论BIM技术在PPP模式中的应用

解思婧

摘 要：政府和社会资本合作（Public—Private—Partnership，PPP模式）被认为是解决政府在公共部门资源配置（提供公共产品或公共服务）中低效率问题的有效途径。BIM（Building-Information-Modeling）技术以唯一的三维模型为载体附加多维工程信息，发挥其在工程数据存储与共享以及工程仿真方面的优势，能够显著提高PPP项目全寿命周期的管理水平。本文就BIM技术在PPP模式中的应用问题进行探讨，分析BIM技术的优势，探讨制约其推广的因素。

关键词：PPP BIM；全寿命周期；建筑协同

PPP（Public-Private-Partnership），即公私合作伙伴关系，在我国被称为“政府和社会资本合作”，是指公共部门和私人部门（社会资本）为提供公共产品或服务而建立起来的一种合作伙伴关系。过去的几十年，PPP模式被广泛应用于各类公共事业和基础设施建设领域。经过大量实践验证，被认为能够有效解决公共产品/服务供给的市场经营失灵和政府经营低效问题。

BIM（Building-Information-Modeling），即建筑信息模型技术，是以建筑工程项目各项信息为基础、以参数化模型为载体建立起来的一种数据模型，为项目从规划、设计、建造、运营、维修到拆除的全生命周期提供可靠的共享知识资源，在项目的不同阶段，不同参与方基于协同平台录入、提取、应用、更新和修改信息，协调项目各方协同作业，实现项目预期目标。BIM通过技术、策略和过程的融合产生了“一种贯穿于项目全生命周期的利用数字模型管理建筑设计和项目信息的方法”，是一个集物理和功能特性为一体的信息关联仿真模型。

PPP项目具有参与方众多、投资金额大、持续时间长、信息数据量大、收益见效慢等特点。PPP项目存在一个由多方利益相关者组成的复杂关系网络，涉及大量多源异构动态信息，数据来源复杂，项目相关信息在传递过程中易被曲解，不同参与方之间的信息共享尤为重要。BIM作为建筑业的新兴理念和关键技术，是建筑信息存储的一个理想平台。BIM以唯一的三维模型为载体附加多维工程信息，发挥其在工程数据存储与共享以及工程仿真方面的優势，为参与各方提供统一信息，增强信息共享和协同基础，很好地保证了信息的有效性和传递的高效性，能够显著提高PPP项目全寿命周期的管理水平。BIM在资产管理、空间管理、维护管理、公共安全管理和能耗管理方面的优势主要体现在：信息集成和共享，设施的可视化管理和定位建筑构件。在项目的不同阶段，不同的利益相关者之间相互协调、分担风险、共享利益。随着项目的推进，BIM模型及其附属信息不断丰富，能有效辅助PPP项目全过程管理，BIM在PPP项目各阶段的应用主要表现在以下几个方面。

（1）项目识别阶段

项目识别阶段的主要工作是项目发起、项目筛选、物有所值评价和财政承受能力评价。在此阶段，主要依靠前期积累的工程基础数据作为判断依据，而依托BIM技术实现对工程数据的收集、整理、存储和分析将极大的提高项目识别结果的科学性和经济合理性。特别是对于备选项目物有所值定量分析的计算，利用BIM技术可以提供更为精确的投资估算，同时根据收集的大量同类项目历史数据，设计更为全面的风险识别模型，提供更为科学的风险评估算法，提高物有所值量值计算的准确性，降低PPP项目失败的风险。

（2）项目准备阶段

项目准备阶段的最主要工作是在前期项目识别的基础之上，为通过物有所值评价和财政承受能力论证的项目编制PPP项目实施方案，采用BIM技术可对PPP实施方案各个要素进行全面的整体优化。在PPP项目风险管理中，项目准备阶段作为工程项目立项的基础，需要从宏观角度入手，把握政策导向，结合政府宏观经济规划，兼顾政府经济、环境风险及社会稳定风险等，对项目的可行性进行研究和确认，并考虑从技术条件入手对项目实施的整体风险进行评估。利用BIM模型对PPP项目准备阶段进行风险识别和分析，及时发现问题并制定应对策略，同时根据实际情况更新模型，运用BIM的5D模型，可以对项目进行审核并与类似的历史项目进行比较，从而对项目设计方案进行比选和优化。从社会资本角度来说，5D模型提供了预测项目全生命周期成本的可能，特别是对运营维护阶段成本和收益的计算分析，通过分析大量的影响收益的因素，比较投入的成本与预期收入，使项目的策划方案更加精细化和经济性。通过BIM对项目进行可视化的设计以及漫游的功能，利益相关者能够理解项目的功能性及与周边配套设施和环境的协调性；最终用户可根据可视化模型给予反馈，政府亦可提前了解公众对拟建项目的满意程度，并在此基础上优化项目方案，使项目更好的服务公众。BIM技术还能够用来对空间、房间及功能进行策划和管理，从而帮助确定项目的特许经营期限。

