一、何为EPC?
【实践】BIM技术在EPC模式下的应用
EPC是指承包商受业主委托,按照双方合同约定,对承建工程项目从设计、采购到施工、试运行等全周期实行全过程式若干阶段的承包,并对整个工程项目的质量、安全、费用和进度,乃至今后的试运营使用情况进行负责。
EPC模式加强了设计与施工的联系,全面提升了企业的工程质量、安全、工期和造价等管理水平。
EPC总承包管理模式是我国工程建设项目组织实施改革,提高整体管理水平,保证工程质量和投资效益的重要举措。
2016年5月,住房城乡建设部《关于进一步推进工程总承包的若干意见》
2016年8月《住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》
建设部30号文《关于培育发展工程总承包企业和项目管理企业的指导意见》
提出大力推行工程总承包,鼓励具有工程勘察、设计或施工总承包资质的企业,通过改造和重组,发展成为具有设计、采购、施工(施工管理)综合功能的工程公司,促进上述各阶段的深度融合。
未来工程总承包模式将成为建筑、装饰行业的主导。
二、什么是BIM技术?
BIM的全拼是BuildingInformation Modeling,即:建筑信息模型。这是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对该工程项目相关信息的详尽表达。
BIM 具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法,这种方法支持建筑工程的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。
1. 设计效果可视化:利用软件建立3D模型,通过可视化功能进行建筑、管线的碰撞检测和纠偏,从而提高施工图的导出质量。
2. 实施模拟性:将BIM模型与建筑信息结合,实现四维模拟,体现施工界面、顺序和时间进度。
3. 协同性:数据共享,利用BIM共享平台,实现信息互动,高效管理。
4.参数化复核的准确性:构件设备平衡设计及装饰整合,产生的诸多调整信息,通过BIM模型,对系统进行复核计算。
5.协调管理的便捷性:通过BIM管理平台,使业主、设计、顾问公司、施工总承包、专业分包及材料供应商在同一个平台上,让沟通更便捷、协调更紧密。BIM既是过程,也是模型,真正核心是信息,更是一个新型的信息管理平台,有着完整、准确的实时信息收集、分类、汇总及调阅应用的功能。
现代建筑业发展数百年以来,建筑材料、技术、方法已经发生了翻天覆地的变化,尤其是刚刚过去的二十世纪,由于电力、通讯、数字技术的普及应用,使得建设项目的规模和复杂性空前提高,特别是公共建筑、商业地产、基础设施等类型项目,涉及的专业往往超过十几个甚至几十个之多。BIM技术一经问世即受到全球建筑行业的广泛接受,根据统计资料,2010年美国前300大建筑行业企业已经有80%使用BIM技术。目前国内建筑业内应用BIM的案例已有不少,如:
1、未来的北京第一高楼——“中国尊”
“中国尊”项目位于北京CBD核心区中轴线上,总占地面积约1.15公顷;总建筑面积为43.7万平方米,地上35万平方米、地下8.7万平方米,地上108层、地下7层;高度达到528米,建成后将成为北京第一高楼,成为北京新的地标性建筑。CBD-Z15“中国尊”这一项目将BIM技术作为核心平台,旨在从设计到施工的各个方面为建筑的全生命周期提供最适宜的解决方案。在该超高层建筑工程中BIM技术成功运用,提高了生产效率,缩短了工期,并节约了成本。
2、国家会展中心
国家会展中心室内展览面积40万平方米,室外展览面积10万平方米,整个综合体的建筑面积达到147万平方米,是世界上最大综合体项目,首次实现大面积展厅“无柱化”办展效果。总承包项目部引入BIM技术,为工程主体结构进行建模,然后把各专业建好的模型与总包建好的主体结构模型进行合模,有效地修正模型,解决施工矛盾,消除隐患,避免了返工、修整。
3、上海白玉兰广场
上海北外滩白玉兰广场为浦西第一高楼,建设过程中上海建工运用了曾在上海中心建造时成功应用的BIM技术,不仅提高了施工效率,还节约了钢材、实现装备的重复利用。在工程前期,通过BIM建筑信息模型等信息化技术设计、制造,整体钢平台实现了标准化、模块化,一改以往平台的支撑钢柱必须建在墙体中,造成钢材浪费的情况。
4、珠海歌剧院
