EPC工程总承包项目中BIM技术的应用与研究

文/天津市建筑设计院 张昭午 牛克娟 向 敏

1 EPC工程总承包模式下BIM技术应用优势

EPC（Engineering Procurement Construction）是指工程总承包企业受业主委托，按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实行全过程或若干阶段的承包。通常工程总承包企业在总价合同条件下，对其所承包工程的质量、安全、费用和进度负责。

在EPC工程总承包模式中，设计、采购和施工不再是单独由建设方委托的个体，而是一个利益共同体，在满足建设方整体约定下，有机组合后可更高效地开展各项工作。

在这种模式下，设计方可通过BIM技术的应用更好地协同各专业专项设计，提高一体化设计的协同效率，可促进和推动BIM模型和数据在全过程流转，更好地将设计信息传递到施工阶段和招标采购阶段，实现信息的全过程共享共用。施工方则可更好地承接BIM模型和数据，通过BIM技术更早更积极地参与设计过程，发挥施工技术和措施的优势，优化施工工艺，合理降低成本、提高利润。

因此，在EPC模式下，应用BIM技术可提高协同效率，合理降低成本，提高工程总承包企业的管理效益。BIM技术真正成为设计、施工、采购单位的内驱需求，一体化的BIM技术应用更容易实现。

2 EPC工程总承包模式下BIM技术应用特点

2.1 BIM信息来源的多样性和持续性

BIM模型信息的创建是BIM技术应用的基础和第一步，对于EPC工程总承包项目，模型信息来源通常分为承接模型、独立创建模型和变更洽商模型3种形式。

2.1.1 承接模型

由设计单位直接基于BIM技术开展设计工作是行业发展趋势，工程总承包项目要尽可能承接设计单位的BIM设计模型，基于总体设计模型，开展专项深化设计，同时根据项目建设、管理、合约采购等需求进行相应的模型深化。

当采用承接模型方式时，需在项目策划阶段明确设计模型深度和标准及设计模型交付节点，在模型交付阶段与设计单位做好交底工作，并进行模型验收，核实设计模型是否满足表达设计的需求、是否完整表达设计图纸、模型是否具备可传递性，同时需了解已在设计阶段进行BIM深化设计的部位；及时发现模型中存在的问题并反馈给设计单位，并在问题反馈后持续关注，同时，还需明确后续设计变更、图纸洽商对应的模型维护工作主体单位。

2.1.2 独立创建模型

在设计单位未提供设计模型的情况下，可采取独立创建模型的方式。当采用该方式时，模型创建单位可以是工程总承包管理方，但必须在项目合理的时间周期内完成全专业模型，并及时组织设计、施工专业团队进行会审，确保在工程总承包管理过程中能及时提供有效的BIM模型信息。当涉及多专业协调时，应由EPC工程总承包管理团队的设计管理部门组织进行设计与BIM的技术交底，同时邀请工程建设管理人员参与，实现设计、施工一体化信息共享，提高协调解决方案的可实施性。

2.1.3 变更洽商模型

设计变更和洽商直接影响工程进度、质量、安全和成本，传统设计与施工建设模式下，图纸变更大多由建设方承担，但EPC工程总承包模式中，建设方仅承担因建设方原因导致的设计变更调整。

因此，变更管理是EPC工程总承包管理的重中之重，即便如此，大多数项目也难以避免设计变更和洽商。当遇到不可避免的设计变更和洽商时，应及时更新BIM模型信息，通过模型文件数据的关联和更新，使工程项目变更的位置一目了然，各变更位置对应的原始技术资料随时从云端调取，查阅资料，对照模型三维尺寸、属性等，消除信息传递障碍，缩短设计师与业主、监理、承包商、供应商之间的信息传输和交互时间，从而使管理更有时效性，实现对设计变更的有效管理和动态控制，并实现造价的动态控制和有序管理，进而确保下一次决策分析的基础数据信息准确。

2.2 BIM信息的时效性

整个设计、施工、采购一体化EPC工程总承包管理的过程，其实就是一个不断优化的过程，没有准确的信息就无法做出合理优化结果。BIM作为数据信息资料库，应动态管理，并应做到数据的及时共享。

2.2.1 BIM数据的及时更新

建设项目全生命周期各阶段所需要的信息内容和深度不同，各阶段信息的应用目标和方式也不同，因此应在项目不同阶段启动前完成对BIM模型数据的深化、拆分，并随着项目进展的不断深入，及时更新完善，同时还需与现场实际情况进行对比，确保图纸、模型、实体工程的统一，并在竣工结算阶段生成BIM竣工量单与成本进行核算，最终形成竣工模型交付给建设单位。

2.2.2 BIM数据的及时共享

BIM数据不仅要及时更新，更应将成果及时分享给各参建单位，只有BIM数据成果被及时使用才能更好地体现BIM数据协同的价值，提高各单位各部门应用和推广BIM技术的积极性。在EPC工程总承包模式下，参建单位和部门众多，尤其要重视BIM数据的及时共享。在施工准备阶段通过BIM技术应用，针对设计可改进、可优化的内容，应及时对设计进行反馈，并抄送相关管理部门。BIM模型量单应及时提供给合约部门和设计部门，便于在设计阶段更好地进行材料、机械设备及供货周期的调研分析，为设计阶段中后期采购工作的插入最大程度地节约时间，从而降低采购成本。三维整体效果、管线排布后管线净空分析等应用成果应及时向建设单位汇报，并根据建设单位提出的建议在模型中及时进行反馈。同时应及时将BIM技术应用成果向施工专业分包进行技术交底，加快加深施工管理人员和作业人员对整个项目的了解，提前获知项目复杂节点和管理控制预案。

