BIM技术的应用对EPC总承包管理的影响分析

2021-04-03乔良

城市建设理论研究（电子版） 2021年19期

乔良

山东智汇云建筑信息科技有限公司山东济南 250000

1 引言

EPC总承包管理模式应用于我国的建筑施工领域已经有很多年的时间，随着我国建筑行业的不断发展，建筑设计以及对应的建筑施工难度也随之增长。在我国，建筑设计一般隶属于设计院进行，而建筑施工则由相应的总承包公司通过竞标获得，这就导致设计与施工两者是割裂开来的，在后期产生设计变更等问题时，非常容易引起无法确定责任归属等相关问题的产生。针对上述问题，我国在上世纪70年代从国外引入了CM承包模式，通过一段时间的应用实践，发现这种模式并没有对现有问题做好很好的改善。上世纪80年代，我国又从国外引进了总承包模式，总承包模式才正式的进入到国内，并被我国建筑行业的相关人士所认识和了解。总承包模式在我国经历了40多年的发展，已经从原有的单一建筑设计、单一建筑施工模式逐步向EPC模式进行发展，并进行相应的EPC总承包管理。同国外成熟的EPC总承包管理模式相比，我国的该模式在管理同网络信息相结合从而对项目进行正确管理等方面还有一定的差距，也对我国的EPC总承包管理良好发展具有一定的制约性[1]。

人们俗称的BIM是建筑信息模型的简称。BIM技术起源于美国，随后在欧洲、美洲、亚洲等多个地区流行，并有了较为广泛的应用，且BIM的应用范围已经覆盖建筑物的全建筑周期。我国对BIM的应用起步较晚，在本世纪初才刚刚引进BIM技术，且对BIM技术的运用也仅限于在相关学术研究领域进行使用，近几年才在国家扶持的基础上逐步进行小范围的BIM技术的实际应用。2019年，我国相关学者提出了使用BIM技术创建一种全新的有关于铁路建设的工程管理模式，这种管理模式包含了铁路建设的全周期流程，覆盖了铁路建设有关的全部维度，对铁路的工程项目管理进行了很好的优化改进。同年，我国学者结合相关的公路建设工程实例，对Revit和Civil 3D软件在公路领域进行的相关工程的BIM实例应用研究。研究结果表明，两种软件采取了不同的建模模式，在各种不同的技术功能分析方面的侧重点也不尽相同。在此基础上，相关学者还依据Navisworks Manage平台，提出了一种凭借BIM技术进行工程的施工进度管理的优化管理方案，从而实现了BIM技术与实际工程施工的梦幻联动。

BIM技术在我国发展了近20年的时间，可以看到，我国建筑行业对于BIM技术的使用，从最初的只限于理论研究阶段，到慢慢的对BIM技术进行全流程的使用，到现如今可以在部分实际的建筑工程中对BIM进行实际操作，BIM技术的出现一定会对我国现有的建筑工程建设模式产生很大的改变，这种改变也是大势所趋。虽然BIM技术在我国的发展越来越广，但是如何很高的将BIM技术同EPC总承包管理模式做到有机结合在我国尚没有很多的研究与实践。本文将从这个角度出发，对有关问题进行相关论述，为后续两者的有机结合提供一定得参考[2]。

2 EPC总承包模式所具有的特点以及BIM技术的优势所在

EPC总承包模式的特点十分明显，这种模式的责任主体十分单一，而且对于建筑工程有着固定的资金总量。对于这类建筑，大多是设计占据着主导位置，但是对于设计、建筑材料的采购以及施工三方面，能够做到很高的深度融合。从上述特点可以看出，EPC总承包模式不仅仅是简单的建筑设计+建筑材料采购+建筑工程施工，而且采用某种方式，将进行上述三大模块的公司进行利益捆绑，从而达到更好的工程效果。

BIM的使用，是想将建筑设计、建筑工程施工以及相对应的运维环节做到环环相通，基于这一主旨性的目标，BIM技术与EPC总承包模式可以做好很好的协调统一。BIM技术是使用三维建模模式作为载体的数据库存储，是模型与数据信息做到协调统一的共同体。BIM技术的存在使得有关现场施工工作能够更加趋向于流程化，提升了现场施工以及运行维护的管理水平，还能在前期的设计环节有效提高设计质量[3]。EPC总承包管理模式十分强调前期的建筑设计与后期的建筑施工之间的一致性和融合性，避免建筑物在设计和施工两个环节具有很大的出入，这也是相关单位的总承包能够可以成功的关键点。通过广泛推广BIM技术在建筑工程各方面的应用，能够很好的解决在设计和施工方面存在的相互纠葛，互相推脱，各自为政，无法做到良好的协调统一等诸多问题的产生。