世界上为数不多三面环海,也是中国唯一建设在海岛上的歌剧院日月贝。在剧场的设计过程中,运用欧特克BIM软件帮助实现参数化的座位排布及视线分析,借助这一系统,可以切实的了解剧场内每个座位的视线效果,并做出合理、迅速的调整。在施工中,日月贝外型的薄壁大曲面施工主要采取现在先进的三维建模BIM技术,BIM技术助力项目全生命周期难题。
在BIM飞速发展的大背景下,国内的建筑施工企业迎来了新的机遇与挑战,全国各地的新建地标性建筑均局部或全部应用BIM技术,同时住建部、上海市政府、北京质量监局与规划委、广东省住建厅等在2014年纷纷发文,明确要重点推广BIM技术应用,把BIM作为工程总承包、勘察设计和施工类企业十二五信息化发展必须具备的核心技术之一。
三、BIM & EPC
1.BIM作为建筑全生命周期管理的有效工具,将直接作用于EPC的设计、采购、施工及试运行的全工程、全覆盖的总承包管理。
四、BIM技术在EPC模式下的应用
1、策划及创意设计:
可结合BIM创建VDP(Virtual Decision Platform 虚拟决策平台)平台框架(BIM+),并利用VDP对效果及功能(消防、空调、承载力)进行模拟和定位,其对于项目全体量的功能、效果的检视,及实时方案优化,乃至后期运维管理模拟的能力,使我们承包商服务于业主决策层的项目策划设计工作,由原来传统的点式服务升级为线式服务。
2、工程量统计及成本控制:
在RevitArchitecture中,对各类建筑构件、设备的明细表和数量是依据模型数据库的实时视图,因此始终是精确的。通过不同模型方案比选,综合功能、成本进行优化,最终选择“最优”方案。
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=z13267utyi6&width=500&height=375&auto=0[这个视频是模拟地下车库建成后的效果,有可能发生各种情况,通过智能导航,这是临时做的设定。全方位360度虚拟解释分析,从而满足业主运维管理和建设全生命周期管理信息化基础,就是我们提到的三维可视化的基础。]
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=n13263dmisv&width=500&height=375&auto=0[碰撞分两种,第一种单专业碰撞,第二种是多专业碰撞,我们现在看到的是单专业碰撞,包括钢结构与混凝土构建碰撞。这也是单专业碰撞,这是外墙的一个清水墙,这个造型相对来说比较复杂,完全靠一个设计师通过二维复制去排这个版,相信原来50、60年代很有经验的老工人可以做到,我们不行,我们可以利用三维模拟,通过模型进行碰撞,在碰撞过程中找出我们排版的缺陷,通过缺陷进行修复。]
单专业碰撞
管线碰撞
指导完善2D图纸
1、工程量计算及采购
将EPC团队的既定设计方案和采购招标确定的材料、设备的各类参数,输入BIM模型内的属性数据库,根据4D模拟进度系统分阶段计算提取采购数量(体积、重量、面积、长度)并可通过管理平台对采购的控制计划和实际进度进行跟踪。
2、异形构件的模具的数据导出及加工
1、4D模拟:
通过模拟对建设工程的施工方案和进度计划检测和比选
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=c1326palb5n&width=500&height=375&auto=0[我们现在看到的是山东济南一个大型工程商场的动向空间,做的比较早,根据我们自己的项目管理要求,我们制作了4D的模拟,通过模拟检验计划合理性,调整供需衔接,最终确定施工组织方案。]
2、实施进度管理:
利用BIM技术与数码设备相结合,实现数字化远程监控模式,第一时间了解实时进度比对信息,缩短反映周期,及时发现、分析问题,并予优化调整,是施工人员调配、材料采购和机械设备进场等工作的依据。
3、工艺、工法分解及交底
4、质量安全管理:
通过管理平台,使用BIM 360 Field平台,由各责任参与方对现场施工质量、安全问题的存在,逐条上传(问题及现场照片),承包商在同一平台获取信息,进行逐条整改或解答,并上传完成整改或过程照片,经问题发起人现场复查,合格则由发起人进行关闭;反之,则问题升级为CN,正式存档并体现于模型中(部位、级别),派专人跟踪的同时,通过存储的信息周期性进行CN项汇总,分析原因并制定纠偏措施。
5、信息、文档管理:
将ERP信息平台融入BIM管理平台,从而全方位实现实时数据传送、文档管理、文件阅监和审批、模型和图纸的查阅等协同功能。
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