吳云梅

(內(nèi)江市城市建設(shè)職工學(xué)校，四川內(nèi)江 641000)

基于EPC模式的BIM應(yīng)用探討

吳云梅

(內(nèi)江市城市建設(shè)職工學(xué)校，四川內(nèi)江 641000)

通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的介紹引出了BIM建模中經(jīng)常遇到的問(wèn)題：信息交互不流暢、設(shè)計(jì)與施工模型不配套、設(shè)計(jì)與施工模型版權(quán)不明確。上述問(wèn)題主要是由于我國(guó)現(xiàn)階段普遍采用的DB建設(shè)模式造成的。為了解決這一困境，文章提出了基于EPC模式的BIM應(yīng)用的概念。通過(guò)對(duì)EPC模式的分析確定其對(duì)BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，并給出當(dāng)前基于EPC模式的BIM應(yīng)用的一些方案，為BIM技術(shù)的推廣提出合理的建議。

BIM技術(shù)； EPC總承包； 應(yīng)用

1 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)CAD的區(qū)別

BIM即建筑信息系統(tǒng)，從名字上就可以看出其重點(diǎn)在于信息。BIM技術(shù)較傳統(tǒng)CAD最大的區(qū)別就在于它融合了建筑的信息，可以實(shí)現(xiàn)建筑在整個(gè)壽命周期的信息傳遞[1]。

通俗地講，BIM的模型包含了一個(gè)個(gè)具體的建筑信息。比如BIM設(shè)計(jì)圖中的一根梁，它里面包含了梁所應(yīng)該包含的所有信息——截面尺寸、材料信息、配筋量、細(xì)部構(gòu)造等等。而傳統(tǒng)CAD中的一根梁僅僅只是二維的線條再加上相對(duì)應(yīng)的注釋。因此，BIM模型可以很好地將建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、建筑造價(jià)、智能建筑等幾乎全套的建筑內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)。

BIM與傳統(tǒng)CAD相比，它通過(guò)信息將建筑各個(gè)階段聯(lián)系起來(lái)。以建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)中建筑和結(jié)構(gòu)是分開(kāi)的。建筑師單獨(dú)做建筑方案，然后建筑師將圖紙給結(jié)構(gòu)工程師，而結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)建筑圖紙?jiān)龠M(jìn)行建模計(jì)算，這兩者是相對(duì)獨(dú)立的關(guān)系。一旦方案改動(dòng)，兩者之間的配合就大打折扣。而采用BIM技術(shù)，建筑師和結(jié)構(gòu)工程師共享同一建筑信息。建筑師處理建筑信息而后將其傳遞給結(jié)構(gòu)工程師，結(jié)構(gòu)工程師修改后再將信息反饋回建筑工程師，這些信息都在模型上進(jìn)行交互，大大減少了建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的隔閡。

1.1 真?zhèn)蜝IM的區(qū)別

由于BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用時(shí)間還不長(zhǎng)，當(dāng)下對(duì)BIM的理解有不同的偏差，因此出現(xiàn)了真BIM技術(shù)和偽BIM技術(shù)的區(qū)別[2]。BIM最大的特點(diǎn)是它的模型均為三維模型，十分直觀與清晰。但是由于認(rèn)識(shí)偏差，部分人認(rèn)為三維模型就是BIM，也有部分人認(rèn)為能粗略的反映構(gòu)件信息的模型是BIM。這些對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)是不夠準(zhǔn)確，甚至是錯(cuò)誤的，這些觀念影響到了BIM在國(guó)內(nèi)的發(fā)展。

由于BIM的種種好處，因此我國(guó)部分新建建筑的業(yè)主在招標(biāo)的時(shí)候會(huì)要求使用BIM技術(shù)。部分對(duì)BIM理解不夠深刻的單位為了提升投標(biāo)實(shí)力，會(huì)進(jìn)行一些將非BIM圖紙通過(guò)“翻圖”來(lái)變成BIM圖紙。這種翻制成的沒(méi)有從根源來(lái)規(guī)劃的BIM圖紙是偽BIM技術(shù)最泛濫的地方。

真正的BIM技術(shù)必然是從高層規(guī)劃到低層實(shí)現(xiàn)都有一套合理的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑信息有一套完整的定義的，這樣才能保證建筑信息在不同環(huán)節(jié)的合理實(shí)現(xiàn)。BIM技術(shù)的核心是信息，只有把握好信息這一概念才能掌握BIM技術(shù)的內(nèi)涵。

