BIM在風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式的應(yīng)用

時(shí)間:2022-06-21 16:25:31

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BIM在風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式的應(yīng)用

摘要:為推動(dòng)bim技術(shù)在我國風(fēng)景園林建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用,通過分析風(fēng)景園林建設(shè)epc組織架構(gòu)的基本形式,提出了風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式應(yīng)用BIM的必要性,探討了風(fēng)景園林建設(shè)EPC應(yīng)用BIM的可行模式,研究成果可以為BIM在我國風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞:風(fēng)景園林;EPC;BIM;應(yīng)用模式

工程總承包(EngineeringProcurementConstruction,簡稱EPC)作為一種高度一體化的承發(fā)包模式,核心內(nèi)涵是由總承包企業(yè)承擔(dān)工程的設(shè)計(jì)、采購、施工,并按合同約定的交付標(biāo)準(zhǔn)按時(shí)提交工程產(chǎn)品及服務(wù)[1]。風(fēng)景園林建設(shè)包括場地、綠化、建筑、市政、設(shè)備等眾多專業(yè)工程,技術(shù)系統(tǒng)比較復(fù)雜,決定了在設(shè)計(jì)和施工過程中必須有效協(xié)調(diào)不同專業(yè)之間的關(guān)系,為此,必須提高建設(shè)過程的一體化管理水平。由于EPC模式由一個(gè)主體單位負(fù)責(zé)項(xiàng)目全過程,有效解決了建設(shè)過程中專業(yè)化與協(xié)作化之間的矛盾,提高了建設(shè)過程的一體化管理水平,所以,EPC模式在我國風(fēng)景園林建設(shè)領(lǐng)域已越來越廣泛地得到推廣和應(yīng)用。建筑信息模型(BuildingInformationModeling,簡稱BIM)的主要特點(diǎn)是有效地將三維實(shí)體與對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)合起來,為設(shè)計(jì)、采購、施工等提供相互協(xié)調(diào)的、內(nèi)部保持一致的、可進(jìn)行運(yùn)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(yīng)用于風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式的項(xiàng)目管理過程。本文擬對BIM技術(shù)在風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式中的應(yīng)用進(jìn)行研究,首先,分析了風(fēng)景園林建設(shè)EPC組織架構(gòu)的基本形式,其次,提出了風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式應(yīng)用BIM的必要性,最后,探討了風(fēng)景園林建設(shè)EPC應(yīng)用BIM的可行模式。

1風(fēng)景園林建設(shè)EPC組織架構(gòu)的基本形式

風(fēng)景園林建設(shè)涉及的專業(yè)眾多,技術(shù)系統(tǒng)比較復(fù)雜,為了能在設(shè)計(jì)和施工過程中有效協(xié)調(diào)各階段、各專業(yè)、各項(xiàng)目要素之間的關(guān)系,合理的選擇是使用EPC模式,以提高建設(shè)過程的一體化管理水平。如圖1所示,采用EPC模式,實(shí)現(xiàn)了由一個(gè)主體單位負(fù)責(zé)項(xiàng)目全過程的目的,從組織架構(gòu)的角度解決了存在于建設(shè)過程中的專業(yè)化與協(xié)作化之間的矛盾。基于圖1所示風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式的組織架構(gòu),業(yè)主、項(xiàng)目管理公司、EPC總承包商等建設(shè)過程的主要參與方,在風(fēng)景園林建設(shè)過程中的組織關(guān)系如下:首先,風(fēng)景園林建設(shè)的投資人(或業(yè)主):主要負(fù)責(zé)投資決策;根據(jù)投資對風(fēng)景園林工程的效用需求,提出對風(fēng)景園林工程建設(shè)的原則要求;選擇并委托項(xiàng)目管理公司;在項(xiàng)目管理公司的輔助下選擇并委托風(fēng)景園林EPC總承包商。其次,受業(yè)主委托的項(xiàng)目管理公司:建設(shè)前期輔助業(yè)主進(jìn)行項(xiàng)目策劃;設(shè)計(jì)階段主要負(fù)責(zé)(主導(dǎo)或參與)擬定建造標(biāo)準(zhǔn),編制設(shè)計(jì)任務(wù)書,確定設(shè)計(jì)方案,主導(dǎo)初步設(shè)計(jì)并編制設(shè)計(jì)概算;招標(biāo)階段主要負(fù)責(zé)審定招標(biāo)條件,編制交付標(biāo)準(zhǔn),擬定招標(biāo)文件及合同條款;施工階段主要負(fù)責(zé)審核變更及簽證,以建造標(biāo)準(zhǔn)和交付標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),檢查和驗(yàn)收詳細(xì)設(shè)計(jì)和施工成果;工程交付階段主要負(fù)責(zé)擬定移交標(biāo)準(zhǔn),據(jù)此驗(yàn)收評價(jià);同時(shí),開展全過程工程造價(jià)咨詢,竣工階段負(fù)責(zé)審核結(jié)算以及編制決算。第三,風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商:按既定的建造標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)任務(wù)書、初步設(shè)計(jì)、相關(guān)交付標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范,全面負(fù)責(zé)技術(shù)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì);全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目采購和施工等工作;履行總承包合同時(shí),風(fēng)景園林建設(shè)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(wù),但必須承擔(dān)針對設(shè)計(jì)、采購、施工等環(huán)節(jié)的組織和協(xié)調(diào)工作。

