BIM在風景園林建設EPC模式的應用
時間:2022-06-21 16:25:31
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摘要:為推動bim技術在我國風景園林建設領域的應用,通過分析風景園林建設epc組織架構的基本形式,提出了風景園林建設EPC模式應用BIM的必要性,探討了風景園林建設EPC應用BIM的可行模式,研究成果可以為BIM在我國風景園林建設EPC模式中的應用提供參考。
關鍵詞:風景園林;EPC;BIM;應用模式
工程總承包(EngineeringProcurementConstruction,簡稱EPC)作為一種高度一體化的承發包模式,核心內涵是由總承包企業承擔工程的設計、采購、施工,并按合同約定的交付標準按時提交工程產品及服務[1]。風景園林建設包括場地、綠化、建筑、市政、設備等眾多專業工程,技術系統比較復雜,決定了在設計和施工過程中必須有效協調不同專業之間的關系,為此,必須提高建設過程的一體化管理水平。由于EPC模式由一個主體單位負責項目全過程,有效解決了建設過程中專業化與協作化之間的矛盾,提高了建設過程的一體化管理水平,所以,EPC模式在我國風景園林建設領域已越來越廣泛地得到推廣和應用。建筑信息模型(BuildingInformationModeling,簡稱BIM)的主要特點是有效地將三維實體與對應的數據結合起來,為設計、采購、施工等提供相互協調的、內部保持一致的、可進行運算的信息。BIM可以作為一體化管理的一種有效的信息化工具[2],應用于風景園林建設EPC模式的項目管理過程。本文擬對BIM技術在風景園林建設EPC模式中的應用進行研究,首先,分析了風景園林建設EPC組織架構的基本形式,其次,提出了風景園林建設EPC模式應用BIM的必要性,最后,探討了風景園林建設EPC應用BIM的可行模式。
1風景園林建設EPC組織架構的基本形式
風景園林建設涉及的專業眾多,技術系統比較復雜,為了能在設計和施工過程中有效協調各階段、各專業、各項目要素之間的關系,合理的選擇是使用EPC模式,以提高建設過程的一體化管理水平。如圖1所示,采用EPC模式,實現了由一個主體單位負責項目全過程的目的,從組織架構的角度解決了存在于建設過程中的專業化與協作化之間的矛盾?;趫D1所示風景園林建設EPC模式的組織架構,業主、項目管理公司、EPC總承包商等建設過程的主要參與方,在風景園林建設過程中的組織關系如下:首先,風景園林建設的投資人(或業主):主要負責投資決策;根據投資對風景園林工程的效用需求,提出對風景園林工程建設的原則要求;選擇并委托項目管理公司;在項目管理公司的輔助下選擇并委托風景園林EPC總承包商。其次,受業主委托的項目管理公司:建設前期輔助業主進行項目策劃;設計階段主要負責(主導或參與)擬定建造標準,編制設計任務書,確定設計方案,主導初步設計并編制設計概算;招標階段主要負責審定招標條件,編制交付標準,擬定招標文件及合同條款;施工階段主要負責審核變更及簽證,以建造標準和交付標準為依據,檢查和驗收詳細設計和施工成果;工程交付階段主要負責擬定移交標準,據此驗收評價;同時,開展全過程工程造價咨詢,竣工階段負責審核結算以及編制決算。第三,風景園林建設EPC總承包商:按既定的建造標準、設計任務書、初步設計、相關交付標準及技術規范,全面負責技術設計、施工圖設計、深化設計;全面負責項目采購和施工等工作;履行總承包合同時,風景園林建設EPC總承包商可以使用本公司的資源、也可委托分包商完成部分任務,但必須承擔針對設計、采購、施工等環節的組織和協調工作。
2風景園林建設EPC模式應用BIM的必要性分析
2.1采用IPD方式是實施風景園林建設EPC業務的合理選擇