1.2 BIM技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用的現(xiàn)狀與問(wèn)題

BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的應(yīng)用有以下幾種：BIM模型維護(hù)、場(chǎng)地分析、建筑策劃、方案論證、可視化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、性能化分析、工程量統(tǒng)計(jì)、管線綜合、施工進(jìn)度模擬、施工組織模擬、數(shù)字化建造、物料跟蹤、施工現(xiàn)場(chǎng)配合、竣工模型交付、維護(hù)計(jì)劃、資產(chǎn)管理、空間管理、建筑系統(tǒng)分析、災(zāi)害應(yīng)急模擬[3]。

從以上應(yīng)用可以看出BIM技術(shù)涵蓋了建筑從概念到使用壽命結(jié)束的方方面面。因此BIM技術(shù)的推廣可以極大的提高我國(guó)建筑領(lǐng)域的效率，改善當(dāng)前建筑領(lǐng)域的問(wèn)題。圖1所示即為一典型的BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用流程，從招標(biāo)階段一直到施工階段，BIM技術(shù)作為主線貫穿整個(gè)環(huán)節(jié)。

圖1 BIM在施工階段的應(yīng)用流程[4]

盡管BIM技術(shù)有著各種各樣的好處，但是BIM在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用仍存在許多的問(wèn)題。所有建設(shè)參與方對(duì)模型的共享程度差別是BIM推廣中的一大難題。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)—招標(biāo)—施工(DB模式)，設(shè)計(jì)與施工分開(kāi)招標(biāo)。設(shè)計(jì)院與施工單位不能很好地對(duì)建筑信息進(jìn)行交互，因此BIM在建筑設(shè)計(jì)全過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)就被大大減弱了。例如設(shè)計(jì)院沒(méi)有采用BIM模式，而是采用傳統(tǒng)的2D圖紙，而施工單位若要采用3D的BIM建模就需要從頭建立自己的模型，而且調(diào)整起來(lái)十分麻煩。其次，由于設(shè)計(jì)和施工的相對(duì)獨(dú)立，如果項(xiàng)目各參與方采用不同的BIM工具進(jìn)行建模，則會(huì)給模型信息的傳遞帶來(lái)極大的麻煩。最后，由于BIM模型具有版權(quán)效應(yīng)，因此項(xiàng)目各參與方的模型所有權(quán)和責(zé)任就不夠明確，容易引起糾紛。綜上所述傳統(tǒng)的DB模式對(duì)BIM技術(shù)的推廣起到了較大的阻礙作用。

2 EPC模式的特點(diǎn)

EPC是英文Engineering(設(shè)計(jì))、Proeurement(采購(gòu))、ConstruCtion(施工)的縮寫。EPC總承包是指一個(gè)總承包商或者承包商聯(lián)營(yíng)體對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、設(shè)備和材料的采購(gòu)、工程施工、工程的試運(yùn)營(yíng)直至交付使用的全過(guò)程、全方位的總承包[5]。

在EPC總承包模式中，業(yè)主只用針對(duì)整個(gè)建設(shè)階段的宏觀進(jìn)程進(jìn)行把控，更容易進(jìn)行管理。業(yè)主只用于EPC總承包商簽訂合同，這樣可以將管理風(fēng)險(xiǎn)移交給總承包商。由于EPC總承包模式中業(yè)主基本不介入具體的組織和施工，因此EPC總承包模式給了總承包商較大的自由發(fā)揮的空間，可以方便總承包商發(fā)揮其管理特長(zhǎng)[6]。

2.1 EPC模式對(duì)BIM應(yīng)用的影響

由于EPC總承包模式中總承包商對(duì)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行全面把控，因此總承包商擁有較大的權(quán)力來(lái)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)和施工之間的關(guān)系?？偝邪炭梢杂袡C(jī)地把設(shè)計(jì)和施工人員結(jié)合在一起，可以從頂層制定BIM的信息標(biāo)準(zhǔn)，方便BIM模型在建設(shè)各個(gè)階段能夠有效傳遞與反饋(圖2)。

在這一模式下，人員組織機(jī)構(gòu)不再是傳統(tǒng)意義上的處于對(duì)立的單獨(dú)的各參與方，而是協(xié)同工作的一個(gè)團(tuán)隊(duì)組織。由于工作效率的提高，某些工程人員的數(shù)量編制將有所縮減，而專門的BIM技術(shù)人員數(shù)量將有所增加，對(duì)于人員的BIM培訓(xùn)力度也將增加。

