法规和标准层面、管理模式层面、装饰企业层面以及BIM软件功能层面分别提出了EPC模式集成BIM技术在精装修工程中应用的保障机制；研究成果将为我国精装修工程信息化发展和实现高效管理提供参考。

EPC模式；建筑信息模型(BIM)；精装修工程；应用价值

EPC模式及BIM技术是目前建筑业的研究热点，但是在国内的研究时间较短，还没被广泛推广。目前国内外建筑业BIM技术的应用研究主要在于土建工程和机电工程，精装修工程应用BIM技术还处于摸索阶段[1]。国外装饰BIM技术的应用研究主要集中于历史建筑的档案的建立保护[2]以及在大学里开设的室内设计课程的教学设计方法中引入BIM技术[3]。国内装饰业也开始尝试BIM技术应用，如上海迪士尼等，但相关的技术理论研究还很少。因此进行本文的研究具有较大的工程应用价值。

1 EPC模式集成BIM技术简介

EPC分别是英文Engineering、Procurement、Construction的缩写。EPC总承包模式具有设计到工程交付使用全过程一体化的特点，也节约了业主协调各专业分包商的时间[4]。传统的DB模式下，精装修工程设计和施工过程中，存在与其他专业交叉作业，经常发生“三边问题”，同时各方往往也是各自为政，协调也比较困难。EPC管理模式可较好处理精装修工程中存在的协调及工作流问题。

BIM技术平台镶嵌了构件的几何、空间、物理及功能等属性，BIM技术也为建筑工程各参与方提供一个相互协调、信息共享的技术交流平台[5-6]。BIM技术可提高设计和施工的效率，进行建筑性能分析、成本优化、施工模拟、协调合作等。BIM技术的这些特点使得其在精装修工程中具有强大的应用价值。

EPC模式集成BIM技术就是把两者紧密结合起来，发挥各自优势，这样理论上可解决精装修工程中的协调、工作流、信息流通、专业水平等问题，而目前该方面的研究还很少。

2 EPC模式集成BIM技术在精装修工程中的使用价值

2.1 招投标阶段的使用价值

国内装饰业应用BIM技术仍处于起步阶段，目前国家正在极力推行绿色建筑及建筑产业信息化发展，因此很多项目的招标方开始要求投标单位使用BIM技术进行投标。在文献7中，某投标小组按照招标方的要求制定了BIM技术投标方案，受到了招标方的青睐，结果在近十家投标单位中以第一名成绩中标。另外，该投标小组还在一些没有要求应用BIM技术的招标工程中使用BIM技术投标，都取得了很好成绩，充分体现了企业较强的技术实力[7]。

鬼子的高空侦察气球升了起来，东一个西一个像死鱼泡一样高高挂在天上，挂在长达二十公里的正面防御阵地上空。侦察气球是鬼子的眼睛，它们瞄着国军阵地的所有细节，只要气球升起来，鬼子的山炮就像长了眼的暴雨，朝阵地猛泼过来。

由于精装修工程设计招投标时间较短，而设计单位要在短时间内完成精装修工程的BIM模型存在较大困难，因此需要借助上游阶段的BIM模型进行建模。精装修工程的设计招投标工作一般是在建筑设计完成之后土建施工阶段进行，因此上游BIM模型存在两个版本，即设计院版本和深化设计版本。因BIM模型涉及产权问题，建筑设计单位和施工单位往往不愿意提供给装饰设计单位，传统的管理模式协调较难，而EPC模式下总承包商就较容易协调各参与方之间的配合。

2.2 设计阶段的使用价值

精装修工程的分部分项工程多、施工工艺复杂以及构件精致细腻等特点加上业主或总承包商专业水平的限制，往往不能直观了解到设计的意图及效果，给后期的管理带来诸多不便。

BIM技术的特点可以很好地解决这些问题。目前，国外常见的BIM软件有Revit、Bentley、CATIA等，国内常见的有斯维尔、广联达、鲁班等[8]。这些BIM技术软件的三维可视化及漫游动画功能可以使精装修工程的每一施工工艺、每一构件都无死角地呈现出来，提高了各参与方的理解力，也加深了各参与方的协作交流能力。利用BIM技术软件的明细表统计功能可以导出工料统计明细表，实现了精装修工程的工料统计及造价管理。同时BIM技术软件的碰撞检测功能还可实现精装修工程与其它分包专业之间的碰撞，提前发现问题于模型之中，如精装修工程中吊顶的吊筋、龙骨与机电专业的管道、设备等的碰撞。

由于精装修工程的设计工作一般是在土建工程施工阶段进行，而建筑施工阶段经常存在设计变更、分包专业交叉作业多等问题，因此精装修BIM模型需要不断更新调整，不然后期施工就会存在很多需要修改的地方。精装修BIM模型的更新需要其他参与方配合提供相应的修改信息，EPC模式下可充分发挥总承包商的协调能力。