（3）项目采购阶段

项目采购阶段的核心工作是通过法定的招标程序选择合格的社会资本。对于社会资本的考察主要包括意向社会资本的经营状况、财务状况、履约能力、历史业绩、融资方案、保险方案、建设方案、运维方案等，通过BIM平台同类项目的历史数据可以对各项方案的合理性适用性进行预估，避免社会资本低于成本报价而导致项目失败的风险；通过BIM可视化模型模拟各实施方案的现场运行情况，结合各意向社会资本方专业技术人员配备计划，为项目招标的技术方案评分提供依据；通过BIM技术可以识别出项目的技术难点及创新点，降低由技术风险增加施工成本的可能，同时有助于金融机构对融资额度的审核及资金使用监控；此外，可通过BIM协同管理平台利用可视化和流程管理快速完成信息的检索、传递和共享，提高采购过程透明度。

（4）项目执行阶段

项目执行阶段主要包括建设准备期、项目建设期和运营维护期三个阶段的工作。在建设准备阶段，项目的设计质量将对项目最终造价起到决定性的作用。在设计过程中，通过将所有的设计信息存储在一个BIM模型中，加强了各个专业设计之间的联系与集成，能够更好地对空间进行预留以及进行碰撞检查，减少返工的次数；通过对项目内部构造进行完善，将5D模型进一步精细化，使项目成本更加精确；BIM技术可根据项目现场的日照、风力、温度等环境条件来分析建筑的能耗情况，提出建筑节能优化的方案；此外，基于BIM的人流控制，可以模拟在火灾等紧急情况下，对人流疏散进行仿真，从而优化设计方案，提高建筑物的安全性。

在项目建设过程中，将BIM模型与进度、成本、资源、质量等信息关联，通过BIM协同平台将不同参与方基于一致性信息进行协同作业，提高信息的透明度，降低组织协同风险；自动化的工料估算，提高了材料管控能力，降低供应风险；可视化的方案模拟，有助于理解设计方案及重要节点，降低技术风险；通过BIM协调流程实现流程再造，提升变更管理效率，降低工程和运营变更风险；利用BIM技术强大的数据能力和模拟能力，不仅可以加强进度控制，降低完工风险，还可以使场外生产的机会增多，推动建筑工业化水平，促进行业转型升级。

在项目运维过程中，首先，就项目日常管理而言，将项目运维相关信息在BIM模型中及时更新，使管理人员通过BIM模型实现对项目运维状况的实时监控；其次，通过BIM模型中的實时信息，可动态生成各类维修养护方案、事故应急预案、设备更新方案等，保持项目持续稳定运行，防范和降低风险带来的损失；同时，通过调配BIM存储的项目的成本信息，可以准确快速地计算各类风险发生后造成的损失情况；此外，通过及时更新BIM模型中项目的收入和支出情况，可实时反映项目的投资回报情况，以便政府方和社会资本方及时调整利益分配机制。

（5）项目移交阶段

在项目移交阶段，BIM模型可以全方位展现待移交项目的运行状况、资产情况、设备更新状况等，移交小组据此可较为便捷的列明资产移交清单，并根据设备性能指标决定是否需进行移交前的恢复性大修。在移交后，政府方也可参考BIM模型存储的项目里的运维信息安排移交后的运维工作，使移交工作平稳过渡。就以往的经验而言，移交准备工作一般在项目特许经营期结束前两年便逐步开展，引入BIM技术可缩短移交准备时间，提高移交工作的效率，减少移交过程对项目运营产生的影响。同时通过BIM对项目进行使用后评价，总结PPP项目经验，政府可以更好地通过BIM来运行未来的PPP项目。

综上所述，BIM技术的引入对于推动PPP项目意义重大，但BIM技术的广泛应用还存在以下几个问题。

首先，对一个PPP项目而言，BIM信息的运用是一个逐步推进的过程。一个项目的BIM模型通常在设计时开始构建，随着项目各阶段的推进，模型不断细化，信息逐步更新完善，因此， BIM技术的引入必须在实施方案制定时便予以明确，越早引入带来的效益产出比越大。而且就项目运作方式而言，BIM技术与新建项目通常结合度较高，而建设时未构建BIM模型的存量项目对于BIM技术的应用则更偏重于参考平台中存储的类似项目历史数据，重新构建模型单位成本较高，且对运维阶段的管理推进作用有限。

其次，BIM技术对于PPP项目识别阶段的作用需要一定数量的项目信息积累方可体现。由于PPP项目识别阶段是通过同类项目的历史信息作为决策参考依据，特别是通过BIM技术进行大数据项目模拟和投资测算，需要较大量的项目数据积累作为技术支持，而相关数据的积累，不仅需要大量的项目基础，还需要长时间的对于项目全寿命周期特别是运维阶段的数据收集。

再者，BIM技术的5D模型需要专业人员及时更新和维护相关的数据，而BIM管理的实现也需要专业人员进行推进方能实现管理闭环，为配合BIM技术的推进，须有大量的BIM建模人员、信息管理人员，项目现场管理人员、项目成本管理人员等都需具备相关的知识储备，因此BIM专业人才的培养将是未来一段时间内制约BIM技术应用效果的重要因素之一。

此外，BIM的平台协同需要不同参与方基于一致性信息进行协同作业，BIM技术的建模、信息维护、云存储、视觉漫游等功能需要不同软件配合实现，这就需要相关软件开放统一的数据接口，使各方信息真正做到统一协同，实现项目全寿命周期的信息共享。

参考文献：

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