上海市肺科醫院應急發熱門診修繕施工階段的BIM應用

陳 瓚,杜 宏,肖忠輝

(1.上海市肺科醫院，上海 200000；2.上海申康衛生基建管理有限公司，上海 200000；3.上?？迫鹫嬲\建設項目管理有限公司，上海 200129)

1 引言

為了提升醫院建筑在疫情防控方面的功能[1]，許多醫院采取的方法是，在既有醫院院區內進行應急發熱門診修繕工程建設[2]。而修繕工程的施工過程，既要考慮既有建筑的現實情況，又要考慮新增建筑功能的需求，導致工程施工管理復雜。采用建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)技術，可以對建筑的數據化、信息化模型進行整合[3]，提高修繕施工的生產效率、節約成本、縮短工期。本文以上海市肺科醫院應急發熱門診修繕項目(以下簡稱發熱門診)為例，在工程施工過程中融入BIM技術，達到了良好的管理效果，可為類似的發熱門診修繕工程施工提供借鑒作用。

2 工程概況

本工程位于上海市肺科醫院內，性質為疫情防控應急發熱門診修繕工程。原有發熱與門診、急診設置于同一棟大樓，無法滿足流線分開、相互隔離的疫情防控要求，結合醫院特殊的院區布局情況將原體檢中心(圖1)修繕改建為發熱門診，建設面積991 m2。

發熱門診修繕項目屬于改擴建工程，施工期間需要確保不影響醫院正常的醫療秩序、住院患者以及周圍群眾的生活和工作不受影響。無論是原有建筑物結構、管線保護要求，還是場地內外交通組織，機械設備材料進場技術管理方案，還包括裝修、給排水、暖通、強弱電、消防、醫院氣體各專業施工作業協調管理，都面臨諸多建設困難。

3 BIM技術應用

工程建設的施工階段是直接“兌現”BIM技術應用價值的階段，發熱門診建設項目伴隨著結構保護、設計局限復雜程度的增加，傳統的施工技術已無法滿足適應現在的施工管理。發熱門診建設的特點為“時間緊、任務多、協調復雜”，對傳統的項目管理提出了更高的要求。BIM技術有效集成整合大量的工程相關信息，促進建設者控制施工進度、節省投資費用，提高工程質量、減少決策失誤。彌補傳統項目管理方式數據不精確性和不及時性。

圖1 發熱門診修繕項目位于獨立隔離的原體檢中心樓

3.1 既有建筑和結構保護管理

發熱門診屬于修繕工程，建筑年代久遠，建筑物內管線較多，施工過程中需對管線進行整修，對于已有建筑物結構、管線保護要求較高。前期安裝翻閱存檔圖紙，利用軟件構建原始BIM結構模型(圖2)，輸入特定信息區分主體結構保護區域。

圖2 既有結構和新增建筑BIM模型(Revit信息數據)

發熱門診修繕建筑年限久遠，實際模型構建過程中，缺乏電子圖紙信息，項目組設計人員醫院藍圖和現場撤繪制的修繕圖紙在一定程度有錯漏，容易造成拆除過程中的誤差。BIM技術始終緊跟項目現場，時時刻刻根據現場模型進行調整，針對拆除過程中洞口、預埋區域及時記錄并更新BIM模型，利用BIM模型在工程例會中參與設計、施工及監理各方關于拆除方案的施工順序。發熱門診建設過程主要拆除區域及方法如表1所示。

表1 發熱門診建設過程主要拆除區域及方法

3.2 交通組織及材料運輸管理

發熱門診位于城市主干道政立路與醫院主1#門交叉區域，其周邊材料堆場及交通組織狀態如圖3所示，肺科醫院主要出入口政民路現狀寬10m，發熱門診的施工必然影響高峰時期醫院正常車輛行駛，必須統籌考慮場地內外交通組織、機械設備材料進場等方案。

圖3 發熱門診周邊材料堆場及交通組織

基于BIM的交通空間分析，指出了建筑物內人流(物流)、路線、流量、使用空間及交通關系等一些問題[4]。發熱門診施工過程中交通組織難度較大，場地南側有局部空余區域僅能用作材料堆場及垂直運輸的場地。利用場地總平面圖和原始建筑BIM模型構建發熱門診周邊空間關系、交通關系BIM模型，結合交通評審方案中道路單向通行能力數據和施工進度計劃進行分析(圖4)，將發熱門診修繕施工對醫院正常營運的影響降低至最小。

3.3 管線綜合優化及協調管理

發熱門診建設涉及機電專業系統較多、工作量大、施工作業面廣，施工過程中在同一工作面上交叉施工比較頻繁，現場施工管理和協調難度很大，合理地做好各項管理措施才能保障施工的正常進行。根據疫情防控及傳染病防控要求，發熱門診診室、留觀病房設計必須具備獨立的通風系統，通風管線深化設計和安裝是發熱門診施工過程中的管理協調的重點。

圖4 施工階段交通組織BIM模擬分析

發熱門診修繕工程主體結構未發生變化，建筑內部凈空及進深受到設計限制，從而設計、施工都難以采用最優的常規思路進行。利用BIM模型三維可見方式，容易直觀地瀏覽內部空間關系。根據設計文件和施工方案將通風、照明、給排水都映射在BIM模型，針對映射模型進行建筑空間碰撞檢測并及時更新優化[5]，三維管線綜合優化工作流程如圖5所示，最終的管線綜合優化方案將以三維模型呈現(圖6)。解決了發熱門診施工過程中管線安裝錯漏碰撞問題，極大地提高安裝效率。

圖5 三維管線綜合優化工作流程

圖6 發熱門診修繕的BIM管線綜合

4 結語

通過上海市肺科醫院應急發熱門診修繕施工階段的BIM應用，重點解決了既有建筑結構的保護管理、交通組織及材料運輸管理、管線綜合優化及協調管理，達到了提質增效的效果。