程希瑩，萬凌瑞，許 璟，梁 瑤，趙 梵

（1.安徽科技學院 建筑學院，安徽 蚌埠233000；2.黃山學院 建筑工程學院，安徽 黃山245041）

0 引言

根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設部、國家發(fā)展改革委、財政部《關于開展特色小鎮(zhèn)培育工作的通知》，到2020年，培育1000個左右各具特色、富有活力的休閑旅游、商貿(mào)物流、現(xiàn)代制造、教育科技、傳統(tǒng)文化、美麗宜居等特色小鎮(zhèn)，安徽作為國家新型城鎮(zhèn)化試點省，各項工作走在全國前列，而黃山市徽州區(qū)西溪南鎮(zhèn)就是最典型的一例[1]。近年來，PPP模式的出現(xiàn)最大程度地緩解了小鎮(zhèn)建設的龐大資金流問題，PPP模式助力特色小鎮(zhèn)建設也得到了廣泛運用，但也出現(xiàn)了如小鎮(zhèn)建設模式雷同、施工工期長、成本控制不當、后期運營不完善等問題。這說明單一PPP模式和傳統(tǒng)模型已無法滿足小鎮(zhèn)建設的需求，本文引入BIM技術為PPP模式下的小鎮(zhèn)建設提供一種新的方法，以彌補單一模式在特色小鎮(zhèn)建設中的短板。

1 PPP模式下西溪南鎮(zhèn)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 西溪南特色小鎮(zhèn)發(fā)展概述

西溪南鎮(zhèn)位于安徽省黃山市徽州區(qū)西部，是皖浙贛地區(qū)交通樞紐的核心區(qū)域，毗鄰黃山高鐵北站、G205高速，距徽州主城區(qū)5km，有著得天獨厚的地理位置優(yōu)勢，如圖1。不僅如此，距今1200余年的歷史讓西溪南鎮(zhèn)沉積了深厚的徽文化底蘊，使其被列入黃山市新一輪城市發(fā)展核心區(qū)域，另西溪南鎮(zhèn)位系丘陵平原區(qū)，農(nóng)業(yè)資源極為豐富，是宜農(nóng)、宜工、宜牧的綜合發(fā)展地區(qū)。

圖1 西溪南鎮(zhèn)及周邊區(qū)域地理位置

2016年響應國家發(fā)改委推進政策性金融支持小城鎮(zhèn)建設的號召，徽州區(qū)西溪南鎮(zhèn)作為黃山市第一批特色小鎮(zhèn)的試點，開始融入PPP模式建設特色小鎮(zhèn)。PPP是政府部門與私人企業(yè)或私有制公司之間的公私合作運營管理模式，其中社會資本主要參與承擔建筑項目的基礎部分施工建設，政府部門負責建設后期管理運營及質(zhì)量監(jiān)管過程，雙方秉承“利益共享、風險共享、全程合作”的理念，全程參與項目建設過程，合作時間長，信息分布相對均衡。同時政府和企業(yè)或公司共同為建設項目提供資金，有效地解決了公共資源供給的市場經(jīng)營失靈和政府經(jīng)營低效的問題，擴大了西溪南鎮(zhèn)建設的資金來源，PPP模式既可減輕政府負擔，還可以拓寬融資渠道，使后期經(jīng)營得到更好的保障。2017年西溪南鎮(zhèn)成功躋身安徽省第一批特色小鎮(zhèn)，2018年被評選為全國特色小鎮(zhèn)50強。直至2020年，西溪南鎮(zhèn)實施重點特色小鎮(zhèn)建設項目30個以上，完成投資33億元。

1.2 PPP模式下特色小鎮(zhèn)建設中出現(xiàn)的問題

隨著建設進程的逐漸加快，單一模型下的特色小鎮(zhèn)建設也暴露出一些問題。如西溪南的多個特色創(chuàng)意小鎮(zhèn)均融入古徽州建筑的特色，但從規(guī)劃到建設再到運營，工期長、施工難度大，尤其是三維信息采集主要依賴皮尺等簡易工具、手工繪圖和記錄，測繪成果因人而異，詳略不一，成圖精度較低，從而導致特色小鎮(zhèn)質(zhì)量參差不齊。其次，特色小鎮(zhèn)的建設雖然融入PPP模式，解決了融資問題，但國內(nèi)PPP模式還處于初創(chuàng)期，由于政府和投資企業(yè)對當?shù)靥厣疃劝芽夭粔?、發(fā)展理念不夠創(chuàng)新、管理模式不夠多樣、監(jiān)管力度不夠大等原因，造成支撐小鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的運營機制構建不夠靈活高效，建成之后出現(xiàn)盲目跟風，創(chuàng)新不足，模式雷同等現(xiàn)象，體現(xiàn)不出特色小鎮(zhèn)的特色，最終變成了“政績小鎮(zhèn)”。

2 引入BIM技術建設特色小鎮(zhèn)的優(yōu)勢

為了打造迎合古徽州特點的特色小鎮(zhèn)，引進BIM技術，走出一條“BIM+PPP”模式建設特色小鎮(zhèn)的新路子。事實上，PPP模式和BIM技術所推動的建筑技術與管理信息化緊密結合恰好可以解決PPP模式下小鎮(zhèn)建設遇到的問題。

