早點學會BIM EPC，也不會走那麼多彎路了！
一、EPC是什麼？
EPC(Engineering Procurement Construction)是指公司受業主委託，按照合同約定對工程建設項目的設計、採購、施工、試運行等實行全過程或若干階段的承包。通常公司在總價合同條件下，對其所承包工程的質量、安全、費用和進度進行負責。
Engineering：不僅包括具體的設計工作，而且可能包括整個建設工程內容的總體策劃以及整個建設工程實施組織管理的策劃和具體工作；
Procurement：指專業設備、材料的採購；
Construction：建設，包括施工、安裝、試車、技術培訓等。
EPC是設計採購施工總承包業務和責任的延伸，最終向業主提交一個滿足使用功能、具備使用條件的工程項目。
那麼，EPC+BIM能夠碰撞出怎樣的火花呢？接下來，我們將通過一個案例來為大家詳細講解。
二、項目概況
(一) 項目基礎背景
武漢大學大學生體育活動中心項目由中建三局承建，憑藉「EPC模式下BIM實施的深度應用和實踐」榮獲第六屆「龍圖杯」次大賽綜合組一等獎，也是本賽季一二等獎作品中唯一由施工企業作為EPC承包方主導的全過程BIM應用的作品。
第六屆「龍圖杯」全國BIM大賽綜合組獲獎名單
武漢大學大學生體育活動中心屬於綜合性公共建築，建築物由比賽館、訓練館及其配套設施組成，總建築面積為37200㎡，建築總長度215m，總寬度117m，地下1層為地下車庫與設備用房，地上3層(局部夾層4層)為場館及看台、座位等，總高度（含鋼結構頂）為29.14m。
項目對場館結構及聲光電等場館功能要求和設計管理、採購管理、合約管理、生產協調管理等方面的管理水平要求高，施工中將BIM職能與EPC管理架構融合，同時引進VR、AR、CFD模擬、疏散模擬、3D列印、廣聯達BIM5D平台和協築雲平台等創新技術。其中，以設計為主導的「四個融合」效果最為顯著。
(一) 為什麼要實行EPC+BIM？
1. 場館類項目的屋面鋼結構施工為重難點施工部位，需應用BIM技術進行虛擬施工，提前進行施工方案預演；
2. 業主對場館後期使用性能提出了較高要求，需應用BIM技術提前進行場館性能模擬，更好地服務於業主；
3. 為公司本年度的BIM重點試點項目，需探索BIM應用模式、積累成功經驗，便於公司日後以點帶線，以線帶面的方式推廣BIM；
4. 作為EPC模式的項目，探索BIM技術與新管理模式的結合方式將為業內提供可借鑒經驗；
5.EPC總承包很需要協同設計、協同施工能力，BIM作為建築業的一場新革命，作用之一是提供協同管理工作平台，同時，BIM可視化、參數化、信息傳遞快捷等特點也會在EPC項目中得到體現，BIM在EPC項目中是大有可為的。
三、項目中BIM+EPC是如何融合的？
(一) BIM職能與EPC管理架構深度結合
項目整體採用矩陣式管理架構。
1) 部門設置——簡潔精幹，減少部門間的工作界面，有利於總包內部管理協調和業主、監理、特別是分包和總包的對接。
2) 管理人員——一專多能、一人多職、一崗多能、學用相長。
將BIM職能平行加入管理架構中
1) 項目BIM工作組設置在設計總監管理職責下，履行總承包管理BIM應用實施職能；
2) 將BIM工作組成員按照專業分布到各專業管理組中，履行對各專業分包管理職能。
價值:
減少了部門與部門之間、部門與各分包之間不必要的溝通協調工作量，可靈活的應對其他部門及分包對BIM工作的各種需求，促進了項目管理人員對BIM工作的深度參與。
保證了BIM工作更好地與項目管理相結合，有助於實現精細設計、精益建造、探索創新三個BIM工作目標。
(二) 建設過程中BIM設計與EPC管理的「四個融合」
在EPC管理模式下，設計管理處於龍頭地位。設計管理與採購、建造、成本等方面的融合是關鍵。