圖2 EPC模式下BIM全過(guò)程流程[4]

2.2 EPC模式下BIM應(yīng)用需解決的問(wèn)題

EPC總承包模式與BIM技術(shù)都是當(dāng)下比較流行的建筑詞匯，但在中國(guó)的推廣都還不夠全面，因此在EPC總承包模式下的BIM應(yīng)用還有很多需要解決的問(wèn)題。主要有招標(biāo)方關(guān)于EPC與BIM的經(jīng)驗(yàn)不充足、BIM的工作流程沒(méi)有確立、BIM技術(shù)的相關(guān)規(guī)范不夠完善。

由于BIM技術(shù)和EPC總承包概念進(jìn)入中國(guó)的時(shí)間尚短，因此國(guó)內(nèi)很多招標(biāo)單位都沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的合同樣本和招標(biāo)經(jīng)驗(yàn)，這大大阻礙了它們?cè)谥袊?guó)的發(fā)展。針對(duì)這一問(wèn)題，作為培養(yǎng)人才的高校應(yīng)及時(shí)調(diào)整課程配置，為建設(shè)單位培養(yǎng)懂BIM技術(shù)的新人才。同時(shí)，社會(huì)組織應(yīng)該多舉辦BIM論壇，向建設(shè)企業(yè)推廣BIM技術(shù)。

BIM的應(yīng)用需要有規(guī)范的工作流程才能發(fā)揮其強(qiáng)大的信息交互作用。建設(shè)單位應(yīng)積極組織BIM研發(fā)，確立適用于本單位的BIM技術(shù)流程，這樣才能保障設(shè)計(jì)與施工的無(wú)縫銜接，同時(shí)也能保證建設(shè)中BIM模型的及時(shí)更正。

針對(duì)國(guó)家層面，BIM技術(shù)的推廣可以大大的減低能耗、減少浪費(fèi)，符合當(dāng)下建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求。積極協(xié)調(diào)相關(guān)單位編制BIM的技術(shù)規(guī)范可以加快BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用。同時(shí)，各建設(shè)單位也要積極主動(dòng)的探索BIM的應(yīng)用，為BIM技術(shù)規(guī)范的制定提供切實(shí)可行的建議。

3 結(jié)束語(yǔ)

(1)基于EPC總承包模式的BIM技術(shù)可以使施工人員參與到建筑設(shè)計(jì)中，從整體出發(fā)考慮建筑設(shè)計(jì)階段與建設(shè)階段的各種問(wèn)題，給設(shè)計(jì)和施工都帶來(lái)了極大的便利。

(2)基于EPC總承包模式的BIM應(yīng)用可以利用總承包商對(duì)設(shè)計(jì)和施工的管理職能，同過(guò)總承包商頂層設(shè)計(jì)BIM技術(shù)流程，極大地方便了建筑信息的傳遞，改變偽BIM技術(shù)為真BIM技術(shù)。

(3)基于EPC總承包模式的BIM應(yīng)用在現(xiàn)階段仍有一 些亟待解決的問(wèn)題，本文針對(duì)這些問(wèn)題也提出了一些相對(duì)的解決辦法。

總的看來(lái)，BIM技術(shù)替代傳統(tǒng)的CAD圖紙已經(jīng)是大勢(shì)所趨。為了能夠更好的適應(yīng)這一轉(zhuǎn)變，應(yīng)該有更先進(jìn)的管理技術(shù)與之配套才能發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢(shì)。

[1] 王珺. BIM理念及BIM軟件在建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用研究[D]. 西南交通大學(xué), 2011.

[2] 何清華,錢麗麗,段運(yùn)峰,等. BIM在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究[J]. 工程管理學(xué)報(bào), 2012,26(1):12-16.

[3] 過(guò)俊. BIM在國(guó)內(nèi)建筑全生命周期的典型應(yīng)用[J]. 建筑技藝, 2011(2)：95-99.

[4] 李恒,郭紅領(lǐng),黃霆,等. BIM在建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用模式研究[J].工程管理學(xué)報(bào), 2010,24(5):525-529.

[5] 胡德銀.論設(shè)計(jì)、施工平行承包與D-B/EPC模式總承包[J]. 建筑經(jīng)濟(jì),2003(9):7-11.

[6] 陳映. 以專業(yè)設(shè)計(jì)院為龍頭的EPC工程總承包管理模式研究[D]. 武漢理工大學(xué), 2007.

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[定稿日期]2015-07-10