2.3 采购阶段的使用价值

采购阶段在设计、采购和施工的逻辑关系中处于承上启下的位置，包含计划、采买、催交、检查和运输等环节。一般情况下，精装修工程的工期都会被压缩得比较紧，而物资采购是其中重要的一环。BIM技术平台为各参与方提供信息交流与共享，采购方可利用BIM技术软件导出该项目的工料明细表，据此制定采购计划，同时也可在该平台上实时查阅各专业模型的更新情况及对应的采购数量增减，最后及时调整采购计划。

采购阶段是影响项目经济效益及工期的重要阶段，各参与方的积极配合对于采购工作的顺利开展至关重要。EPC模式下总承包商基于BIM技术平台实现采购工作的全过程信息共享和全方位协调工作，确保采购工作的顺利进行。

2.4 施工阶段的使用价值

精装修工程存在许多复杂的分部分项工程，若按常规的施工方法往往会导致工期拖延、成本增加等问题，而利用BIM技术可以提高施工效率及质量。某毛石装饰墙(图1所示)砌筑质量要求高并且工期紧，所以在Revit平台上进行了二次研发，研制了毛石装饰墙虚拟砌筑系统，包括了墙体导入等五大模块。该系统的使用大大提高了施工效率[9]。

图1 某毛石装饰墙砌筑图

传统的项目进度管理常使用横道图和网络计划图，由于其专业性很强，往往不利于业主管理。BIM技术可合理制定施工进度计划，减少返工、窝工等现象，从而提高了施工效率。利用Microsoft Project软件编制施工进度计划并关联BIM3D模型，从而使项目进度计划通过3D构件在进度计划安排中体现出来[10]。利用清华斯维尔BIM5D软件结合Microsoft Project软件进行进度管理和造价管理如图2、图3所示。

项目施工阶段分包专业交叉作业多，工作面分配不合理，赶工期以及信息流通不畅等时有发生，给各参与方造成不少损失。EPC模式下，总承包商基于BIM技术平台可以有效发挥其协调能力，合理控制工程进度和有效调配资源。

2.5 竣工验收阶段的使用价值

图2 斯维尔BIM5D进度管理

图3 斯维尔BIM5D造价管理

精装修工程中存在许多隐蔽工程，施工方有时会抓住业主或总承包商专业水平有限而偷工减料或重复报价，例如墙体拆除时的铲除墙表皮以及墙体基层两项往往会重复报价。还有一些隐蔽工程如吊顶中的吊筋不按照建筑规范规定的间距进行布置，这样就会影响后期的安全使用。而基于BIM技术平台，业主或总承包商可要求各参与方在施工阶段把每一施工工艺用摄像机拍摄下来然后上传到BIM技术平台上，这样业主或总承包商可以看清每一施工工艺的施工方法，认定是否按照要求施工，避免遭受损失。

2.6 运维阶段的使用价值

精装修工程中存在无数错综复杂的管道线路及机电设备，当某处发生管道漏水爆裂或设备运转失灵时，传统的项目管理模式往往束手无策。基于BIM技术，业主或总承包商可迅速地处理基于GIS的设备信息、使用RFID标签的设备信息、楼宇空间使用信息和建筑结构信息等，为精装修工程提供可视化管理和维护，准确快速地定位出现问题的具体位置，为物业管理、设备管线维护等带来便利[11]。

3 BIM技术在EPC精装修工程中的实施流程

综上分析，本文提出了BIM技术在EPC精装修工程中的实施流程，如图4所示。

在建筑主体设计方案确定之后，结构施工之前或施工过程中进行精装修工程设计招投标，各投标单位根据上游提供的BIM模型进行精装修工程BIM模型创建，并对确定的设计方案进行检查及修改，最终完成设计工作；继而利用该模型导出工料明细表，以辅助材料、设备的采购；然后根据该模型模拟分析并优化施工方案，并利用该方案进行进度管理、成本管理和HSE管理，保证施工的顺利进行；最后，结合工程竣工图和相关信息，创建精装修工程竣工BIM模型。同时，把这些BIM模型信息全部存档，方便后期的运维管理阶段使用。

4 EPC模式集成BIM技术在精装修工程中应用的保障机制

4.1 完善的法规和标准

之前的装饰业BIM技术应用处于项目参与方各自制定标准的乱象。因此，完善的法规和标准是EPC模式下精装修工程BIM技术实施的重要保障。遵照政府部门有关规定，由中建三局东方装饰设计工程有限公司等编制的 《建筑装饰装修工程BIM实施标准》自2016年12月1日起实施。装饰行业BIM技术标准刚刚发布，但是标准的执行需要一段过程，执行过程中可能会出现各种障碍，因此需要政府部门及装饰行业协会的监督与指导。

