打好PPP+BIM“组合拳”,开创建设新局面

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2016年即将迎来政府和社会资本合作(PPP)落地的大潮,但是,国内外实践表明,由于前期规划不当、特许经营期监管失利等原因导致PPP项目失败仍然存在,问题的症结之一在于当前建筑业信息管理的缺失。随着公司对BIM技术研究和应用的不断成熟,基于信息管理的视角,以现代信息技术为手段,将BIM技术应用于PPP项目,通过对项目各个阶段数据的收集、整理搭建BIM信息平台、BIM协同平台以及BIM运维系统,以期实现PPP项目全生命周期的信息进行集成与管理,进而打通政府与社会资本之间的信息通道,促进PPP的良性发展和延续。

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PPP需要BIM的技术支持
2014年以来,PPP模式的推行为地方政府解决基础设施建设中的财政约束问题提供了新思路。利用社会资本承担设计、建设、运营、维护的大部分工作,并通过“使用者付费”及必要的“政府付费”获得合理投资回报;政府部门负责基础设施及公共服务价格和质量监管,以保证公共利益最大化。

在肯定PPP模式在基础设施建设中作用的同时,也应清楚认识PPP模式目前的短板,具体表现为:类似项目建设成本、运维成本、风险成本等各类数据的缺失,使得拟建项目在PPP项目决策时能否实现物有所值(Value for Money, VFM)大打折扣;因信息不对称或数据类型的单一,极易诱致PPP项目中社会资本出现的暴利经营、公共服务提供效率降低的现象;基础设施项目全生命周期信息管理的缺失,直接影响项目移交前的资产评估与性能测试,而且对于隐藏较深的质量隐患,政府不得不处理项目移交后的“烂摊子”。

化解上述问题的关键在于对PPP项目的全生命周期的信息进行集成与管理,利用BIM技术打通政府社会资本之间的信息通道,搭建利益相关者共享的PPP项目信息平台,全面推动PPP项目的成果运作。

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BIM为PPP打造了坚实的技术基础
随着住建部对《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》、《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》、《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》等政策文件的发布,提出了BIM应用要点,到2020年末,在新立项项目的勘察设计、施工运营维护中,集成应用BIM的项目比率需达到90%。国内的BIM技术应用的政策环境逐渐形成,国内各省及直辖市为落实住建部关于推广BIM技术的政策精神,纷纷出台相关省级政策文件,北京、上海、广东等地已经将BIM技术的推广与运营纳入到政府工作中,加快BIM技术的落地。

BIM技术是基于三维建筑模型的信息集成和管理技术。该技术是应用单位使用BIM建模软件构建三维建筑模型,利用统一建筑信息模型进行设计和施工,实现项目协同管理,减少错误、节约成本、提高质量和效益。工程竣工后,利用三维模型实施运营管理,提高运维效率。BIM技术不仅适用于规模大和复杂的工程,也适用于一般工程。其主要应用价值如下:

BIM的作用不仅仅体现在项目建设与运营方面,还能够为建设单位提供资产管理所必须的关注数据。辅助建设单位进行投资决策和制定短期、长期的管理计划。利用运营模型数据,评估、改造和更新建筑资产的费用,建立维护和模型关联的资产数据库。

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PPP+BIM实现路径
 PPP项目决策+BIM技术:基于历史类似数据的VFM评价

在PPP项目决策阶段中,由于项目处于初期阶段,相关数据以BIM信息平台存储类似工程数据为主,结合项目自身基本信息,进行测算,主要是为PPP项目的物有所值分析提供数据和信息支持。

(1)虚拟现实助力VFM定性分析
虚拟现实应用于项目识别与准备,用一系列的三维图(即施工工况,或进度节点)展示各阶段工程形象进度及环境影响情况,以直观的表现、准确的数据和精细的方案提高VFM定性分析的准确性。

(2)BIM信息平台确保VFM定量分析
BIM信息平台模型包含了拟建PPP项目全生命周期的全部数据资料,可以为政府在进行定量评价时提供大量的基本数据信息,同时通过项目设计-施工-运维的虚拟模拟实验以及实际过程中的实时数据采集和更新,项目投资方将获取到较为充足的数据信息,确保在满足施工需要的前提下合理配置资源,保证真实、可信数据源支持,有助于进行项目物有所值的定量评价。
   
PPP项目特许经营期(建设期)+BIM技术:基于实时客观数据的PPP项目监管

PPP项目特许经营期包括项目的建设及运维阶段,在项目建设期数据来源于项目自身,利用BIM协同平台进行项目管理,实现项目优化设计、材料管控、图纸变更等内容控制。

(1)碰撞检查与设计优化
针对结构设计和机电设计时可能发生的空间冲突情况,进行构件之间的精确碰撞检测,通过专业协调与设计优化,更早地发现错误,减少损失。

(2)施工模拟
将传统的现场施工方案与BIM技术相结合,通过三维模型对施工方案的模拟,选择最优方案。采用4D(进度)、5D(投资)集成施工模拟,在施工之前预测项目建造过程中每个关键节点的施工现场布置、大型机械及措施布置方案,还可以预测每个月、每一周所需的资金、材料、劳动力情况,提前发现问题并进行优化。

