EPC 模式下 BIM 技术在装配式市政公用工程中的应用研究罗兴球

发表时间:2020/4/26   来源:《建筑实践》2020年第1期   作者:罗兴球
[导读] 随着工程建设的发展,设计及施工难度越来越大,设计和施工互相分离,成为两个独立领域
        摘要:随着工程建设的发展,设计及施工难度越来越大,设计和施工互相分离,成为两个独立领域,导致出现一系列设计变更、责任划分不清等问题。1970年的CM承包模式也并未从本质上解决该问题。直到20世纪80年代,总承包模式引入我国,才得到了广泛关注。基于此,以下对EPC模式下BIM技术在装配式市政公用工程中的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:EPC模式;BIM技术;装配式市政工程;应用管理
引言
        装配式建筑相比于现浇混凝土建筑,具有节约资源、机械化程度高、环境污染小等多个优点,符合国家提出的绿色化和工业化的发展理念。目前装配式建筑的相关应用和研究成为国内建筑行业的热点之一。然而,装配式建筑在实际工程实施中却存在许多问题,传统的工程管理模式已不能适用于装配式建筑的工程实践,因此需要一种新型管理模式来满足现代装配式建筑工程的管理需要。
1EPC模式特点
        EPC总承包模式主要具有以下四个特点:①单一责任主体。②固定总价。③设计主导。④设计、采购、施工深度融合。工程总承包不是简单的“设计+采购+施工”,而是把三者捆绑在同一个利益体上。随着城市化的发展,市政公用工程的重要性越发突出。市政公用工程项目主要包括道路、桥梁、轨道交通、管道工程以及城市园林绿化工程等。与其他工程建设项目相比,市政公用工程不仅具备一次性、不可复制等工程建设项目共有的属性,还具有公益性、复杂性、不确定性,且管理难度大。因此,对于市政公用工程来说,采用EPC总承包模式有助于衔接项目建设过程中各个阶段(设计-采购-施工),加快进度,提高工程质量,获得较好的投资效益。但在传统的CAD二维模式下,各参建方沟通及效率低下,协同管理困难,信息的传达可能出现流失和缺漏。
2BIM技术概述
        BIM技术是主要针对装配式建筑工程施工研发的一种技术,能够将数据信息直接转化成直观的三维模型,为设计人员和施工人员带来很多的好处,还能通过自身的信息整理功能将装配式建筑所需的原料规格及数量计算出来,减轻了设计人员的工作负担和工作难度,同时为企业提前做好原料采购工作提供了依据,切实提高了装配式建筑工程设计和施工的整体工作效率,为缩短装配式建筑工程的施工周期奠定基础。BIM技术又叫做建筑信息模型,顾名思义它能够将装配式建筑工程施工信息数据化,提高了设计图纸的准确性和科学性,同时改变了建筑工程中设计人员与施工人员对接存在偏差的情况,为对接准确度的提升提供支持和帮助。以某装配式建筑工程为例,该工程在研发出设计方案后将详细的数据输入到相关设备中,然后通过BIM技术合成出了预期的装配式建筑模型,然后通过设计人员与施工人员的探讨与交流,确定了需要改进的地方以及最终的施工方案,实现了实际建筑与预期建筑无偏差施工,增加了该企业的社会影响力和市场竞争力,同时为其他企业顺利引入BIM技术提供了一些经验和帮助。
3BIM技术优势
        BIM旨在从技术上打通“设计、施工、运维”环节,这一点与EPC模式异曲同工。具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性等五大特点,它是以三维模型为载体的数据库,是模型和信息的共同体。BIM技术可使工作流程集成化,提高设计质量,提升施工和运维管理水平。EPC总承包模式特别强调设计与施工的深度融合,避免设计与施工互相脱离,这也是总承包成功与否的关键。推动BIM技术在工程设计、施工、运行维护全过程的应用,可有效解决设计与施工“各自为政、内部产生利益纠葛、无法形成合力”的弊端。“EPC+BIM”组合的应用价值主要可概括为三点:①协同设计,直观展现;②动态采购,接口管理;③整合现场,精益施工。为进一步研究BIM技术的引入是如何发挥EPC模式的优势,本文将通过一个实际工程案例,做详细剖析。


