EPC项目BIM应用策划方法研究

安泽勤，何纯健

（新疆建筑科学研究院（有限责任公司））

1 EPC模式下BIM应用的需求

EPC模式下的工程总承包BIM应用范围涵盖设计阶段的BIM应用、施工阶段的BIM应用，因此，BIM的应用具有两个阶段的业务特征和应用需求。同时，由于两阶段整合以后项目模式变化、业务综合度增加、合同风险承受度不同等因素，EPC模式下BIM应用有不同的需求，主要表现在五个方面。

1）EPC模式下BIM应用融合性要求更高

通过设计与施工信息的共享与传递，可以控制基础模型各阶段的深度和超前加载更多技术、经济信息，为项目各阶段技术风险控制提供足够的分析条件和决策依据。通过BIM模型的早期融合，实现了业务链勘察、设计、施工、采购、专业分包等全过程项目管理工作的交叉融合。

2）EPC模式下BIM应用可更好实现投标风险控制

通过发挥设计能力优势，在投标阶段创建投标模型。由于招标人提供的技术经济文件信息有限，存在不确定性，导致投标人技术经济决策选项多样，技术方案与报价具有强关联性，投标人需通过创建满足深度信息要求的投标BIM模型进行技术仿真，以选择多因素作用条件下的最优技术解决方案。同时，基于该BIM模型的基础，通过风险仿真分析，实现进度和成本风险量化控制，选择风险最小、最佳的投标方案。

3）EPC模式下BIM应用逆向控制设计更为有效

通过创建各阶段费用目标，分解经济模型和可建造性施工技术模型，逆向输入设计BIM建模条件，约束设计技术方案的选择和设计技术细节，使方案设计深化。初步设计、施工图设计在满足建筑产品技术要求的前提下，实现层级费用控制和工期控制等多维度目标。

4）EPC模式下BIM应用前置特征更明显

突出模型超前可视化特性，顺应项目运行流程规律，容易从源头开始就实现模型传递和模型层级深化，有效发挥模型的层层控制和共享功能，避免设计返工、模型重建等资源消耗，费效比较低，充分体现了BIM技术的超前、可视、验证、分析、集成、共享的优势特征。

5）EPC模式下BIM应用协同性更高

设计牵头的工程总承包管控重点是设计控制、项目“总控”管理和工作包控制。基于BIM的项目管理，更关注协同性和资源的整合。项目实施阶段，在业主、监理、施工总包分包、专业分包等多方参与的情况下，BIM应用重点应是制定规则、验证控制、可视化沟通协调、目标跟踪比对、数据交换、轻量化模型移动应用等工作。而在施工图模型完成后的进度、质量、安全等现场控制及模型延伸应用交由施工总包完成。

2 EPC项目BIM应用策划的主要内容

2.1 BIM技术应用在工程项目管理中的实施流程分析

BIM技术的应用实施通常以共享资源信息平台为载体，由各个参与者共同推进工作进度[1]。BIM技术应用的内容，根据项目工作阶段逐步展开。

①开发项目章程，明确项目的基本情况、项目总体目标、项目信息、参与者名单。

②确认BIM范围、参与者工作内容部署、确定成果内容、安排工作进度。实现团队组建、分配团队工作内容、配备团队资源、实行参与者责任分配制。

③准备实施计划，整合项目的目标和工期，与合作部门拟定实施计划，汇总工作资源信息，最终形成项目计划的整体。

④跟踪实现的过程，阶段负责人根据项目进度和业主反馈采取调整计划，并指导各方实施工作计划，定期报告工作，执行计划调整。

⑤对实践成果进行验收，结合整个项目的情况，考虑各个服务范围以及相关标准，对工作实施的进度以及结果进行成果的验收，并且需要双方签字表明意见。

⑥项目总结，项目结束之后所有参与人员分阶段进行总结，整合为具有指导意义的企业级项目总结报告。

2.2 EPC工程项目全周期中BIM的工作流程

BIM应用与工程项目全生命周期相结合，从EPC工程策划到工程竣工，BIM不仅提供了工程建模、硬件配套等硬件支持，还规范了建模原则、标准。另外，应用BIM可视化、协同性、模拟性、优化性和可出图等特点，可对工程组织进行变革，制定基于BIM环境的相关配套制度、质量控制程序及防范风险措施等[2]。BIM在工程项目全周期中的工作流程可以划分为四个阶段。