2.1 BIM技術功能概述

BIM，簡單來說是建筑項目從規(guī)劃、設計、施工再到管理各個階段協(xié)調(diào)統(tǒng)一的過程。將建筑項目的全壽命周期利用以數(shù)字三維、實時、動態(tài)為核心資源的方式把標準的理念轉(zhuǎn)換成相應數(shù)據(jù)，大大提高了建設項目信息集成化，從而提高工作效率、減少建設損耗、降低生產(chǎn)成本，為相關工程利益方提供信息交換和共享的平臺，使各方能夠協(xié)同作業(yè)，極大程度地避免空間上各專業(yè)間的相互沖突，可以大幅度縮短建設工期。

2.2 PPP項目建設引入BIM技術的優(yōu)勢分析

BIM技術在小鎮(zhèn)規(guī)劃期，可以根據(jù)古徽州建筑特色，進行建筑信息模型的初步設計，打造符合木結構與現(xiàn)代建筑融合的專屬于徽州地區(qū)的特色小鎮(zhèn)。且BIM技術還可以助力PPP模式下特色小鎮(zhèn)的建設，有助于更全面地響應國家政策進一步建設和發(fā)展特色小鎮(zhèn)。

2.2.1 規(guī)劃期的可視化性

PPP模式下小鎮(zhèn)規(guī)劃期間基本使用CAD等二維制圖軟件，而BIM的優(yōu)勢是可以二維和三維聯(lián)動，生成模型或者修改模型的時候，二維和三維都可以同步更新[2]。且Revit建模使得模型整體可視化，為后續(xù)施工建造提供了精準模型和內(nèi)部構造，在施工質(zhì)量得到提高的同時，降低了難度，縮短了工期，促進了設計建設過程中各專業(yè)之間溝通和決策。

2.2.2 施工期的協(xié)調(diào)性

采用PPP這種單一模式建設特色小鎮(zhèn)期間，雖然資金問題得到解決，但由于各專業(yè)之間溝通不到位，再加上運用傳統(tǒng)的施工工藝，結合CAD圖紙進行建造，可能導致各專業(yè)之間出現(xiàn)碰撞問題。而BIM通過前期建?？梢院艽蟪潭壬蠈赡苓M行碰撞的部位進行協(xié)調(diào)，同時軟件可提前為各設備管線開洞提資，減少后期施工麻煩。BIM技術不僅可以提供3D、5D的模型效果圖和相應圖紙，還可以提供普通CAD無法提供的綜合管線圖、綜合結構留洞圖、碰撞檢查報告和改進后的模型圖等，利用BIM軟件功能可以直接導出相關數(shù)據(jù)，模擬出可能發(fā)生的施工場景，尤其是安全生產(chǎn)事故及處理方式，降低事故發(fā)生的概率。

2.2.3 運維期的實時性

特色小鎮(zhèn)建設完成后可以利用BIM技術的三維激光掃描功能對建筑物進行全方位的掃描，將建筑的空間、設備資產(chǎn)等數(shù)據(jù)導入BIM運維系統(tǒng)，隨時調(diào)用，BIM中的預警系統(tǒng)也可以對可能發(fā)生的災害進行預防，降低運營維護成本。

因此將BIM技術融入到PPP模式中建設特色小鎮(zhèn)，使得特色小鎮(zhèn)擁有了精準模型和政府資金支持，降低了小鎮(zhèn)建設的風險，提高了小鎮(zhèn)建成后的管理效率，推進了特色小鎮(zhèn)項目的落實[3]。

3 PPP模式和BIM技術在西溪南小鎮(zhèn)建設中的協(xié)同運用

西溪南特色小鎮(zhèn)建設期數(shù)據(jù)來源于小鎮(zhèn)本身，且建模方式多種多樣，獨特的小鎮(zhèn)建設模式應運而生[4]。BIM技術利用Revit建模，把傳統(tǒng)建筑的數(shù)據(jù)融入到特色小鎮(zhèn)中，包括建筑工程的整體結構、施工內(nèi)容、基礎水電暖氣等設備的相關信息數(shù)據(jù)組合成的建筑生命周期作為基礎數(shù)據(jù)，最終形成整體擬真特色小鎮(zhèn)模型。這樣一來提升了建筑整體的可視化和優(yōu)化性，也符合了特色小鎮(zhèn)建設的特點，為后續(xù)施工建造提供了精準模型，降低了難度，縮短了工期。還可以利用BIM協(xié)同平臺進行西溪南特色小鎮(zhèn)的管理，打造符合當?shù)靥厣男℃?zhèn)項目。