項目採用BIM技術，通過全專業BIM模型的創建，對設計進行功能、系統等各方面的優化和精細化管理；利用BIM5D作為管理平台，對總平面、進度計劃、物資以及質量安全等應用進行全面協同管理；通過協築雲平台對項目設計、施工、運維等各階段、各參與方的海量BIM及圖檔信息進行統一集中管理。有效提高了項目的溝通效率和管理水平，促進了以設計為主導的「四個融合」。
1. BIM助力設計與功能融合
在設計過程中，建築物形式、功能越來越複雜，更加註重建築物的內涵及功能。在設計過程中大量採用新技術、新材料等手段來實現設計美感及功能需求，充分考慮材料、設備的細節參數對整體設計功能可能存在影響。利用BIM技術對建築物進行設計及多方面條件模擬，可以：
1) 通過結果數據進行設計方案調整，確保滿足建築功能要求
2) 對交付標準提出適當優化，對缺失但必要的功能進行補充和完善。
例1：
CFD模擬——使用CFD軟體對比賽場館進行氣流組織模擬，分析不同工況下空調送風效果及其對比賽場地的影響，從而選擇最優方案，優化送風口布置和風速溫度設置。通過分析模擬，通過以上模擬分析，工況2要優於工況1，但是工況2仍有部分缺點需要從設計上來解決：
1）迴風口處風速偏大，可以考慮加大迴風口的尺寸。
2）看台最上層四個角處風速偏大，可以考慮將此處的風口朝斜上方出風。
3）對設備的選型也進行了驗證，並對業主提出了優化建議。
下一步將風速對羽毛球賽事等對氣流參數要求高的工況進行更深入的模擬分析。
例2：
? 消防疏散模擬——本工程通過消防設計分析，對原設計的防火分隔措施以及防排煙系統進行了優化；
? 建立比賽大廳的FDS模型，對火災發展過程及煙氣控制過程進行數值模擬計算，驗證其煙氣控制系統是否能夠達到相應的性能化設計目標；
? 如圖所示，經過模擬出現火源點A和火源點B，建立Pathfinder模型進行疏散模擬分析。
? 利用FDS軟體模擬計算建築內發生火災後，煙氣運動、蔓延和沉降情況，考察能見度、溫度和CO濃度等有關參數，計算並分析確定各火災場景的煙氣危險來臨時間。
? 根據出具的分析報告結果顯示，優化後的消防設計能夠滿足人員的安全疏散，防火分隔措施及防排煙系統能夠對火災蔓延進行有效控制，滿足建築整體消防安全的要求。
2. BIM助力設計與商務融合
在設計階段，通過BIM技術進行不同方案的比選，將成本信息錄入BIM模型中。遵循價值工程原則，在滿足功能的前提下對不同的施工方案進行成本預算，最終選擇「功能/成本」最優的方案。
1) 初步設計階段，從系統角度，對結構、機電進行優化。
2) 施工圖設計階段，從成本考慮，採用成熟、價優、效率高的細部做法。
例：
鋼結構屋面業主提出的要求是結構外露、保證觀感，通過BIM模擬、對比分析，最後選定了自重較輕，用鋼量較少的張弦桁架結構作為本項目比賽館鋼結構屋頂的結構形式。
3. BIM助力設計與採購融合
方法要點：
1) 將材料、設備各項參數反饋到圖紙及BIM模型中；
2) 將採購納入設計程序，設計負責評審報價技術評審，保證設備符合設計要求；
3) 大型設備主要參數由設計院提出，招采確定後，將實際參數反饋到圖紙及BIM模型中；
4) 通過BIM模型提量輔助材料設備報審，建立相應的銜接程序和作業文件，進行材料控制，為工程總承包項目創造客觀的效益；
5) 通過4D模擬設備、材料進度控制計劃，對材料設備的進度進行全過程跟蹤，對關鍵設備單台進行重點跟蹤。
例1：
根據設備尺寸，調整管線排布，確定設備房的面積，並將設備尺寸反饋到圖紙和BIM模型中。
例2：
通過BIM5D平台關聯模型與進度計劃，可以生成任意時間段的材料需用量，從而實現精確把控材料的採購用量。
4. BIM助力設計與施工融合
方法要點：
1) 將施工經驗融入BIM設計中，將臨時措施融入結構設計，避免現場返工；
2) 通過BIM模型創建進行施工模擬，在不影響建築效果的情況下，對建築設計方案進行修改優化，減少或者消除施工難度大、施工技術要求高的節點。
3) 充分考慮各專業施工的便捷性，降低運作成本；
4) 落實圖紙和設備交付進度，避免窩工；
