EPC模式下BIM技術(shù)在房建項(xiàng)目中的應(yīng)用

羅鵬程，耿曉強(qiáng)，嚴(yán)嘉耕

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司，四川成都 610072)

在EPC模式下, 設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)一體化模式有效地實(shí)現(xiàn)了建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度、成本的控制, 能有效地克服各階段相互制約與各階段地相互脫節(jié)的矛盾，統(tǒng)一協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工階段各項(xiàng)工作，為BIM技術(shù)的應(yīng)用提供了許多有利條件。

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目為西昌市川興城中村棚戶區(qū)改造項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)劃用地90 921 m2，總建筑面積為3 787 264 m2，基坑深度到15 m，項(xiàng)目設(shè)有鋼筋加工廠、污水處理廠，涵蓋了商業(yè)住宅樓、住宅樓、地下車庫(kù)，且該項(xiàng)目水文地質(zhì)條件差、涉及專業(yè)多、地下管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，施工作業(yè)范圍廣，問題排查和定位困難，設(shè)備、設(shè)施和供應(yīng)商信息龐雜，管理難度大。

在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工一體化的模式下, 通過BIM技術(shù)，提高了設(shè)計(jì)的深度和精度，施工工藝的模擬與可視化交底，成本、物資的精細(xì)化管控。

2 BIM技術(shù)

2.1 BIM技術(shù)概念

國(guó)內(nèi)主流將BIM定義為“全生命工程項(xiàng)目或其組成部分物理特征、功能性及管理要素的共享數(shù)字化表達(dá)”，不僅是對(duì)信息的集成，更是對(duì)數(shù)據(jù)的高效利用。BIM具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性的特點(diǎn)，能夠?yàn)镋PC項(xiàng)目施工管理提供有力的支持。BIM技術(shù)是以建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與及施工運(yùn)營(yíng)中所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立起來的一種模型結(jié)構(gòu)，通過相應(yīng)的設(shè)置來對(duì)房建項(xiàng)目建設(shè)施工中的信息等進(jìn)行的有效真實(shí)反映。BIM技術(shù)的應(yīng)用，讓數(shù)據(jù)信息在業(yè)主單位和監(jiān)理機(jī)構(gòu)以及施工企業(yè)、設(shè)計(jì)之間得到了有效的傳遞。

2.2 BIM技術(shù)可視特征

BIM技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)用中具有可視特征，可以通過其中的3D技術(shù)和拓?fù)潢P(guān)系等來真實(shí)的反映出實(shí)際施工中的結(jié)構(gòu)和所采用的施工材料的性能和安全性、施工所需設(shè)備和設(shè)備的質(zhì)量以及工程造價(jià)等信息。

2.3 協(xié)同性特征

因地下室綜合布管施工具有一定的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，存在比較龐大的信息量。因此在實(shí)際的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，對(duì)于施工中的消防管線，通風(fēng)管道以及建筑結(jié)構(gòu)的建筑信息，需全部錄入BIM模型中，以保證其經(jīng)濟(jì)性和準(zhǔn)確性，這樣才能夠?yàn)榉拷?xiàng)目的綜合布管施工所涉及到的不同專業(yè)單位提供出其所需要的相關(guān)信息，更好的實(shí)現(xiàn)信息的共享，BIM技術(shù)的協(xié)同性特征對(duì)于保障信息的共享和傳輸以及整體施工質(zhì)量來說都有著非常重要的作用，極大的減小了返工率，節(jié)約了造價(jià)成本，縮短了施工進(jìn)度。

3 EPC模式下BIM技術(shù)的工程管理應(yīng)用

3.1 BIM圖審

通過搭建的BIM模型，進(jìn)行施工圖紙的審核，形成圖紙問題報(bào)告，提前發(fā)現(xiàn)施工圖紙問題，減少施工過程中不必要的返工，節(jié)約工程建造成本。

3.2 機(jī)電管線綜合

利用Navisworks軟件，整合全專業(yè)的BIM模型，進(jìn)行管線的綜合碰撞、凈空檢查，形成碰撞檢查報(bào)告，提出管綜優(yōu)化建議報(bào)告；幫助項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)機(jī)電管道在實(shí)際安裝過程中會(huì)出現(xiàn)的施工問題，避免施工過程中不必要的返工，減少施工過程中簽證發(fā)生量，節(jié)約工程建造成本，同時(shí)對(duì)預(yù)留孔洞進(jìn)行提前排布，減少后開洞對(duì)結(jié)構(gòu)以及防水造成的影響。

3.3 施工圖紙深化

根據(jù)管綜后的BIM模型輸出需要深化部位的CAD圖紙(如結(jié)構(gòu)預(yù)留洞圖、二次結(jié)構(gòu)預(yù)留洞深化圖、復(fù)雜空間的剖立面CAD圖等)幫助項(xiàng)目對(duì)復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行施工圖紙的深化，便于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工。

3.4 施工模擬、可視化技術(shù)交底

根據(jù)施工方案及施工工藝，進(jìn)行相應(yīng)BIM模型的搭建，利用BIM軟件編制施工模擬動(dòng)畫，輸出動(dòng)畫視頻文件MP4格式；通過編制施工工藝的施工模擬動(dòng)畫，可以讓項(xiàng)目施工人員對(duì)該施工工藝有一個(gè)更加深入的了解，減少施工過程中不必要的返工，節(jié)約工程建造成本。