3.1 古建筑模型精細化

西溪南古建筑較多，老屋閣、綠繞亭以及大量明清古建筑，“豐溪八景”、“溪南十園”等遺跡清晰可見，但圖紙陳舊，許多數(shù)據(jù)丟失，導致施工時出現(xiàn)經(jīng)常挖斷管線、破壞植被、圖紙與實際不符等現(xiàn)象，增加了工作量和返工次數(shù)。BIM技術利用三維可視化，將古建筑地上地下的情況進行重塑及優(yōu)化設計，再進行碰撞檢查，軟件能自動計算，顯示出有多少個可能發(fā)生的三維碰撞點，以及其精確的位置。如圖2(a)中是軟件檢測出的碰撞點，圖2(b)則為軟件優(yōu)化修改后的情況。運用BIM技術提前發(fā)現(xiàn)了問題并精準解決，輸出最精細的圖紙和模型，為后續(xù)建造提供依據(jù)，也彌補了圖紙陳舊的問題，優(yōu)化PPP模式的同時很好地避免了施工期間人材機的浪費問題。

圖2 管線碰撞優(yōu)化示例

3.2 施工模擬降低事故發(fā)生頻率

西溪南特色小鎮(zhèn)中擁有國家級重點文物保護單位，且保存完好，施工過程投資大、影響廣，一旦出現(xiàn)工程質(zhì)量事故將造成巨大損失。因此，將西溪南鎮(zhèn)預先設計的施工方案與BIM技術相結合，通過對施工方案的三維立體化，結合最恰當?shù)腜PP模式的建設方案，采用4D（進度）、5D（投資）集成施工模擬方式，在施工之前預測施工現(xiàn)場布置以及所需的資金、材料情況，最大程度地避免經(jīng)濟損失。并且通過VR技術展現(xiàn)西溪南鎮(zhèn)實時計劃進度與實際進度的對比，隨時隨地三維可視化監(jiān)控施工進展，既保證了施工效果，又能很好地引導施工人員遇到緊急事故時能正確做出應急策略，做到安全施工、文明施工。

不僅如此，BIM技術的動態(tài)模擬與漫游功能展示了特色小鎮(zhèn)地上地下施工場景和效果圖，如圖3所示，讓政府和相關投資者更直觀地了解西溪南特色小鎮(zhèn)的施工流程，有助于政府對“BIM+PPP”這一新型模式的支持，也能讓更多的投資者參與到西溪南特色小鎮(zhèn)的建設和發(fā)展中來。

圖3 小鎮(zhèn)地上地下3D效果圖

3.3 成本控制與管理

可視化的BIM技術正好將特色小鎮(zhèn)的整體規(guī)劃圖和局部細節(jié)圖都能清晰地呈現(xiàn)出來，建設管理者更容易準確而又快速地得到任意細部工作的消耗量標準，能夠真正實現(xiàn)限額領料的初衷，同時，還能更加直觀地了解建設中的細節(jié)信息，看到整體規(guī)劃和建筑功能。利用BIM系統(tǒng)將不同的數(shù)據(jù)進行分類整合，從而對特色小鎮(zhèn)項目的各類數(shù)據(jù)進行實時掌控，隨時提取最有效信息，將PPP模式下運行不合理的方案或問題提前解決，得到最佳方案，降低后期工程出錯率，實現(xiàn)高效施工，從而降低成本損耗，實現(xiàn)多算對照，提高特色小鎮(zhèn)建設效率。據(jù)有關部門的統(tǒng)計分析，利用BIM技術可以減少PPP模式下西溪南特色小鎮(zhèn)建設期間40%的預算。

3.4 完善小鎮(zhèn)運營

PPP模式下的西溪南特色小鎮(zhèn)建設項目信息量大，由于管理疏漏，從建設期到運營各階段所需信息或多或少會出現(xiàn)些許紕漏，而利用BIM技術建立的信息管理系統(tǒng)，保留PPP項目的全部信息，實現(xiàn)工程項目在各施工管理階段及后期運營階段的信息流通，并且將政府與社會資本牽線搭橋，方便各方通過平臺實現(xiàn)溝通協(xié)調(diào)，從而節(jié)約成本、提高質(zhì)量、增強管理效益，有利于發(fā)揮特色小鎮(zhèn)的經(jīng)濟效益和社會效益。BIM技術建立的信息管理系統(tǒng)，也便于政府實時掌握并管理PPP模式下西溪南特色小鎮(zhèn)的實際運營情況，為政府根據(jù)項目運營績效付費提供了較為可靠的依據(jù)，從整體上提升運營效率。

4 結語

綜上所述，政府和社會資本合作建設特色小鎮(zhèn)不容置否[5]。在經(jīng)濟新常態(tài)時期，需要在小鎮(zhèn)建設領域變革傳統(tǒng)的建設思維，需要相關人員在PPP模式下按照項目的功能要求和模式要求，利用BIM技術完善特色小鎮(zhèn)建設，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，促進民營資本與前沿技術的結合，實現(xiàn)工程項目在各階段的信息流通。PPP模式下BIM技術的投入和使用，必將使特色小鎮(zhèn)項目取得建設期和營運期系統(tǒng)性、一體化的成功，必將出現(xiàn)政府、社會資本方、社會公眾三贏的局面?？梢灶A見，BIM與PPP的結合在特色小鎮(zhèn)項目建設中會有廣闊而光明的前景。