徐 敏

(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院集團(tuán)新疆有限公司，新疆 烏魯木齊 830000)

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速的背景下，以BIM技術(shù)為代表的一系列信息化管理技術(shù)不斷涌現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用。在工程項(xiàng)目承包方面，EPC模式的優(yōu)勢(shì)不斷顯現(xiàn)，其設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工一體化的特點(diǎn)有效規(guī)避了傳統(tǒng)承包模式中的弊端?，F(xiàn)階段，建筑行業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中將BIM技術(shù)融入EPC模式之中可以進(jìn)一步突顯二者的優(yōu)勢(shì)，形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的局面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升項(xiàng)目管理成效的目的?？紤]到當(dāng)前我國(guó)BIM技術(shù)發(fā)展尚處于發(fā)展階段，統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、高素質(zhì)人才隊(duì)伍等方面尚未準(zhǔn)備完成，這也使得當(dāng)前BIM技術(shù)及EPC模式之間的結(jié)合并不緊密，由此，此方面內(nèi)容也成為當(dāng)前行業(yè)內(nèi)工作人員的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

1 BIM技術(shù)及EPC模式概述

1.1 BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)

作為一種依托于現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展而來(lái)的新型技術(shù)，BIM技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目三維空間、四維時(shí)間、五維成本等進(jìn)行整合，貫穿于工程項(xiàng)目建設(shè)整個(gè)生命周期之中。從實(shí)質(zhì)層面分析，BIM技術(shù)應(yīng)歸屬于集成性技術(shù)種類，其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中展現(xiàn)出明顯的可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性等優(yōu)勢(shì)，為提升工程項(xiàng)目質(zhì)量以及效率提供有力保障[1]。現(xiàn)階段，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類工程開(kāi)展之中，項(xiàng)目參建各方均采用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目生命周期內(nèi)不同階段進(jìn)行管理，有效扭轉(zhuǎn)了以往項(xiàng)目管理對(duì)二維平面圖紙依賴性較強(qiáng)的問(wèn)題，同時(shí)，規(guī)避了二維平面圖紙的各種缺陷，從源頭上實(shí)現(xiàn)了提升項(xiàng)目建設(shè)效率以及質(zhì)量的目標(biāo)。

1.2 EPC模式特征

現(xiàn)階段，建筑行業(yè)內(nèi)對(duì)EPC模式的定義為工程承建企業(yè)與業(yè)主之間達(dá)成合作關(guān)系，依照合同內(nèi)容對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等全過(guò)程或是某一階段的工作進(jìn)行承接，并對(duì)所承接項(xiàng)目?jī)?nèi)容的質(zhì)量、安全、造價(jià)等因素負(fù)責(zé)的項(xiàng)目管理模式。具體分析，該模式主要包含以下特點(diǎn)：①EPC模式對(duì)項(xiàng)目總承包方管理技術(shù)水平具有較高要求。在此模式，總承包方需要對(duì)項(xiàng)目全過(guò)程負(fù)責(zé)，涵蓋項(xiàng)目統(tǒng)籌規(guī)劃以及項(xiàng)目開(kāi)展涉及的設(shè)計(jì)、施工等流程。作為工程信息匯聚、處理的核心點(diǎn)，總承包方的管理技術(shù)水平直接對(duì)EPC模式優(yōu)勢(shì)發(fā)揮造成影響[2]。②在EPC項(xiàng)目中總承包方面臨的風(fēng)險(xiǎn)更大。在此模式下，項(xiàng)目總造價(jià)以及工期通常在設(shè)計(jì)階段就以明確且固定，總承包方在實(shí)際工作過(guò)程中需要對(duì)項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中涉及的全部流程進(jìn)行管理，而工程項(xiàng)目具備周期長(zhǎng)的特征，這就使得項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中受不可抗拒因素影響的概率大幅提升，總承包商在此過(guò)程中也需要面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)[3]。由此，總承包商更加愿意選擇先進(jìn)的管理理念以及方法來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)或是降低風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的損失。

