PPP模式下引入BIM技术建设特色小镇研究——以西溪南镇为例

程希莹，万凌瑞，许 璟，梁 瑶，赵 梵

（1.安徽科技学院 建筑学院，安徽 蚌埠233000；2.黄山学院 建筑工程学院，安徽 黄山245041）

0 引言

根据住房城乡建设部、国家发展改革委、财政部《关于开展特色小镇培育工作的通知》，到2020年，培育1000个左右各具特色、富有活力的休闲旅游、商贸物流、现代制造、教育科技、传统文化、美丽宜居等特色小镇，安徽作为国家新型城镇化试点省，各项工作走在全国前列，而黄山市徽州区西溪南镇就是最典型的一例[1]。近年来，PPP模式的出现最大程度地缓解了小镇建设的庞大资金流问题，PPP模式助力特色小镇建设也得到了广泛运用，但也出现了如小镇建设模式雷同、施工工期长、成本控制不当、后期运营不完善等问题。这说明单一PPP模式和传统模型已无法满足小镇建设的需求，本文引入BIM技术为PPP模式下的小镇建设提供一种新的方法，以弥补单一模式在特色小镇建设中的短板。

1 PPP模式下西溪南镇发展现状

1.1 西溪南特色小镇发展概述

西溪南镇位于安徽省黄山市徽州区西部，是皖浙赣地区交通枢纽的核心区域，毗邻黄山高铁北站、G205高速，距徽州主城区5km，有着得天独厚的地理位置优势，如图1。不仅如此，距今1200余年的历史让西溪南镇沉积了深厚的徽文化底蕴，使其被列入黄山市新一轮城市发展核心区域，另西溪南镇位系丘陵平原区，农业资源极为丰富，是宜农、宜工、宜牧的综合发展地区。

图1 西溪南镇及周边区域地理位置

2016年响应国家发改委推进政策性金融支持小城镇建设的号召，徽州区西溪南镇作为黄山市第一批特色小镇的试点，开始融入PPP模式建设特色小镇。PPP是政府部门与私人企业或私有制公司之间的公私合作运营管理模式，其中社会资本主要参与承担建筑项目的基础部分施工建设，政府部门负责建设后期管理运营及质量监管过程，双方秉承“利益共享、风险共享、全程合作”的理念，全程参与项目建设过程，合作时间长，信息分布相对均衡。同时政府和企业或公司共同为建设项目提供资金，有效地解决了公共资源供给的市场经营失灵和政府经营低效的问题，扩大了西溪南镇建设的资金来源，PPP模式既可减轻政府负担，还可以拓宽融资渠道，使后期经营得到更好的保障。2017年西溪南镇成功跻身安徽省第一批特色小镇，2018年被评选为全国特色小镇50强。直至2020年，西溪南镇实施重点特色小镇建设项目30个以上，完成投资33亿元。

1.2 PPP模式下特色小镇建设中出现的问题

随着建设进程的逐渐加快，单一模型下的特色小镇建设也暴露出一些问题。如西溪南的多个特色创意小镇均融入古徽州建筑的特色，但从规划到建设再到运营，工期长、施工难度大，尤其是三维信息采集主要依赖皮尺等简易工具、手工绘图和记录，测绘成果因人而异，详略不一，成图精度较低，从而导致特色小镇质量参差不齐。其次，特色小镇的建设虽然融入PPP模式，解决了融资问题，但国内PPP模式还处于初创期，由于政府和投资企业对当地特色深度把控不够、发展理念不够创新、管理模式不够多样、监管力度不够大等原因，造成支撑小镇可持续发展的运营机制构建不够灵活高效，建成之后出现盲目跟风，创新不足，模式雷同等现象，体现不出特色小镇的特色，最终变成了“政绩小镇”。