3.5 進(jìn)度計(jì)劃控制

將BIM模型與工程施工進(jìn)度計(jì)劃鏈接起來，使工程施工進(jìn)度通過4D動(dòng)態(tài)模擬形式展現(xiàn)出來。將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)進(jìn)度信息與模型效果進(jìn)行對(duì)比，快速實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)施效果偏差的綜合分析，通過著色預(yù)警，及時(shí)制定相應(yīng)的進(jìn)度調(diào)整措施。當(dāng)施工進(jìn)度計(jì)劃調(diào)整時(shí)，模型隨之自動(dòng)變更，通過模型模擬對(duì)計(jì)劃直觀表現(xiàn)，合理的安排材料采購(gòu)、加工、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳌＿\(yùn)用BIM技術(shù)，對(duì)土建、機(jī)電、鋼結(jié)構(gòu)等專業(yè)施工進(jìn)度進(jìn)行模擬，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，保障工程如期進(jìn)行。

3.6 施工場(chǎng)地布置

通過搭建施工場(chǎng)地布置BIM模型，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的材料堆放，塔吊安裝位置等布局情況進(jìn)行一個(gè)三維展示；施工場(chǎng)地布置實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置的動(dòng)態(tài)模擬，有助于施工場(chǎng)地的有效管理。根據(jù)施工進(jìn)度，建立三維BIM模型，分階段進(jìn)行仿真，顯示交通組織規(guī)劃、大型設(shè)備的使用、物料堆放和加工場(chǎng)地以及各主要階段臨時(shí)施工設(shè)施的使用是否合理，并通過對(duì)進(jìn)場(chǎng)道路位置、機(jī)械設(shè)備和建筑材料堆放、現(xiàn)場(chǎng)施工防火布置等的全方位模擬，更有效地對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綜合規(guī)劃和管理，以確保工程的合理有序施工。

3.7 工程量的統(tǒng)計(jì)

利用Revit軟件將構(gòu)件的信息錄入到BIM模型構(gòu)件中，形成完整的BIM信息模型，根據(jù)工程量清單項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)竣工BIM模型中的工程量，一鍵生成，對(duì)竣工結(jié)算的工程量進(jìn)行核對(duì)，避免人工核算出現(xiàn)的偏差，以及時(shí)間成本。

3.8 物資管理

物料驗(yàn)收系統(tǒng)自動(dòng)收集物料信息并智能分析，對(duì)于超負(fù)差磅單自動(dòng)報(bào)警，BIM駐場(chǎng)人員定期匯總物料驗(yàn)收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息向物資部門匯報(bào)，并將主要材料實(shí)際用量與現(xiàn)階段預(yù)算量進(jìn)行對(duì)比，分析偏差原因，對(duì)甲供材使用量進(jìn)行階段性統(tǒng)計(jì)，對(duì)甲供材實(shí)際出庫(kù)量與使用量進(jìn)行對(duì)比分析，減少各種原因造成的甲供材數(shù)量缺失造成的浪費(fèi)。

3.9 BIM信息化管理平臺(tái)

搭建BIM5D平臺(tái)，將各單位質(zhì)量安全管控人員納入平臺(tái)并培訓(xùn)，確保管理人員熟練應(yīng)用平臺(tái)，周例會(huì)中將本周發(fā)生的質(zhì)量安全問題以及是否按時(shí)整改等內(nèi)容匯總上會(huì)，確保發(fā)現(xiàn)的問題能夠及時(shí)解決，月度例會(huì)中將近期問題匯總，避免類似問題重復(fù)發(fā)生；每個(gè)施工項(xiàng)目都不可避免的存在質(zhì)量問題及安全隱患，發(fā)現(xiàn)問題沒有一個(gè)完整的機(jī)制來確保問題的解決，容易出現(xiàn)相互推諉、扯皮的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致問題不能及時(shí)解決，BIM5D中質(zhì)量、安全模塊針對(duì)質(zhì)量安全問題有了成熟的解決方案，建設(shè)單位、監(jiān)理單位以及施工單位的項(xiàng)目管理人員通過現(xiàn)場(chǎng)巡查，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)通過移動(dòng)端上傳至平臺(tái)，相應(yīng)的責(zé)任人手機(jī)上會(huì)收到需要整改的問題及限期整改完成時(shí)間，責(zé)任人按時(shí)整改完成將整改完成結(jié)果拍照回復(fù)，發(fā)起人會(huì)收到整改完成的通知，整改結(jié)果得到發(fā)起人的確認(rèn)、批復(fù)后，整個(gè)流程形成一個(gè)閉環(huán)，達(dá)到提升管控效率的效果，同時(shí)形成可追溯性的資料。

4 結(jié)論

房建項(xiàng)目實(shí)施中BIM技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提高了設(shè)計(jì)、施工的質(zhì)量以及工作效率，并且因其自身可視化等特點(diǎn)也減少了施工中的誤差、設(shè)計(jì)中的失誤，提高了工程的安全程度和準(zhǔn)確性。因此相關(guān)工作人員在未來的發(fā)展中，應(yīng)注重對(duì)于BIM技術(shù)的分析與應(yīng)用，讓其能夠更大程度的發(fā)揮出自身的作用，促進(jìn)EPC模式下的房建工程項(xiàng)目工作能更好的有序推進(jìn)。