4EPC模式下BIM技术在装配式市政公用工程中的应用分析
        4.1EPC模式下模型的建立
        首先,通过BIM技术建立初步的三维模型,包括工程自身以及周边的环境事物等都可以通过模型建立进行模拟,甲方通过模型进行初步的审核,然后研究工程项目的可行性。其次,初步模型确认以后,设计部门通过BIM技术进行相关信息收集,并且对设计进行不断的优化,从而完成工程项目的专业化设计。最后,利用BIM技术对工程的施工进度进行模拟,验证周、月以及年计划的合理性和可行性。在以上应用BIM技术模拟的过程中,通过相关数据分析找出存在的问题,找到可能导致工期延误的原因并进行有效的解决。
        4.2提高工程设计可视化
        BIM技术的可视化在工程设计中起到了非常关键的作用。利用BIM技术的可视化特性可以将各专业的空间布局进行全方位展示,并结合对三维模型的剖切快速生成对应的平、立面图纸展现,实现了对工程设计成果的全面展示。运用BIM技术以数据模型为基础生成设计图纸,并对图纸进行自动标注,大大减少设计人员手工绘制图纸的工作量,使设计人员更专注于专业设计内容。在三维模型中可以使用软件提供的浏览功能对项目成果进行查看,解决了传统绘图靠设计师的空间想象来表达专业内容的问题,降低了工程设计难度。相对于传统的二维设计而言,基于BIM技术创建的三维设计模型更为直观、清晰,加强了设计深度,有利于提高设计单位的设计效率和设计质量。
        4.3BIM管理平台
        EPC工程的进度管理涉及到众多的方面,管理的内容很多,需要多部门进行协同管理,因此管理难度很大。尤其是传统的管理模式下沟通不够及时,数据在传输过程中容易造成缺失,工程进度就容易受到影响而延误。而通过BIM技术建立管理平台,各部门可以通过管理平台进行沟通,相关的数据信息也能够通过管理平台进行存储,从而保证数据信息的安全性。例如在工程项目的设计阶段,BIM技术能够建立完整的数据库,将建筑材料信息以及工程涉及到的物理化学等信息都进行收集,同时建立相关的模型,通过MEP碰撞检查功能模拟结构管道等的冲突情况,从而为解决碰撞问题提供重要的参考。
        4.4实现协同化项目设计
        工程设计是EPC中的一个重要阶段。传统二维设计中,各专业设计人员在设计过程中存在精度低、各专业间协同效率低的问题。运用BIM技术可在设计阶段将建筑、结构、管道、设备等各专业集成在同一平台,将整个设计过程整合到一个数据环境中,实现真正的多专业协同设计。不同专业的设计人员可在同一模型中进行各专业查看,跨专业和专业内的冲突问题通过软件提供的模型校验功能进行校验,并自动生成冲突报告,设计人员可针对相应问题进行及时整改,避免设计成果存在设计缺陷,提高设计质量。
结束语
        随着城市化进程的加快,建筑工程项目模式和管理水平也都有了长足的进步。当前的EPC工程模式是目前主流的工程项目建设模式,而通过BIM技术的应用,从源头统筹和提升工程总承包管理能力,实现工程总承包管理价值,进而推动BIM技术推广应用,同时提高各参建单位BIM技术应用水平。
参考文献
[1]贾宏俊,张树懿.面向装配式建筑的EPC工程总承包模式改进研究[J].工程管理学报,2018,32(06):12-16.
[2]任玄磊.基于BIM信息化的EPC模式建设项目成本动态控制研究[D].河南工业大学,2018.
[3]郑一梅.BIM在装配式建筑信息化管理中的应用研究[D].湖南科技大学,2017.
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[5]徐娇.基于BIM的施工企业EPC项目效益评价研究[D].西安科技大学,2017.
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