2 引入BIM技术建设特色小镇的优势

为了打造迎合古徽州特点的特色小镇，引进BIM技术，走出一条“BIM+PPP”模式建设特色小镇的新路子。事实上，PPP模式和BIM技术所推动的建筑技术与管理信息化紧密结合恰好可以解决PPP模式下小镇建设遇到的问题。

2.1 BIM技术功能概述

BIM，简单来说是建筑项目从规划、设计、施工再到管理各个阶段协调统一的过程。将建筑项目的全寿命周期利用以数字三维、实时、动态为核心资源的方式把标准的理念转换成相应数据，大大提高了建设项目信息集成化，从而提高工作效率、减少建设损耗、降低生产成本，为相关工程利益方提供信息交换和共享的平台，使各方能够协同作业，极大程度地避免空间上各专业间的相互冲突，可以大幅度缩短建设工期。

2.2 PPP项目建设引入BIM技术的优势分析

BIM技术在小镇规划期，可以根据古徽州建筑特色，进行建筑信息模型的初步设计，打造符合木结构与现代建筑融合的专属于徽州地区的特色小镇。且BIM技术还可以助力PPP模式下特色小镇的建设，有助于更全面地响应国家政策进一步建设和发展特色小镇。

2.2.1 规划期的可视化性

PPP模式下小镇规划期间基本使用CAD等二维制图软件，而BIM的优势是可以二维和三维联动，生成模型或者修改模型的时候，二维和三维都可以同步更新[2]。且Revit建模使得模型整体可视化，为后续施工建造提供了精准模型和内部构造，在施工质量得到提高的同时，降低了难度，缩短了工期，促进了设计建设过程中各专业之间沟通和决策。

2.2.2 施工期的协调性

采用PPP这种单一模式建设特色小镇期间，虽然资金问题得到解决，但由于各专业之间沟通不到位，再加上运用传统的施工工艺，结合CAD图纸进行建造，可能导致各专业之间出现碰撞问题。而BIM通过前期建模可以很大程度上对可能进行碰撞的部位进行协调，同时软件可提前为各设备管线开洞提资，减少后期施工麻烦。BIM技术不仅可以提供3D、5D的模型效果图和相应图纸，还可以提供普通CAD无法提供的综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查报告和改进后的模型图等，利用BIM软件功能可以直接导出相关数据，模拟出可能发生的施工场景，尤其是安全生产事故及处理方式，降低事故发生的概率。

2.2.3 运维期的实时性

特色小镇建设完成后可以利用BIM技术的三维激光扫描功能对建筑物进行全方位的扫描，将建筑的空间、设备资产等数据导入BIM运维系统，随时调用，BIM中的预警系统也可以对可能发生的灾害进行预防，降低运营维护成本。

因此将BIM技术融入到PPP模式中建设特色小镇，使得特色小镇拥有了精准模型和政府资金支持，降低了小镇建设的风险，提高了小镇建成后的管理效率，推进了特色小镇项目的落实[3]。

3 PPP模式和BIM技术在西溪南小镇建设中的协同运用

西溪南特色小镇建设期数据来源于小镇本身，且建模方式多种多样，独特的小镇建设模式应运而生[4]。BIM技术利用Revit建模，把传统建筑的数据融入到特色小镇中，包括建筑工程的整体结构、施工内容、基础水电暖气等设备的相关信息数据组合成的建筑生命周期作为基础数据，最终形成整体拟真特色小镇模型。这样一来提升了建筑整体的可视化和优化性，也符合了特色小镇建设的特点，为后续施工建造提供了精准模型，降低了难度，缩短了工期。还可以利用BIM协同平台进行西溪南特色小镇的管理，打造符合当地特色的小镇项目。