(3)供应风险管控
审核人员可以调用BIM中同类项目的大量详细的历史数据,利用BIM多维模拟施工计算,快速、准确地拆分、汇总并输出任意细部工作的消耗量标准,真正实现了限额领料的初衷。

(4)组织协调风险管控
运用BIM协调流程进行协调综合,协调综合过程中的不合理方案或问题方案将会得到处理,使沟通难度大大降低。BIM技术将改变以往“隔断式”沟通方式、依赖人工协调项目内容和分段交流的合作模式。

(5)工程/运营变更管理
据有关部门的统计分析,使用BIM技术可以消除40%预算外更改,即从源头上减少变更的发生。可视化BIM模型更容易在形成施工图前修改完善,直接用三维可以更容易发现错误,修改也更容易,大大减少“错、碰、漏、缺”现象。

(6)进度控制
将项目的计划进度与实际进度进行关联,通过BIM技术实时展现项目计划进度与实际进度的模型对比,随时随地三维可视化监控进度进展,对于施工进度提前或者延误的地方用不同颜色高亮显示,做到及时提醒预警,并结合项目造价就可以快速获得每个月甚至每天的项目造价情况。

(7)项目成本多算对比
将包含成本信息的BIM模型上传到系统服务器,系统将不同的数据发送给不同的人。不仅可以看到项目资金的使用情况,还可以看到造价指标信息、查询下月材料使用量,不同岗位不同角色各取所需,从而对所开发项目的各类动态数据了如指掌,能实时掌控动态成本,实现多算对比。

PPP项目特许经营期(运营期)+BIM技术:基于实时客观数据的PPP项目监管

PPP项目在建造阶段建立基于BIM技术的建筑运营管理系统,用于运营系统建设、建筑设备运行管理、项目检测等,同时实时监测项目的运维情况,确保项目社会效益的实现。

(1)基于BIM的项目运维信息集成系统平台
BIM在PPP项目运营维护阶段的应用核心是建立一个基于BIM的信息集成系统平台,即将工程三维模型及其相关信息(包括设备参数、物业管理运营要求等方面)导入系统中,不仅为项目运营期间设备设施的管理与维护提供全面、高效的信息化管理平台及技术支持,同时能够对构件的维护维修情况进行详细的记录和维修信息分析,提供更好的维护维修方案。

 (2)基于BIM信息平台的项目运行情况监测系统
 PPP项目特许经营期内,政府尤其关注项目的实际运营情况。对于具有经营性的项目而言,判断社会资本是否实现盈利不暴利是实现项目社会效益的重要前提。对于公益项目而言,项目运作绩效情况是政府给予社会资本财政补贴的直接依据。基于BIM信息平台的项目运行情况监测系统的功能在于向政府实时反馈项目的实际运行信息。包括项目使用量监测,基础设施故障情况反馈,设备维修情况反馈,以此判断社会资本经济效益与社会效益是否平衡,随时调整社会资本的运维策略,提高公众满意度。

PPP项目移交+BIM技术:基于完整项目情况的PPP项目移交评估

PPP项目的移交需要包含从设计到施工、竣工再到项目特许经营期内运维的全部数据信息文件。采用 BIM 技术将物理信息和几何信息都可储存在 BIM 模型中,包括设备的折旧剩余年限,项目特许经营期内的维修及更新情况,项目特许经营期内的质量问题情况等,这些数据将有助于推动政府完成项目资产评估与性能测试,降低政府在后续运营中的风险。

同时,BIM技术还有助于政府在后续项目运营中保持较高的绩效水平。项目移交后,政府能够利用项目在特许经营期内形成的建筑模型和设施设备及系统模型,制定后续设施设备日常巡检路线;结合智能化系统,对项目设施、设备进行计算机界面巡检,减少现场巡检频次,以降低项目运维的人力成本;结合设备供应使用说明及设备实际使用情况,按维保计划要求对设施设备进行维护保养,确保设施设备始终处于正常状态;结合故障范围和情况,快速确定故障位置及故障原因,进而及时处理设备运行故障。同时利用BIM信息平台及时记录和更新项目信息模型的运维计划、运维记录(如更新、 损坏/老化、替换、保修等)、成本数据、厂商数据和设备功能等其他数据,协助政府进一步做好项目的运维工作。

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结语
在我国经济新常态的背景下,需要创新基础设施的建设思维。创新发展思维之一就在于采用PPP模式,用以解决有限政府财政约束下的基础设施建设问题;创新思维之二在于,引入BIM技术,打通政府与社会资本之间的信息通道,充分提高基础设施项目的社会效益。将两种思维进行结合,打好PPP+BIM“组合拳”必将有助于推动建设行业的健康快速发展,实现公众、政府、社会资本三方共赢的新局面。

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本文作者2016-3-18 22:30
BIM
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