2風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式應(yīng)用BIM的必要性分析

2.1采用IPD方式是實(shí)施風(fēng)景園林建設(shè)EPC業(yè)務(wù)的合理選擇

風(fēng)景園林建設(shè)EPC組織架構(gòu)的運(yùn)行過程,各參與方(業(yè)主、項(xiàng)目管理公司、EPC總承包商)除了按EPC組織架構(gòu)規(guī)定的組織關(guān)系承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任外,還必須協(xié)調(diào)好風(fēng)景園林建設(shè)過程中各階段、各專業(yè)以及各項(xiàng)目要素之間的系統(tǒng)聯(lián)系,切實(shí)做好質(zhì)量與費(fèi)用之間的聯(lián)動(dòng)、設(shè)計(jì)與施工之間的聯(lián)動(dòng)、各參與方之間的聯(lián)動(dòng)等,才能有效提高風(fēng)景園林建設(shè)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(xiàng)目交付(IntegratedProjectDelivery,簡稱IPD)方式,據(jù)此實(shí)施風(fēng)景園林建設(shè)EPC業(yè)務(wù)。風(fēng)景園林建設(shè)EPC業(yè)務(wù)過程采用IPD的工作流程如圖2所示,第一,組織虛擬設(shè)計(jì)、采購、施工,共同探討能有效協(xié)調(diào)各專業(yè)、各項(xiàng)目要素之間關(guān)系的解決方案,實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)籌平衡的項(xiàng)目優(yōu)化;第二,組合必要的資源開展實(shí)際建設(shè)活動(dòng),并在建設(shè)過程中對實(shí)際建設(shè)效果進(jìn)行全方位監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)問題,則共同探討整改措施;第三,當(dāng)建設(shè)條件發(fā)生變化時(shí),通過重新組織面向后續(xù)建設(shè)過程的虛擬設(shè)計(jì)、采購、施工,達(dá)到新的平衡。

2.2IPD需要能滿足協(xié)同工作要求的信息交互環(huán)境

采用IPD方式,必須建立不同專業(yè)人員之間的協(xié)同工作關(guān)系,并將這種關(guān)系貫穿于建設(shè)全過程,實(shí)現(xiàn)基于信息交互的集成的、并行的設(shè)計(jì)、采購、施工[3],為此,必須創(chuàng)建能幫助各專業(yè)人員開展協(xié)同工作的信息交互環(huán)境,包括信息傳遞、集成、可視化及管理應(yīng)用等,實(shí)現(xiàn)如圖3所示的集成的、并行的信息傳遞。