3.1 古建筑模型精细化

西溪南古建筑较多，老屋阁、绿绕亭以及大量明清古建筑，“丰溪八景”、“溪南十园”等遗迹清晰可见，但图纸陈旧，许多数据丢失，导致施工时出现经常挖断管线、破坏植被、图纸与实际不符等现象，增加了工作量和返工次数。BIM技术利用三维可视化，将古建筑地上地下的情况进行重塑及优化设计，再进行碰撞检查，软件能自动计算，显示出有多少个可能发生的三维碰撞点，以及其精确的位置。如图2(a)中是软件检测出的碰撞点，图2(b)则为软件优化修改后的情况。运用BIM技术提前发现了问题并精准解决，输出最精细的图纸和模型，为后续建造提供依据，也弥补了图纸陈旧的问题，优化PPP模式的同时很好地避免了施工期间人材机的浪费问题。

图2 管线碰撞优化示例

3.2 施工模拟降低事故发生频率

西溪南特色小镇中拥有国家级重点文物保护单位，且保存完好，施工过程投资大、影响广，一旦出现工程质量事故将造成巨大损失。因此，将西溪南镇预先设计的施工方案与BIM技术相结合，通过对施工方案的三维立体化，结合最恰当的PPP模式的建设方案，采用4D（进度）、5D（投资）集成施工模拟方式，在施工之前预测施工现场布置以及所需的资金、材料情况，最大程度地避免经济损失。并且通过VR技术展现西溪南镇实时计划进度与实际进度的对比，随时随地三维可视化监控施工进展，既保证了施工效果，又能很好地引导施工人员遇到紧急事故时能正确做出应急策略，做到安全施工、文明施工。

不仅如此，BIM技术的动态模拟与漫游功能展示了特色小镇地上地下施工场景和效果图，如图3所示，让政府和相关投资者更直观地了解西溪南特色小镇的施工流程，有助于政府对“BIM+PPP”这一新型模式的支持，也能让更多的投资者参与到西溪南特色小镇的建设和发展中来。

图3 小镇地上地下3D效果图

3.3 成本控制与管理

可视化的BIM技术正好将特色小镇的整体规划图和局部细节图都能清晰地呈现出来，建设管理者更容易准确而又快速地得到任意细部工作的消耗量标准，能够真正实现限额领料的初衷，同时，还能更加直观地了解建设中的细节信息，看到整体规划和建筑功能。利用BIM系统将不同的数据进行分类整合，从而对特色小镇项目的各类数据进行实时掌控，随时提取最有效信息，将PPP模式下运行不合理的方案或问题提前解决，得到最佳方案，降低后期工程出错率，实现高效施工，从而降低成本损耗，实现多算对照，提高特色小镇建设效率。据有关部门的统计分析，利用BIM技术可以减少PPP模式下西溪南特色小镇建设期间40%的预算。

3.4 完善小镇运营

PPP模式下的西溪南特色小镇建设项目信息量大，由于管理疏漏，从建设期到运营各阶段所需信息或多或少会出现些许纰漏，而利用BIM技术建立的信息管理系统，保留PPP项目的全部信息，实现工程项目在各施工管理阶段及后期运营阶段的信息流通，并且将政府与社会资本牵线搭桥，方便各方通过平台实现沟通协调，从而节约成本、提高质量、增强管理效益，有利于发挥特色小镇的经济效益和社会效益。BIM技术建立的信息管理系统，也便于政府实时掌握并管理PPP模式下西溪南特色小镇的实际运营情况，为政府根据项目运营绩效付费提供了较为可靠的依据，从整体上提升运营效率。

4 结语

综上所述，政府和社会资本合作建设特色小镇不容置否[5]。在经济新常态时期，需要在小镇建设领域变革传统的建设思维，需要相关人员在PPP模式下按照项目的功能要求和模式要求，利用BIM技术完善特色小镇建设，充分发挥其优势，促进民营资本与前沿技术的结合，实现工程项目在各阶段的信息流通。PPP模式下BIM技术的投入和使用，必将使特色小镇项目取得建设期和营运期系统性、一体化的成功，必将出现政府、社会资本方、社会公众三赢的局面。可以预见，BIM与PPP的结合在特色小镇项目建设中会有广阔而光明的前景。