2 工程概述

為詳細(xì)說(shuō)明EPC項(xiàng)目中BIM技術(shù)的應(yīng)用方式，筆者選取某高架道路EPC工程項(xiàng)目作為案例進(jìn)行分析。案例工程作為該地機(jī)場(chǎng)外圍交通快速通道，承擔(dān)機(jī)場(chǎng)樞紐東北城際、東南市域的快速集散交通功能，并兼顧區(qū)域發(fā)展，也是臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃發(fā)展的東西向交通要道，是支撐城市北擴(kuò)、城北新區(qū)建設(shè)、發(fā)展的重要基礎(chǔ)性設(shè)施。該工程項(xiàng)目路線總長(zhǎng)度約12.9 km，橋梁主線總長(zhǎng)約12.7 km。全線采用裝配式技術(shù)，裝配率達(dá)到90%以上。

本項(xiàng)目存在一定的特點(diǎn)及重難點(diǎn)。①本項(xiàng)目為EPC管理模式，設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維一體化管理。②設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及多專業(yè)，且各專業(yè)設(shè)計(jì)界面交錯(cuò)。③路線范圍長(zhǎng)，空間關(guān)系復(fù)雜。④施工周期緊張，部分工程作業(yè)面復(fù)雜。

3 EPC項(xiàng)目中BIM技術(shù)的應(yīng)用策略

基于項(xiàng)目的特點(diǎn)和重難點(diǎn)，本項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中將BIM技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)的全生命周期。主要是利用BIM管理平臺(tái)達(dá)到項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)化、流程規(guī)范化、工作協(xié)同化的目的；利用BIM平臺(tái)管理BIM模型，采集相關(guān)過(guò)程信息；共享BIM信息以支持各方更好地協(xié)同工作；支持決策機(jī)構(gòu)進(jìn)行決策，提高業(yè)務(wù)工作和決策的效率和質(zhì)量，推進(jìn)項(xiàng)目管理精細(xì)化管理進(jìn)程。BIM協(xié)同信息管理平臺(tái)以項(xiàng)目管理事務(wù)的實(shí)際需求為目標(biāo)，以BIM技術(shù)為支撐，實(shí)施三維協(xié)同、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、圖紙文檔管理、現(xiàn)場(chǎng)管理等功能[4]。

同時(shí)，基于施工協(xié)同全景3D管理模塊，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供高精度的三維地形影像基礎(chǔ)，可以將本項(xiàng)目高架道路工程施工三維模型導(dǎo)入，直觀展示施工場(chǎng)地與構(gòu)件模型的三維空間位置關(guān)系，充分表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。各參建方在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中可以在統(tǒng)一BIM平臺(tái)上進(jìn)行基于BIM模型的施工信息可視化、進(jìn)度可視化、安全可視化及施工問(wèn)題標(biāo)注查看等操作，實(shí)現(xiàn)工程整體視角下的可視化。

3.1 EPC項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段

在設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用途徑主要涉及參數(shù)化建模、優(yōu)化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)等方面。

案例工程設(shè)計(jì)階段工作開(kāi)展過(guò)程采用CATIA、Revit、鴻業(yè)路易等建模軟件進(jìn)行參數(shù)化建模，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行快速精準(zhǔn)的搭建和放置，切實(shí)提升建模速度和模型精度。從優(yōu)化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)方面分析，案例工程在實(shí)際工作過(guò)程中利用BIM技術(shù)構(gòu)建了三維可視化空間模型，后又采用Navisworks、Lumion軟件對(duì)各專業(yè)不同建模軟件搭建的模型進(jìn)行整合，通過(guò)可視化瀏覽、碰撞檢查、凈空復(fù)核等，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。并且通過(guò)搭建的設(shè)計(jì)模型輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行施工交底，對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三維交底，避免由于施工步序引起的人才、機(jī)器浪費(fèi)情況的出現(xiàn)。

3.2 EPC項(xiàng)目施工階段

在項(xiàng)目施工階段中，BIM技術(shù)的應(yīng)用途徑主要涉及產(chǎn)品管理、進(jìn)度管理和質(zhì)量管理等方面。

在產(chǎn)品管理方面，裝配式橋梁存在著構(gòu)件拆分、深化、加工、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)過(guò)程，過(guò)程的增加也代表著信息傳遞損失的增加、構(gòu)件精準(zhǔn)度的降低，這不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量，對(duì)于后期運(yùn)維階段的養(yǎng)護(hù)也有一定的影響。因此，本項(xiàng)目利用BIM技術(shù)信息集成的特點(diǎn)，將預(yù)制構(gòu)件從生產(chǎn)、出廠、運(yùn)輸、裝配等全流程進(jìn)行數(shù)字化管理。