2.3創(chuàng)建IPD所要求的信息交互環(huán)境必須借助BIM

為了獲得IPD要求的信息交互環(huán)境,必須借助BIM技術(shù),通過創(chuàng)建基于BIM的風(fēng)景園林建設(shè)EPC信息模型,研發(fā)具備虛擬設(shè)計(jì)、采購、施工以及全過程實(shí)施控制輔助功能的信息管理系統(tǒng),完成能夠?qū)崿F(xiàn)信息交互的環(huán)境建設(shè)。首先,在設(shè)計(jì)階段將風(fēng)景園林建設(shè)的主要參與人集合在一起,面向建設(shè)全過程,通過組織虛擬設(shè)計(jì)、采購、施工,建立風(fēng)景園林建設(shè)過程的綜合平衡,當(dāng)實(shí)際建設(shè)過程發(fā)生因干擾導(dǎo)致的條件變化,則不斷重復(fù)上述虛擬過程以維持建設(shè)過程的平衡關(guān)系。其次,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測,跟蹤不同建設(shè)階段的實(shí)際情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,分析原因,反饋給相關(guān)專業(yè)人員,以便對后續(xù)建設(shè)過程進(jìn)行整改,要么規(guī)范或調(diào)整設(shè)計(jì)、采購、施工等的建設(shè)行為,要么通過重新虛擬確定新的目標(biāo)。

3風(fēng)景園林建設(shè)EPC應(yīng)用BIM的可行模式

3.1風(fēng)景園林建設(shè)

EPC應(yīng)用BIM的主體單位選擇從招投標(biāo)開始,風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商就已成為建設(shè)全過程的唯一主體單位,需要根據(jù)招標(biāo)文件的要求,全面負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、采購、施工,并協(xié)調(diào)好建設(shè)全過程各階段、各專業(yè)以及各項(xiàng)目要素之間的關(guān)系。為此,風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商迫切需要提高建設(shè)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(fēng)景園林建設(shè)EPC模式、BIM技術(shù)以及IPD結(jié)合起來。EPC作為一種承發(fā)包模式的創(chuàng)新,能夠有效解決存在于建設(shè)過程中的專業(yè)化與協(xié)作化之間的矛盾,BIM是在EPC條件下采用IPD方式開展風(fēng)景園林建設(shè)必須得到的信息技術(shù)支持,IPD是一種有效的高度集成化的項(xiàng)目交付方式。風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商出于自身業(yè)務(wù)的需要,具有使用BIM技術(shù)的主觀意愿,同時(shí),由于擁有比較全面的專業(yè)技術(shù)人才和較高水平的管理人才,風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商也具備使用BIM技術(shù)的知識條件,完全可以成為推廣應(yīng)用BIM技術(shù)的主體單位。

3.2需要構(gòu)建基于BIM的EPC信息平臺

將BIM技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商的業(yè)務(wù)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(fēng)景園林建設(shè)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(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商作為應(yīng)用BIM的主體單位,需要構(gòu)建基于BIM的EPC信息平臺。圖4示意了信息平臺的基本架構(gòu)[4],其中:數(shù)據(jù)源來源于風(fēng)景園林相關(guān)工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)輸出;數(shù)據(jù)層是信息平臺的核心,借助于規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫,可以建立BIM數(shù)據(jù)庫與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間的影射關(guān)系,形成能滿足EPC應(yīng)用要求的包括風(fēng)景園林建設(shè)各階段和各項(xiàng)目要素在內(nèi)的信息集成數(shù)據(jù)庫;管理應(yīng)用主要包括設(shè)計(jì)管理、采購管理、施工管理以及4D可視化等。

