BIM+智慧工地在大型醫療建筑中的應用

羅磊，馮永超，夏輝成

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

在建筑工程項目管理中BIM技術是施工管理最常用的技術之一，它可以進行對建筑施工過程的模擬。首先，對工程相關的數據資料進行收集并錄入數據庫，計算機程序對各參數與流程進行模擬，可以將虛擬模型與實際進度進行關聯比對，可以進行碰撞檢測并在施工前對設計方案進行優化調整。項目管理人員可以實現對項目施工全過程的管控，規避各種風險和沖突，有效降低施工成本、縮短工期、節約資源，實現項目管理的提質增效，更好踐行綠色高效低碳的發展理念。[1-4]。

目前，對于城市新建醫院等大型公共基礎建設，由于其工程大、施工復雜等原因，在項目管理方面采用智慧工地與BIM技術相結合的方式，取得了良好的經濟效益。在工程施工期間，結合工程項目的建設信息和數據參數，搭建項目施工綜合管理模型，然后對工程建設的材料、質量、進度、安全、人力等方面進行智能管理，并實時跟蹤項目進展，對于發現的問題及時優化調整。

2 BIM+智慧工地綜合建造技術在大型醫療建筑工程中的應用要點

該技術是將傳統的BIM管理技術與智慧工地管理理念融合，可以有效提高大型醫療機構建筑等管理難度大工程的建設管理效率。該技術平臺包括了項目施工管理、物聯網管理、智能監控和環境監測等多個子系統。該平臺的核心就是BIM技術，采用三維建模手段將視頻監控、建筑模型等進行處理，與現場施工實施信息相關聯，管理人員就可以從系統上對項目具體建設情況、工程實施進度進行管控，同時對施工過程中出現的各種問題進行處理和反饋，并在最短時間內對現場情況作出正確決策，規避工程施工風險，確保項目施工建設有序進行。

2.1 質量管理

在大型醫療建筑工地，由于作業范圍廣、作業面多且各工序同時進行，建立視頻監控系統可以實現對現場情況的遠程監控，在系統后臺通過直播和回放等形式對現場的施工技術和安全作業形成有效的管控，同時對現場的作業情況、物資利用、備品備件等進行監管。對于現場發現的違章作業和其他錯誤等可以及時發現并聯系工作負責人妥善處置，提高施工質量。

在項目施工管理中最重要的就是施工質量的管理，現場人員利用BIM+智慧工地平臺進行現場質量管理時，應有如下注意事項：管理人員通過視頻監控系統監測和分析施工人員作業行為，一旦發現問題，第一時間聯系施工人員，并指導施工作業人員進行改正和優化，確保工程質量在可控范圍；其次，由于現場作業點多面廣，實時監管具有一定難度。

管理人員可以按照一定周期對現場作業視頻監控數據進行分析和總結，發現作業人員施工期間操作不規范的行為，及時指導施工人員改正；另外，對于施工期間發現的問題，安排專業人員進行跟蹤調查，并對后續整改作業進行監督管理，對施工期間的施工質量形成責任追溯機制和考核機制，有效提高工程施工質量。

2.2 安全管理

大型醫療機構建筑，因其結構復雜、專業多、工期要求等，所以這類大型作業安全風險較大。采用BIM技術+智慧工地管理平臺可以提高現場作業風險管理效率。安全管理人員采用遠程監控、現場巡查、不定期抽查等方式對施工現場進行管理，對現場作業期間存在的違章情況和安全隱患及時發出整改通知，施工人員及時對施工問題和行為進行改正，并對整改情況進行復查分析，實現對現場安全和隱患的閉環管理。當施工人員對問題認識到位、整改到位后方可繼續工作，對施工現場的安全循環督查，可以有效發現和消除安全隱患，為現場施工構建一個良好作業環境。同時，對該項目的安全問題處理數據形成一個數據庫，并采用大數據分析技術進行處理，對問題和隱患進行分類歸檔等，并對問題整改提供最優決策，對安全隱患進行模擬預演，對現場施工人員的培訓具有良好的指導作業。