2.3 BIM应用与项目的关联性

工程项目建设是一个持续更新、迭代、完善的过程，工程总承包建设模式中，设计、施工、采购的协同更加充分，这就要求BIM技术应用必须与项目高度关联，在二维图纸、三维模型、现场实物之间要做好一一对应关系。

2.3.1 BIM与二维图纸的关联

倡导基于BIM技术开展正向设计，实现BIM与二维图纸的一一对应，如采用传统设计加BIM应用的方式，应通过设计会审和确认等组织保障措施，确保BIM模型信息同二维图纸的一致性。无论采用何种BIM技术应用形式，均应结合基于BIM技术的深化设计、综合协同等设计工作，补充预留预埋图、管线综合图、节点图等，作为传统设计施工图纸的补充，以更充分地指导施工作业。

2.3.2 BIM与现场实物的关联

BIM技术成果必须在现场进行落地实践，将实践中所做的调整及时反馈到BIM技术成果中，才能确保BIM技术应用的连续性、完整性。为确保BIM技术与现场实物的关联，一般采用重点部位巡视检查、阶段检验验收和竣工检验验收相结合的方式。

在BIM技术应用策划时，应同设计人员、工程技术人员，根据工作状况、专业综合程度、设计和施工控制要点等因素，选择对整体完成度影响较大的部位设置重点管控检查要点，并结合工期计划和工序安排，确定检查时点，及时核对现场实体与BIM的宏观一致性。同时结合阶段检验验收和竣工检验验收，对项目进行全面核查，确保BIM与现场实体工程的对应关系。

3 EPC工程总承包BIM技术应用关键措施

3.1 BIM与项目策划紧密相连

在EPC项目启动前，BIM应提前介入，制定BIM实施目标，这些目标必须是具体、可衡量的，以及能够促进建设项目的设计、施工和采购成功进行，还要同项目部取得高度一致，纳入EPC工程总承包管理策划，实现BIM技术应用与EPC工程总承包管理的高度融合，最终实现以BIM技术解决技术问题为先导，通过BIM技术实现流程再造为核心，全面提升精细化管理，实现更高的现场生产效率。

3.2 制定项目级BIM工作标准

应依据标准规范要求，结合项目特点和项目管控要求，编制适合本项目的项目级BIM工作标准，明确具体模型标准、应用点、应用深度、交付成果要求，以及各参建单位的BIM工作范围与工作职责，明确各应用牵头方、参与方和成果审核方，指导项目各参建方有序、高效参与EPC工程总承包项目的全过程BIM技术应用。

3.3 BIM技术应用组织保障

在EPC工程总承包项目中，BIM不仅要密切与项目关联，而且要得到工程总承包项目部的大力支持，需各专业单位积极参与，还必须建立一系列的组织保障措施，通过组建系统人员配置保障体系、编制BIM系统运行工作计划、建立系统运行例会制度和系统运行检查机制，保障BIM在项目实施阶段高效运行，以实现项目实施目标。

3.3.1 组建系统人员配置保障体系

1）按BIM组织架构成立项目部BIM系统执行小组，明确本项目BIM技术应用第一责任人。一般来说，EPC工程总承包项目的BIM技术应用应全员参与，应由工程总承包的总承包管理单位或牵头方作为总体项目BIM技术应用的牵头方和主管单位。

2）成立BIM系统领导小组，小组成员由工程总承包项目总监、技术总工程师、工程管理总监、设计管理总监、成本合约经理、BIM技术总监及钢结构、机电、装饰、幕墙等专业分包BIM技术负责人组成，定期沟通并及时解决相关问题。

3）工程总承包管理单位企业BIM中心设专人专职检查各项目部BIM技术应用情况，及时监督和纠偏。

4）各专业设计和施工分包均应配备BIM技术应用专职人员，定期参加专题BIM工作会议。

3.3.2 编制BIM系统运行工作计划

各参建单位应根据总工期及深化设计出图要求，编制BIM技术系统运行工作计划，该计划必须与工程进度计划紧密关联，满足项目总体BIM技术应用要求，并具备BIM先行、指导施工的可行性。该计划由项目部BIM系统执行小组审核，审核通过后，各参建单位基于该计划深化和细化本单位BIM技术应用计划，由项目部BIM系统执行小组严格监督执行。

3.3.3 建立系统运行例会制度

为更好地开展协调工作，BIM系统联合团队成员每周召开一次专题会议，汇报工作进展情况、遇到的困难及需要项目部协调的问题。项目部BIM系统执行小组每周内部召开一次工作碰头会，针对本周本条线工作进展情况和遇到的问题，制定下周工作目标。BIM系统联合团队成员必须参加每周的工程例会和设计协调会，及时了解设计和工程进展情况。

4 展望与结语

EPC工程总承包模式下的BIM技术应用不同于传统设计、施工模式下的BIM技术应用。传统模式下，BIM技术应用主要由设计或施工单位发起，主要解决企业自身的生产和技术发展诉求，兼顾上下游协同。EPC工程总承包模式下，工程总承包管理团队的重点在于如何更高效地实现设计、采购和施工的协同，通过提升管理效率实现项目增益，在这样的背景下，如何更好地发挥BIM技术的协同优势，实现全专业、全过程的BIM技术应用系统组织，是工程总承包模式下BIM技术应用的重点。

EPC工程总承包模式下的BIM技术应用，具备统筹全局的可行性，也肩负全过程协同的责任，应高度重视BIM技术策划，通过BIM技术协同，从源头统筹和提升工程总承包管理能力，实现工程总承包管理价值，进而推动BIM技术推广应用，同时提高各参建单位BIM技术应用水平。