EPC模式下的BIM技术在现代信息技术应用与实践中的应用

（1）初步设计阶段

在EPC模式下应用BIM技术，设计阶段承包商利用BIM技术开展项目总体规划方案、规划设计、初步设计、施工图设计和施工过程中变更设计等全部的设计管理工作，这就需要各关联部门协同合作，统一的工程信息数据结构和组织架构，以建立符合工程项目实需求的可视化的BIM模型。利用BIM 技术提供多专业的集成协同平台，各专业人员充分交流并利用平台进行整合建模，并运用BIM碰撞技术模拟施工的过程，将图纸中隐藏的空间问题充分暴露出来。以建筑设计或其他专业的规范为基础，确认设计图纸是否满足相关各项专业标准规范技术要求。例如建筑与结构专业碰撞中标高、梁、柱的不一致以及管道与柱的位置冲突等。帮助各专业人员及时发现问题，并修改和优化设计，避免在施工过程中由于碰撞冲突问题引起设计变更。同时，利用BIM模型可以直观展示建筑的立体效果，便于掌握项目设计进度实施情况，实现EPC项目各参与方之间数据访问与精准传输，增强工程项目管理的协同性，以避免业务冲突和数据错误以及重复性工作，提升了设计工作及后续施工工作的效率。此外，通过模型模拟设计变化，随时观察到成本的影响，将项目可能发生的设计变更直观呈现，并直接反映成本数据的增减，可以有效避免由于过度修改造成预算超支，从而节省时间和资金投入。

（2）施工图阶段

在EPC模式下应用BIM技术，颠覆了原有二维的CAD出图。利用BIM模型有两种技术的实现路径：一是由先建立BIM模型，通过模型转化为施工图纸。由专业设计师从BIM模型的创建开始进行项目设计工作，待模型建立完毕，再由模型导出施工图纸。这对建模有着严格的高标准要求，是必须具备符合设计实现的理想路径。要求专业设计师既要具备专业技术水平又要精准掌握BIM技术相关软件操作技能，才能保证生成的施工图纸符合国内相关行业政策法规和规范要求。二是由设计图纸转化为BIM模型，并利用模型优化施工图纸，通过不断完善和优化模型，最终出具工程项目施工图纸。一般先由设计院进行方案设计出图后由BIM团队依据方案转化成项目BIM模型，利用三维模型模拟施工过程，并找出和解决设计中存在的薄弱项和容易发生的错漏碰缺，最终得到优化后的模型，通过模型导出施工图纸。

相对于CAD呈现的2D图形，在EPC模式下利用BIM技术进行施工图设计，可在设计初期通过BIM技术将各阶段、各环节的模型数据等整合集成到平台中，有效地串联起零散数据，并通过数据协议或者标准实现相互之间的交互统一并进行分析、管理和运用。参与项目的设计人员可以轻松处理项目的中全部图形与数据，通过共享操作向服务器中的模型文件发生和接收修改信息，包括各专业和阶段的视图、数据、图表信息等，实现信息的实时更新，提高数据利用率，避免信息孤岛。同时确保基于三维模型生成面向所有专业的平、立、剖面和节点详图等，有效避免了模型与平面图纸不匹配的情况，为项目决策提供数据依据。

具体过程一般是先由建筑工程师建立工程项目的BIM模型，优化完善后形成的立面、剖面、大样图、做法表等细部图纸，转由结构工程师进行结构设计，结构工程师在协同平台上进行BIM结构模型构建，最后在项目建筑工程师的详图上标记结构位置尺寸，最后导出真正的施工图。具体BIM技术在施工图设计阶段的应用体现在以下几点：