3.3風(fēng)景園林建設(shè)EPC應(yīng)用BIM的可行模式

風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商憑借所構(gòu)建的基于BIM的EPC信息平臺,采用IPD方式,可以有效地將設(shè)計(jì)、采購、施工等階段的相關(guān)專業(yè)的參與人集合起來,以風(fēng)景園林工程的建設(shè)過程為主線,按圖5所示的應(yīng)用流程進(jìn)行協(xié)同,借助于EPC信息平臺提供的信息交互和決策支持功能,實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)、采購、施工等環(huán)節(jié)的有效組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)督。首先,根據(jù)業(yè)主對風(fēng)景園林工程的需求完成工程設(shè)計(jì),并采用BIM技術(shù)完成風(fēng)景園林工程的BIM建模,將業(yè)主需求轉(zhuǎn)化為工程需求。其次,根據(jù)工程需求提出施工現(xiàn)場規(guī)劃及臨時(shí)工程設(shè)計(jì),結(jié)合施工約束條件創(chuàng)建基于BIM的系統(tǒng)數(shù)據(jù)層,將工程需求轉(zhuǎn)化為施工需求。最后,以系統(tǒng)數(shù)據(jù)層為基礎(chǔ),支持全過程虛擬設(shè)計(jì)、采購、施工并為實(shí)施控制提供決策支持,實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在風(fēng)景園林建設(shè)EPC中的有效應(yīng)用。3.3.1擬建風(fēng)景園林工程的BIM建模根據(jù)業(yè)主在招標(biāo)文件中提出的擬建風(fēng)景園林工程的建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)范圍、設(shè)施功能、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)指標(biāo)等要求,風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商的設(shè)計(jì)人員開展基于風(fēng)景園林建設(shè)EPC信息平臺的多專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì),完成各專業(yè)的設(shè)計(jì)工作以及專業(yè)設(shè)計(jì)之間的碰撞檢測和優(yōu)化作業(yè),提交基于BIM技術(shù)的擬建工程三維實(shí)體模型文件,將業(yè)主的功能需求轉(zhuǎn)化為符合工程技術(shù)規(guī)律的工程需求,并在施工過程中根據(jù)變化了的條件實(shí)時(shí)地變更設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)工程需求的動(dòng)態(tài)表達(dá)。3.3.2創(chuàng)建基于BIM技術(shù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)層基于風(fēng)景園林建設(shè)EPC信息平臺,風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商的施工技術(shù)人員在不同專業(yè)之間開展協(xié)同,共同擬定施工方案,完成施工現(xiàn)場規(guī)劃和臨時(shí)工程設(shè)計(jì),提交基于BIM的施工現(xiàn)場三維實(shí)體模型文件。在擬建工程三維實(shí)體模型和施工現(xiàn)場三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合擬建工程的質(zhì)量、安全、工期、驗(yàn)收、試運(yùn)行、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)等約束條件,集成施工信息,完成風(fēng)景園林工程4D、5D等層面的BIM建模,最終形成基于BIM的系統(tǒng)數(shù)據(jù)層,將工程需求轉(zhuǎn)化為施工需求。3.3.3風(fēng)景園林建設(shè)EPC信息平臺在項(xiàng)目管理、采購管理、決策支持等方面的應(yīng)用風(fēng)景園林建設(shè)EPC信息平臺除了能為風(fēng)景園林工程總承包提供工程設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)所需的協(xié)同工作環(huán)境外,借助基于BIM的系統(tǒng)數(shù)據(jù)層,還可以被應(yīng)用于風(fēng)景園林建設(shè)EPC的項(xiàng)目管理、采購管理、決策支持等方面。①項(xiàng)目管理應(yīng)用。以系統(tǒng)數(shù)據(jù)層為基礎(chǔ),風(fēng)景園林建設(shè)EPC信息平臺可以將相關(guān)項(xiàng)目要素的計(jì)劃與控制信息關(guān)聯(lián)起來,為實(shí)現(xiàn)全過程、多要素集成管理提供輔助。②采購管理應(yīng)用。以系統(tǒng)數(shù)據(jù)層為基礎(chǔ),風(fēng)景園林建設(shè)EPC信息平臺可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商與相關(guān)供應(yīng)商、分包商、設(shè)備制造企業(yè)等合作伙伴之間的信息交互,通過實(shí)時(shí)發(fā)布需求信息并獲得有效響應(yīng),完成詢價(jià)、訂購、簽約等采購工作。③決策支持應(yīng)用。通過跟蹤和記錄在風(fēng)景園林工程的設(shè)計(jì)、采購、施工過程中產(chǎn)生的信息,創(chuàng)建基于信息集成技術(shù)的數(shù)據(jù)倉庫,采用數(shù)據(jù)挖掘引擎和決策分析工具,風(fēng)景園林建設(shè)EPC總承包商的管理者可以按選定的“決策主題”進(jìn)行決策分析及查詢,獲得相應(yīng)的決策支持。

4結(jié)語

本文在闡述EPC模式內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,結(jié)合BIM的特點(diǎn),通過分析風(fēng)景園林建設(shè)EPC模式應(yīng)用BIM的必要性,探討了風(fēng)景園林建設(shè)EPC應(yīng)用BIM的可行模式,以期為在我國風(fēng)景園林建設(shè)領(lǐng)域推行EPC模式提供一種有效的信息化工具。

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作者:俞奕雯 單位:蘇州風(fēng)景旅游發(fā)展有限公司