1）规划阶段

EPC工程项目建议书和可行性研究报告应建立在BIM技术应用的基础上，制定EPC工程项目应用BIM技术的预期目标，并制定BIM技术应用的总体工作流程。

2）组织阶段

根据BIM模型对各参与方信息协同的要求，确定建设项目的BIM技术应用目标、应用节点和应用流程，组建各参与方BIM技术团队，确定职责，制定协作流程。

3）实施阶段

根据BIM应用和实施流程、调整阶段和信息交换等过程，对项目阶段性参与人员进行职责划分。

4）支持阶段

BIM应用包括BIM建模原则、质量控制程序、组织变革、标准、质量控制程序、风险防范措施、建模软件、硬件配备等。

3 EPC项目BIM应用策划的方法

3.1 EPC项目全周期各阶段BIM应用情况分析

EPC项目主要包括规划阶段、设计阶段、施工阶段、运维阶段BIM技术的应用内容和应用深度，项目各阶段管理目标、参与方等因素，其影响有所不同。

3.2 EPC建设工程决策阶段的BIM应用策划

1）建设项目的初步拟定

在项目开发初期，主要任务是利用BIM平台进行信息资源共享，确认建设项目的策划开发办法、设计营销方案，及时共享资源信息，保障资料的实效性[3]。

2）BIM在项目可行性分析中的应用

可行性分析以对建设工程占有土地和市场要求综合分析为基准，对工程建设的规模、建设方案、建设所需器材、工程建设完成预估实际效益、投资时间及预计的社会效益等多个方面进行比较分析研究，从而明确工程建设的整体脉络。

3）BIM在方案阶段的应用

BIM平台能够降低投资预算中的误差，分析建设过程的合理性，建立有效的建筑模型。建设期间对比分析基本构造，录入占用土地面积、构件材料的选择等信息，体现BIM数据的完整性、可靠性。

4 EPC建设工程设计阶段的BIM应用策划

4.1 方案设计阶段

根据招标文件建立“投标模型”，验证招标技术要求，完成项目技术风险分析，确定项目重大方案，并提供成本测算数据模型，按照“四级”分解（单位工程、单项工程、分部工程、分项工程）原则，结合其他类似工程的经验数据，编制项目总造价估算，最终形成“投标风险控制模型”，分析、评估并降低总承包投标的不确定性，于源头控制设计牵头总承包项目的总体风险。

4.2 主体设计阶段

通过BIM中心模型，将设计与造价进行整合与分析，提前将构件造价信息内置于模型中，一级目标“数据共享”、二级目标“即画即用”。利用软件强大的运算和分析能力，可高效把握设计优化和多方案比选等设计过程中的重点问题，大大缩短成本整合与分析周期，提高工作效率。

4.3 深化设计阶段

深化专项设计，建立“卫星”模型，通过验证后合并入“中心模型”，并根据项目招采计划，拆分“中心模型”，输出“招标模型”及“招标图”。

4.4 建设施工阶段

BIM在图纸设计中起到了提高设计图纸质量的作用，可以优化后期施工阶段的管理，项目建设各阶段环环相扣，BIM模型全程连续贯通[4-5]。

4.5 建设工程运维阶段

建筑产品运行后的成本主要是运营维护成本，能够决定建筑寿命的决定性因素是建筑和设备的维护。借助BIM技术，可以提供建筑正常运转所需的信息，这些信息便于管理、修改、查询和调用。

5 结语

采用BIM技术进行项目进度管理，能够有效解决各部门间的信息传递共享问题，为各专业间的分工合作提供信息共享平台。进度管理能对设计、采购、施工过程进行监控和管理，并对突发状况做出相应补救措施。越来越多的工程人员发现BIM在整个工程建设周期中的应用价值。在EPC总承包模式下，总承包商利用BIM信息协作平台进行进度管理，可以掌控工程进度，减少风险，提高效益。BIM在EPC模式下的应用思路也会越来越清晰。