一是设计图纸优化。利用BIM模型模拟建设过程，在读图、建模、校图的过程中发现记录和纠正各专业图纸中存在的错误问题。通过模型进行设计模拟和设计沟通，在图纸送审前及时更正存在的问题和错误以确保送审图纸质量，保证后续工程项目手续报批和项目推进工作顺利进行。二是碰撞检查。在施工图出图前由EPC总承包单位牵头组织各专业进行图纸会审和校核，通过将电气、建筑、结构、水暖等专业设计进行碰撞分析，综合解决图纸中容易出现的错、缺、碰、漏问题。如模拟综合管线布置、模拟设备用房的布置、隐蔽工程、特殊的施工工艺和工序等，理清铺设管线与土建结构的关系以及水、电、暖等各专业预埋管线的相对位置，确保各专业之间没有发生碰撞，对设计图纸进行深化设计，避免了后期施工阶段中可能发生的设计变更风险，从而保证各专业优化出图。三是复核工程量计算。利用模型数据信息结合专业的工程量计算插件或专业软件，抽取、分析、验算项目工程量清单项目数量和子目，实现双向统计和验算的过程，提升工程量清单及模型数据的准确性，为后续开展施工工作打好基础。四是方案模拟。在施工图阶段进行方案模拟，模型数据可呈现出工程项目的实施情况。同时，利用模型对各种特殊工艺和关键节点的实施方案进行模拟，更加具有指导性和可行性。例如针对模拟验算超高超限建筑的支撑部位复核性验算、建筑物隔音隔热效果验算、供水供气问题模拟研究、建筑特殊要求的模拟研究和日照分析，调整光线与阴影的位置等。通过多维度、多方式的模拟分析，将得出的数据进行整合，用来判断工程项目交付后的实际使用情形，对出现的问题及时进行优化，排查安全隐患。五是效果展示。利用BIM模型展示建筑外观和形态以及室内外初、精装修的设计效果，可实现多方案比选、优化和完善。六是数据调整。建筑设计相对复杂，设计环节直接影响到施工各个环节，且设计环节本身环环相扣、联系紧密，一旦某一个环节出现问题，则可能会引发多个环节相应调整，甚至是重点调整、重新设计的情况。在EPC模式下利用BIM模型，将二维图纸信息将以三维立体形式展现，各专业的设计师通过模型可以快速发现问题并迅速修改，利用BIM平台数据共存性，当某项设计信息发生调整时，其他相关数据会自动进行修正，避免对所有数据的重新计算，减少重复操作，节约设计的时间成本和人力成本。

（3）施工阶段(www.xing528.com)

在整个项目周期中施工阶段是关键所在，利用BIM模型分析、调配、控制施工过程显得尤为重要。通过设计阶段的统一建模标准将各阶段、各环节的数据信息进行整合，提供信息交换和共享平台，在BIM协同平台基础上实现设计阶段的模型与实际施工状况有效对接，缩短信息传递环节并降低干扰因素，将BIM三维模型转换为施工数据或施工文本，对施工过程产生的数据进行实时查询与监控，极大地提升了施工管理效率。主要体现在以下几点：

一是编制施工组织设计。在EPC模式下应用BIM技术，运用BIM技术可视化三维建筑模型对施工整体过程进行方案模拟，同时对施工中的关键工艺和里程碑节点进行预演，严格组织与制定工序和工法，匹配施工方案和施工进度。二维图纸直观性较差，相对复杂的施工工艺很难在抽象的中体现，往往依赖于编制者过往的工程经验，准确程度无法保证。BIM模型模拟实现施工可视化，避免由于二维图纸的理解分歧和语言文字交流不充分等问题。对场地布置、机械摆放、施工安全等进行逐一动态仿真，通过科学合理的规划施工分区，编制详细的施工顺序，及时安排相应的施工资源，对其进行动态优化分析后，最终获得科学合理的施工进度计划，从而提高进度的把控能力，确保达到最优的施工工期。

二是项目工程量统计。在EPC模式下应用BIM技术，利用BIM模型进行工程造价管理工作，相较于传统的计算机辅助软件算量，在一定程度上减轻了项目造价人员烦琐的计量工作，能将解放更多的精力并转移到工程造价计价、造价管理工作。编制工程量的准确性高低，将直接影响工程预算和成本控制的准确性和有效性。利用BIM模型存储、分析、共享工程项目的过程数据，为造价人员提供造价编制所需的项目信息，提高造价管理的工作效率。此外，BIM模型能迅速反馈造价信息，从而有效地指导设计工作。项目施工过程中的工程变更管理也可通过BIM模型的变化实时进行工程造价复核验算，利用BIM技术进行工程量核算，更加规范化、流程化，减少人为疏忽，同时避免了后期因设计变更而造成工程量变化、工程返工等情况发生。