風景園林建設EPC組織架構的運行過程,各參與方(業主、項目管理公司、EPC總承包商)除了按EPC組織架構規定的組織關系承擔相應的責任外,還必須協調好風景園林建設過程中各階段、各專業以及各項目要素之間的系統聯系,切實做好質量與費用之間的聯動、設計與施工之間的聯動、各參與方之間的聯動等,才能有效提高風景園林建設過程的一體化管理水平。為此,一種合理的選擇是,采用集成項目交付(IntegratedProjectDelivery,簡稱IPD)方式,據此實施風景園林建設EPC業務。風景園林建設EPC業務過程采用IPD的工作流程如圖2所示,第一,組織虛擬設計、采購、施工,共同探討能有效協調各專業、各項目要素之間關系的解決方案,實現基于統籌平衡的項目優化;第二,組合必要的資源開展實際建設活動,并在建設過程中對實際建設效果進行全方位監測,如果發現問題,則共同探討整改措施;第三,當建設條件發生變化時,通過重新組織面向后續建設過程的虛擬設計、采購、施工,達到新的平衡。
2.2IPD需要能滿足協同工作要求的信息交互環境
采用IPD方式,必須建立不同專業人員之間的協同工作關系,并將這種關系貫穿于建設全過程,實現基于信息交互的集成的、并行的設計、采購、施工[3],為此,必須創建能幫助各專業人員開展協同工作的信息交互環境,包括信息傳遞、集成、可視化及管理應用等,實現如圖3所示的集成的、并行的信息傳遞。
2.3創建IPD所要求的信息交互環境必須借助BIM
為了獲得IPD要求的信息交互環境,必須借助BIM技術,通過創建基于BIM的風景園林建設EPC信息模型,研發具備虛擬設計、采購、施工以及全過程實施控制輔助功能的信息管理系統,完成能夠實現信息交互的環境建設。首先,在設計階段將風景園林建設的主要參與人集合在一起,面向建設全過程,通過組織虛擬設計、采購、施工,建立風景園林建設過程的綜合平衡,當實際建設過程發生因干擾導致的條件變化,則不斷重復上述虛擬過程以維持建設過程的平衡關系。其次,通過實時監測,跟蹤不同建設階段的實際情況,及時發現問題,分析原因,反饋給相關專業人員,以便對后續建設過程進行整改,要么規范或調整設計、采購、施工等的建設行為,要么通過重新虛擬確定新的目標。
3風景園林建設EPC應用BIM的可行模式
3.1風景園林建設
EPC應用BIM的主體單位選擇從招投標開始,風景園林建設EPC總承包商就已成為建設全過程的唯一主體單位,需要根據招標文件的要求,全面負責設計、采購、施工,并協調好建設全過程各階段、各專業以及各項目要素之間的關系。為此,風景園林建設EPC總承包商迫切需要提高建設過程的一體化管理水平,而提高一體化管理水平的有效途徑,是將風景園林建設EPC模式、BIM技術以及IPD結合起來。EPC作為一種承發包模式的創新,能夠有效解決存在于建設過程中的專業化與協作化之間的矛盾,BIM是在EPC條件下采用IPD方式開展風景園林建設必須得到的信息技術支持,IPD是一種有效的高度集成化的項目交付方式。風景園林建設EPC總承包商出于自身業務的需要,具有使用BIM技術的主觀意愿,同時,由于擁有比較全面的專業技術人才和較高水平的管理人才,風景園林建設EPC總承包商也具備使用BIM技術的知識條件,完全可以成為推廣應用BIM技術的主體單位。
3.2需要構建基于BIM的EPC信息平臺
將BIM技術應用于風景園林建設EPC總承包商的業務過程,必須借助基于BIM的EPC信息平臺。鑒于目前還缺乏面向風景園林建設EPC模式的商品化BIM信息平臺以及BIM軟件與其他軟件的兼容性差等問題,風景園林建設EPC總承包商作為應用BIM的主體單位,需要構建基于BIM的EPC信息平臺。圖4示意了信息平臺的基本架構[4],其中:數據源來源于風景園林相關工程技術人員的業務輸出;數據層是信息平臺的核心,借助于規則和標準數據庫,可以建立BIM數據庫與關系型數據庫之間的影射關系,形成能滿足EPC應用要求的包括風景園林建設各階段和各項目要素在內的信息集成數據庫;管理應用主要包括設計管理、采購管理、施工管理以及4D可視化等。