在進(jìn)度管理方面，由于預(yù)制拼裝構(gòu)件單元眾多，基于BIM協(xié)同管理平臺(tái)中的預(yù)制管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、現(xiàn)場(chǎng)管理等功能模塊，通過(guò)智能分析施工進(jìn)度、堆場(chǎng)實(shí)時(shí)存放情況以及預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)需求等，制定合理高效的進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)信息化、可視化控制目標(biāo)，加快了施工進(jìn)度和管理效率。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工與BIM結(jié)合，兩者相互依附，通過(guò)BIM指導(dǎo)施工，解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況反饋給BIM人員，保證BIM模型與實(shí)際施工一致，隨著工程進(jìn)度的不斷加快，BIM模型信息數(shù)據(jù)也要不斷補(bǔ)充完善，將數(shù)據(jù)資料與模型信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，保證信息的一致性，才能使得工程竣工時(shí)，竣工資料隨著模型信息的不斷完善中形成[5]。

本項(xiàng)目主要研究了兩方面質(zhì)量問(wèn)題：①預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量；②裝配式橋梁的施工質(zhì)量。針對(duì)以上兩方面內(nèi)容，該項(xiàng)目結(jié)合BIM模型對(duì)施工復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行施工模擬，用以指導(dǎo)施工。同時(shí)借助激光掃描技術(shù)，將預(yù)制產(chǎn)品掃描成模后與BIM模型進(jìn)行偏差分析，校準(zhǔn)模板等提升構(gòu)件質(zhì)量，最后針對(duì)已吊裝完成的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行掃描成模，對(duì)其進(jìn)行安裝分析以保證施工質(zhì)量。

3.3 EPC項(xiàng)目運(yùn)維階段

案例工程中，BIM技術(shù)在運(yùn)維階段發(fā)展作用主要集中在運(yùn)維技術(shù)管理以及構(gòu)件養(yǎng)護(hù)管理方面。

工作人員在實(shí)際工作過(guò)程中依托于BIM平臺(tái)對(duì)項(xiàng)目運(yùn)維段進(jìn)行劃分，明確不同部分運(yùn)維工作責(zé)任單位以及相關(guān)維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)。實(shí)際開(kāi)展運(yùn)維工作過(guò)程中，管理人員可以通過(guò)標(biāo)注的責(zé)任信息直觀地明確相關(guān)責(zé)任主體，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)調(diào)配，快速響應(yīng)運(yùn)維工作要求，針對(duì)維護(hù)要求準(zhǔn)確地分配運(yùn)維小組。同時(shí)，管理人員還可以利用BIM平臺(tái)模擬運(yùn)維工作開(kāi)展所需工時(shí)以及運(yùn)維成效，并依據(jù)此結(jié)果對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化調(diào)整，最大限度地提升運(yùn)維工作效率，降低運(yùn)維工作開(kāi)展對(duì)于交通出行的阻礙。

除此以外，利用BIM模型信息，可以了解道路、橋梁、照明等的使用年限、性能、運(yùn)行時(shí)間及運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行設(shè)施運(yùn)維管理，對(duì)關(guān)鍵的設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，能夠?qū)︷B(yǎng)護(hù)及更換進(jìn)行自動(dòng)提醒。同時(shí)，基于 BIM 三維模型，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能夠進(jìn)行快速定位并進(jìn)行維修，利用其自身“身份證明”二維碼進(jìn)行掃碼登記并定位，對(duì)設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行信息化管理，提高運(yùn)維管理水平[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前時(shí)代背景下，BIM技術(shù)以及EPC模式在工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，并為提升項(xiàng)目管理效率以及質(zhì)量提供有力支持。案例工程中通過(guò)將BIM技術(shù)應(yīng)用于EPC項(xiàng)目之中取得了良好的成果，工程質(zhì)量完全滿足設(shè)計(jì)以及應(yīng)用需求，同時(shí)工期得到有效縮短。由此，本文案例中的工程經(jīng)驗(yàn)具備參考借鑒意義。