3 实际工程中EPC总承包管理模式的应用

以厦门市的一个自行车桥项目为例，该项目的项目施工工期很短，施工任务非常重，且对该项目的管理难度很大，故在项目开始的初期，各方便讨论想采用EPC总承包管理模式体系，通过国家央企和厦门市地方龙头企业相结合的方式，对该项目做到统一管理。在此过程中，对该项目的建筑施工进度、建筑材料的采购成本以及建筑物的最终施工质量等多方面进行有效把控，实现1+1>2的效果。在这个EPC总承包联合管理模式体系中，各个成员的基本利益关系以及所要达成的最终结果是一致的，在对建筑物进行施工的过程当中，也对不同的企业所具有的特点进行了很好的融合，做到成员间的互相信任、资源互通，最终做到互相尊重。通过各单位之间的良好沟通，使得有关于建筑物的设计、材料采购和现场施工三方面能够做到很好的融合，从而保证项目的预设目标能够圆满实现。在厦门市的一个自行车桥项目案例中，该项目利用BIM技术进行相关设计图纸的设计，一定程度上提升了该项目的设计水平，降低了后期改图的次数，同时加强了多方对于该项目的协同管理，有效将设计环节与现场施工相结合，做到了彼此的信息互通，提升了在该项目施工过程中对于施工现场的管理水平。

4 案例项目在设计阶段中的相关BIM应用

空中自行车桥是在BRT桥下进行建设的，桥的周边是各种错综复杂的建筑物以及路况十分复杂的城市交通道路。通过采用BIM技术对想要搭建的空中自行车桥进行三维建模，使设计人员们对桥梁的认知从传统的二维平面提高到软件中的三维显示图形。BIM技术在对桥梁进行设计的初期使用不但有利于检测即将建造的自行车桥和BRT桥的碰撞程度，在设计初期减少错误的产生，还有利于对负责施工的有关单位进行相应的施工技术交底，能够有效的压缩施工工期同时很好的提高桥梁的施工质量[4]。使用BIM技术进行三维建模的模块主要包括自行车桥的桥桩基、桥承台、桥的主梁结构以及桥的墩柱等。在三维建模的搭建过程中，模型将构件的名称、构件对于材料的相关要求、构件的制作方法、各个构件之间存在的关联关系等各种信息都录入了模型之中，从而在当施工方技术人员通过电脑对图纸进行查看时，能够对各种信息做到心中有数。

(1)有关桥的桩基、承台和墩柱的三维建模模型

针对特定的建模原理，将桥的桩基，承台以及墩柱作为一个有机整体进行模型创建。通过对实际的数据参数进行有关分析，保证了桩长和墩柱的长度能够按照实际需要而进行相关变化。花瓶在经过单独建模完成后再同前述的整体模型进行拼接整合。

(2)整体式钢箱梁模型的建立

通过软件内部的模型，根据相关数据的范围给出标准断面。在此过程中，一共进行了两次放样操作，第一次放样是以建筑物的顶板以及底板等部分部位作为轮廓。第二次放样是将底部的装饰板作为建筑轮廓，随后在有关模型中，能够将模型中心与建筑两侧的横隔板放样后在进行列阵，确保了整体式钢箱梁模型的成功建立。

5 在项目施工阶段中所能涉及的BIM技术应用

5.1 施工进度管理

在对建筑物进行现场施工的过程中，基于钢箱梁拼装和吊装施工过程，通过使用BIM技术对现场施工做到动态管理，充分发挥该技术在各个施工阶段所能提现的作用，在各组件的施工过程中进行动态监控，有效提高施工现场的工作效率，减少返工现象的发生。

5.2 工程安全管理

通过对BIM技术的合理运用，可以对建筑物现场施工的各种大型机械进行前期运作的动态模拟，并对不同种类的机械之间可能产生的问题做到前置预判，从而大大降低了施工现场发生事故的可能性。另一方面，为了能够使施工现场的各种机具之间形成最为理想化的布置方式，保证建筑物的施工现场的管理工作能够有序进行，在前期建筑物的设计阶段已经使用BIM技术搭建好了三维建模模型的基础上，进一步构建了有关各类机具的仿真模拟模型[5]。