3.3風景園林建設EPC應用BIM的可行模式
風景園林建設EPC總承包商憑借所構建的基于BIM的EPC信息平臺,采用IPD方式,可以有效地將設計、采購、施工等階段的相關專業的參與人集合起來,以風景園林工程的建設過程為主線,按圖5所示的應用流程進行協同,借助于EPC信息平臺提供的信息交互和決策支持功能,實現對設計、采購、施工等環節的有效組織、協調和監督。首先,根據業主對風景園林工程的需求完成工程設計,并采用BIM技術完成風景園林工程的BIM建模,將業主需求轉化為工程需求。其次,根據工程需求提出施工現場規劃及臨時工程設計,結合施工約束條件創建基于BIM的系統數據層,將工程需求轉化為施工需求。最后,以系統數據層為基礎,支持全過程虛擬設計、采購、施工并為實施控制提供決策支持,實現BIM技術在風景園林建設EPC中的有效應用。3.3.1擬建風景園林工程的BIM建模根據業主在招標文件中提出的擬建風景園林工程的建設目標、建設范圍、設施功能、建設標準、技術標準、設計指標等要求,風景園林建設EPC總承包商的設計人員開展基于風景園林建設EPC信息平臺的多專業之間的協同設計,完成各專業的設計工作以及專業設計之間的碰撞檢測和優化作業,提交基于BIM技術的擬建工程三維實體模型文件,將業主的功能需求轉化為符合工程技術規律的工程需求,并在施工過程中根據變化了的條件實時地變更設計,實現工程需求的動態表達。3.3.2創建基于BIM技術的系統數據層基于風景園林建設EPC信息平臺,風景園林建設EPC總承包商的施工技術人員在不同專業之間開展協同,共同擬定施工方案,完成施工現場規劃和臨時工程設計,提交基于BIM的施工現場三維實體模型文件。在擬建工程三維實體模型和施工現場三維實體模型的基礎上,結合擬建工程的質量、安全、工期、驗收、試運行、風險承擔等約束條件,集成施工信息,完成風景園林工程4D、5D等層面的BIM建模,最終形成基于BIM的系統數據層,將工程需求轉化為施工需求。3.3.3風景園林建設EPC信息平臺在項目管理、采購管理、決策支持等方面的應用風景園林建設EPC信息平臺除了能為風景園林工程總承包提供工程設計和施工設計所需的協同工作環境外,借助基于BIM的系統數據層,還可以被應用于風景園林建設EPC的項目管理、采購管理、決策支持等方面。①項目管理應用。以系統數據層為基礎,風景園林建設EPC信息平臺可以將相關項目要素的計劃與控制信息關聯起來,為實現全過程、多要素集成管理提供輔助。②采購管理應用。以系統數據層為基礎,風景園林建設EPC信息平臺可以實現風景園林建設EPC總承包商與相關供應商、分包商、設備制造企業等合作伙伴之間的信息交互,通過實時發布需求信息并獲得有效響應,完成詢價、訂購、簽約等采購工作。③決策支持應用。通過跟蹤和記錄在風景園林工程的設計、采購、施工過程中產生的信息,創建基于信息集成技術的數據倉庫,采用數據挖掘引擎和決策分析工具,風景園林建設EPC總承包商的管理者可以按選定的“決策主題”進行決策分析及查詢,獲得相應的決策支持。
4結語
本文在闡述EPC模式內涵的基礎上,結合BIM的特點,通過分析風景園林建設EPC模式應用BIM的必要性,探討了風景園林建設EPC應用BIM的可行模式,以期為在我國風景園林建設領域推行EPC模式提供一種有效的信息化工具。
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[4]呂玉惠,俞啟元,張尚.基于BIM的施工項目多要素集成管理信息系統研究[J].建筑經濟,2013(8):35-38.
作者:俞奕雯 單位:蘇州風景旅游發展有限公司
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