4.2 管理模式的转变

传统的项目管理模式下，精装修工程与其它各专业工程各自为政、很难融合一体，给建设单位的协调工作带来很大困难，而精装修工程很多分部分项工程与其它专业工程交叉作业，没有良好的沟通配合往往会导致工程返工、进度拖延及质量问题。EPC模式下总承包商基于BIM技术和互联网云平台，可有效协调各参与方之间的协同工作，实现信息的共享和顺畅流通。当然，EPC总承包商需要提高自身的协调能力和BIM技术掌握能力，这是EPC模式集成BIM技术应用于精装修工程的基本保障。

4.3 装饰企业的支持

图4 BIM技术在EPC精装修工程中的实施流程

目前，针对BIM技术在精装修工程中的应用，部分企业存在排斥倾向，主要原因包括BIM软件购置成本、维护成本、升级成本、软件培训成本以及工作时间忙没有精力学习新技术等等。但随着《建筑装饰装修工程BIM实施标准》的颁布以及企业长远利益考虑，EPC模式集成BIM技术的应用将是一条有效的途径。从行业发展趋势及项目整体经济效益考虑，政府部门及建设单位应积极鼓励各装饰企业采用EPC模式集成BIM技术，并适当给予优惠政策。

4.4 BIM软件功能的提升

目前，BIM软件主要应用于建筑结构及机电工程等专业而考虑精装修工程要求的功能比较少，如精装修工程的建模功能、显示精度功能等往往达不到要求。同时，装饰族欠缺尤其是可利用的本地化族数量不足，造成建模人员的工作量大增，建模效率低。因此，BIM软件开发者和插件制作者需要提升精装修工程BIM软件的功能需求，同时不断增加和累积装饰族数量，提高建模人员的工作效率。

5 结语

当前，精装修工程已脱离出土建工程，成为独立的行业。传统的项目管理模式已不适用于精装修工程。根据国家对绿色建筑及建筑信息化发展的要求，EPC模式集成BIM技术应用于精装修工程将是一条很好的途径。本文通过分析EPC模式集成BIM技术在精装修工程中的使用价值，说明该技术可大大提高项目管理水平和效率；通过分析该技术的实施流程，指出其应用于精装修工程的可行性；同时，通过提出该技术在精装修工程中应用的保障机制，为该技术的成功实施提供理论支撑。目前，EPC模式集成BIM技术应用于精装修工程的研究还处于探索阶段。因此，接下来的研究重点主要是将相关研究成果应用于实际工程，进一步检验该技术的可行性和实用性。

[1] 罗兰．基于Revit的装饰工程BIM应用阻碍研究[J]．土木建筑工程信息技术，2015，7(5)：68-73.

[2] Maurice Murphy，Eugene McGovern，Sara Pavia．Historic building information modelling (HBIM)[J].Structural Survey，2009，27(4): 311-327.

[3] Asojo A O． An instructional design for Building Information Modeling (BIM) and Revit in interior design curriculum[J]． Art，Design & Communication in Higher Education． 2012，11(2):143-154.

[4] 刘文平，郭红领，任剑波，等．BIM在EPC公路工程中的应用模式研究[J]．建筑经济，2014，35(9)：31-34.

[5] 余雯婷，李希胜．基于BIM技术的建筑设施管理信息提取与应用[J]．土木工程与管理学报，2016，33(1)：85-89.

[6] 孙峻，李明龙，李小凤．业主驱动的BIM实施模式研究[J]．土木工程与管理学报，2013，30(3)：80-85.

[7] 罗兰，彭中要．应用BIM技术制定装饰工程投标方案的方法研究[J]．建筑经济，2016，37(5)：39-42.

[8] 何关培．BIM和BIM相关软件[J]．土木建筑工程信息技术，2010，2(4)：110-117.

[9] 马智亮，刘世龙，张东东，等．基于BIM的毛石装饰墙虚拟砌筑系统研制[J]．土木建筑工程信息技术，2015，7(2)：9-13.

[10] 胡长明，熊焕军，龙辉元，等．基于BIM的建筑施工项目进度-成本联合控制研究[J]．西安建筑科技大学学报(自然科学版)，2014，46(4)：474-478.

[11] 刘林，齐振华．基于BIM的大型建筑物业管理平台应用[J]．建筑经济，2015，36(5)：78-80.

Application of EPC Mode Integrated BIM Technology in the Refined Decoration Project

WU Zhi-ming

(College of Civil Engineering, Putian University, Putian Fujian 351100, China)

Firstly, the application value of EPC(Engineering Procurement Construction) mode integrated BIM(Building Information Modeling) technology in the refined decoration engineering is analyzed. And then the implementation process of the technology is put forward. Finally, from the level of laws and regulations, management level, the enterprise level and the level of BIM software function, the guarantee mechanism of EPC mode integrated BIM technology in the refined decoration project are put forward. The research results will provide reference for the development of China’s refined decoration project information and the efficient management.

EPC mode; building information modeling (BIM); refined decoration project; application value

2017-01-01

福建省科技计划重点项目 ( 2014Y0071)

吴智明(1980-)，男，福建莆田人，讲师，硕士，研究方向为工程项目管理。

TU767

A

1674-344X(2017)2-0054-05