三是项目进度管理。在EPC模式下应用BIM技术，通过建立BIM 3D模型可以让施工过程进度控制变得有章可循，对施工阶段各个环节的资源配置、场地布置、物料配额等进行有效管控。利用可视化模型为工程项目的施工实施提供数据支持，每个分包商也都可以清楚地了解各自的工作界面与进场时间，实现进度控制的动态管理，确保安排机械设备、材料的合理有序进场，防止出现进度滞后的情况。准确有序的施工进度控制，保证项目资源供给充沛、工作环境安全、物料资源使用有度等，加强了项目管理人员对施工进度、资源、成本的控制能力，及时发现和处理施工中的不合理事项，避免错、漏、碰、缺等现象的出现，在保证施工效率和质量的同时缩短项目工期。EPC模式的进度管理成功与否，在很大程度上取决于各参与方之间信息交流的深入程度以协同工作效率。运用BIM可视化模型与现场实际进度进行动态对比，设计与施工同时进行的快速跟进的模式下，施工部门需要充分利用项目各个阶段的合理搭接时间，实现各参与方之间的交流更加方便、快捷，有助于在施工过程中多个参与方交叉施工、动态的掌控每项工作的进行程度。当项目进度计划出现偏差，可及时采取相应处理措施，为施工组织顺利推进提供基础保障，从而提高工程项目实施的工作效率，降低投资成本，缩短施工建设的实施周期。

四是项目成本管理。在EPC模式下应用BIM技术，可将项目生命周期内的所产生的全部项目数据存储于BIM模型中，形成关系数据库。参考工程量清单编制规范和当期定额，确定成本计划并创建成本管理模型，基于模型与项目实际数据关系比对，进行实际成本数据分析处理。通过计算项目预算成本，进行挣值分析以及进度成本核算和分析工作，方便项目管理人员快速地获取所需的成本数据，提升成本控制工作效率。BIM模型将项目活动资源计划与实际进度和成本数据关联，通过任一项目节点获取成本信息，并可据此制订的合理项目资源计划，从而避免出现窝工和材料滞缓的情况。利用模型模拟施工方案优化验证成本管理方案的可行性，并将实际成本与计划成本比较分析形成成本预警机制，按照预定规则系统将提前做出成本超支预警，有助于及时调整项目方案，有效地控制成本，避免成本超支和失控。当发生工程项目实际发生变更时，项目数据也会相应自同步调整，并模拟出变更前后成本的变化情况，为工程项目成本管理提供数据保障。此外，BIM模型可整合利用成本和进度数据，通过成本数据统计分析找出偏差原因，实现合理有效地项目成本控制。

五是项目安全管理。在EPC模式下应用BIM技术，对工程项目安全方案进行模拟、验算和优化，坚持预防为主的原则分析施工过程中可能存在的安全关键隐患和薄弱环节，预先发现和判断施工过程中可能存在的危险因素，自动识别出危险源。做到在项目实施前降低和排除安全风险，有效防止安全事故发生。基于BIM模型验证施工方案施工工序之间的复杂状况，直观地进行动态展示和安全分析，确保专项施工方案的可实施性。通过BIM模型分析功能快速找出现场存在危险的施工隐患，进行标识和记录后形成安全状况分析报告，并制定安全施工解决方案，最终通过BIM模型反映安全防护情况并为现场施工人员进行安全教育和安全事故模拟训练，提高现场施工人员安全事故应对能力和安全意识。

六是项目质量管理。在EPC模式下应用BIM技术，工程项目数据与施工作业结果进行校验，有效地避免、防范和纠正质量问题的发生。利用BIM模型突破和改进了传统的项目质量检查和控制手段，集成项目质量信息数据，并实现数据的高效流转。利用BIM模型使施工方案从平面化转化为立体化的直观模型，通过模拟工艺将各施工步骤、施工工序之间的逻辑关系直观展示，实现在各操作层中开展协同质量问题的检查工作，发现图纸中存在的错、漏、碰、缺等问题，从而确保了工程项目质量，避免发生返工和窝工情况发生。通过BIM模型与云技术和移动技术结合，项目管理人员可将BIM模型同步保存到云端服务器，将工程项目文档的安全传递和共享，并对现场施工过程进行追踪和监控，避免因为材料和设备的尺寸、材质等信息传递错误造成不良质量问题。此外，运用BIM技术进行日常化的数据检查，项目管理人员同时移动终端随时浏览工程模型和设备记录施工过程数据，检查核对材料、构件信息，实现对工程相关资料的查询、标记、审批和传递，确保工程项目管理和协调作业方便快捷。