5) 充分考慮施工部署及總體安排；
例：
在結構施工時，提前考慮幕牆施工，幕牆下放添加受力構件，減低幕牆安裝難度，節約工期，整體降低成本。
(三) BIM促進EPC項目管理能力提升
1. 進度管理
項目將進度與BIM模型結合，利用BIM5D平台對計劃安排進行診斷，首先根據流水分區圖進行流水段劃分將構件區域化處理，然後將構件和進度計划進行關聯，形成施工模擬，檢查進度計劃安排的合理性以及是否有缺項漏項。
流水分區圖
在施工過程時，項目管理人員實時採集實際進度情況，並通過移動端錄入BIM5D平台中，通過多視口模擬的功能，輸出實際進度與計划進度的對比，對滯後的部位進行標紅預警處理，並對後續工作的進度情況進行預測，項目管理人員通過平台輸出的信息，實時掌控進度偏差，發現異常及時採取糾偏措施。
輸出實際進度與計划進度的對比
2. 質量安全管理
基於BIM的質量安全管理，重點在於信息的管理，通過信息流轉的增強，提升質量安全管理的效率和全面性。利用BIM5D平台的「三端協同」工作模式（PC端、移動端、網頁端），將總包項目部管理人員、分包以及勞務負責人納入質量安全管理體系，現場人員發現問題，在第一時間通過移動端「BIM5D現場」APP將將問題傳送給所有相關的人員，針對每一項問題責任到人，整改完成後責任人通過移動端將整改情況反饋給問題的發起人，待經驗收合格後，問題方可關閉。
BIM5D平台的應用強化了對質量安全信息的統計分析。平台會自動匯總現場通過移動端發現的問題，並將問題以圖釘標記的方式定位在模型上，同時在網頁端進行多維度的匯總分析，在項目質量安全例會上，我們能夠清楚的看出哪個隊伍的質量或安全問題比較多，整改的情況如何，各類問題發生的頻率如何，從而分析出主要原因並制定有針對性的整改措施。
3. 信息協同管理
項目採用廣聯達協築雲平台作為BIM與圖檔信息協同雲平台。將平台作為項目BIM團隊數據管理、任務發布和信息共享的平台，同時也作為項目圖檔信息管理的平台。實時收集項目運行中產生的數據，實現數據云端存儲、文件在線瀏覽、三維模型瀏覽、文檔管理、團隊協同工作等功能，提高信息資源管理能力、辦公效率和協同工作能力。
文檔共享
模型共享
組織結構劃分
利用協同平台和工作流程設置以及模型的掛接，提升了總包管理人員的任務管理能力，所有任務利用協同平台通過流程指派，能夠進行清晰的任務追蹤，更好的落實任務完成情況。
流程管理、質量安全任務跟蹤、流程指派
四、應用總結
現階段，BIM推行難、應用落地難是阻礙BIM技術發展的主要矛盾，很多企業知道BIM好，但還沒有看到BIM所帶來的真正價值，只是為用BIM而用BIM。而浪潮下誕生的BIM+EPC是探索之舉，BIM+EPC能夠給傳統EPC管理模式帶來多大的改變和應用價值？經過中建三局的此次應用實踐，匯總出了以下可見成效，請看下圖：
本項目通過對BIM+EPC模式的深度探索與實踐，將BIM技術應用在項目管理中，在降本增效、節約工期等方面取得了顯著成果，提升了項目的管理水平，創造了巨大的後續價值。為企業EPC項目的實施提供了寶貴的經驗。
BIM的全稱是Building InformationModeling，即建築信息模型，BIM技術是一種多維（三維空間、四維時間、五維成本、N維更多應用）模型信息集成技術，是利用計算機軟硬體技術，通過建築信息模型的創建和使用，實現建築信息有效傳遞和共享的技術，它同時也是建築開發、建築設計、建築施工及建築運維基於建築信息模型（BIM）的過程和方法，並且貫穿於建築的全生命周期。解決未來即將發生的隱患，做到提前預防，為項目節約成本。也就是說，BIM是現代建築業走向高速發展的必然趨勢。BIM本質就是：以建設領域為對象(B)，基於建設項目全生命周期(I)的信息化、智能化方法與過程(M)，簡單來說就是建設信息化。
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