2.3 進度管理

基于BIM+智慧工地建造技術的管理平臺可以實現項目的施工進度管理。首先，對工程項目進行規劃，根據專業不同制定不同的施工方案，根據上述方案編制施工進度計劃。然后根據編制的施工進度計劃和相關數據輸入平臺系統，進行施工進度計劃模型搭建，在系統平臺上將進度計劃模型與現場施工進度進行關聯。項目管理人員通過對實際施工進度與進度計劃進行對比分析，并對系統出現的進度差距進行分析研究，及時發現影響施工進度的相關因素。若現場施工進度滯后將會有影響工期的風險，需要及時通知現場工作負責人，及時協調作業現場的人力、物資、作業方式等，加快工程進度；如果現場施工過快，則會出現相關物資入場、緊后工序跟不上或者專業沖突的情況，應及時調整和調度其他專業進度，避免造成工作間斷造成的窩工損失，確保相關作業流程順利流暢。同時對施工較快工序質量進行抽檢，確保較快工序的作業質量合格規范。

2.4 成本管理

大型醫療建筑項目占地面積大、投資大、建設周期長，因此項目建設過程中的成本管理與資金計劃直接關系到項目的順利完成。管理人員將工程項目包含各分部分項工程等的工程量清單、物資計劃以及物資使用日計劃、庫存數據等錄入信息管理平臺，通過平臺可以根據每天的進度對物資使用等形成有效監管。在對物資使用情況監管過程中發現材料盤虧、物資報廢多等異常情況及時開展調查處理，確保項目重要物資合理使用，對項目成本管理形成有效管控。同時，平臺還可以對系統內資金計劃進行監控，確保工程項目在規定節點按照資金計劃執行，以保證工程投資方及各參建方的資金到位，共同保障項目進度與資金計劃協同進行。

2.5 環境管理

近年來，環境質量成為城市建設與發展的一項重要指標。尤其是建筑工地成為影響城市環境的重要因素之一。建筑工地施工、機械設備等產生的粉塵、噪聲等影響著周圍區域環境質量和周圍群眾的正常生活。通過對現場重要作業區域安裝粉塵、噪聲傳感器和噴淋裝置、隔音板等設備，傳感器將現場環境數據傳輸至BIM+智慧工地管理平臺。管理人員通過平臺可以對工地現場環境進行監測，并且可以設置整定值，當環境監測數據達到整定值時發出告警，并自動啟動噴淋裝置、通知灑水車等對現場環境進行干預。

2.6 人力資源管理

該大型醫療建筑工程項目的用工總量大、種類多，采用基于BIM+智慧工地技術的管理平臺中的勞務實名制管理系統可以實現人力資源有效管理。現場工程管理人員對所有用工人員根據自身條件安排合適的崗位，并將人員資料錄入系統。在現場，門禁閘機和移動考勤機與系統平臺關聯，通過現場設備實現對員工的考勤管理，并對員工的考勤情況和工作質量進行考核，并據此進行薪酬管理。

3 BIM+智慧工地的應用重點

BIM+智慧工地在大型建筑中應用廣泛，可應用于大型建筑工程中的分部分項工程中。以某大型醫院為例，分析BIM+智慧工地在施工管線綜合布置中的應用。

3.1 工程概況

某綜合醫院總建筑面積8萬m2，地下2層，地上15層，框架結構，基坑開挖深度約為11m，局部開挖深度12m，建筑總高度50m。

3.2 重難點分析

工程施工過程中機電專業較多，涵蓋范圍廣泛，包含電氣、暖通、消防、給排水等。施工過程中，專業分包較多，各專業之間協調難度較大，若按常規施工管理，對現場管理人員的協調能力要求較高。

3.3 BIM深化設計

在進行機電安裝專業施工前，使用Revit軟件根據設計圖紙建立模型，協調各專業間的碰撞問題。經建模，地下室機電碰撞問題共計3000余處。對存在碰撞問題的區域布線、布管等進行調整，逐一解決了碰撞問題。除此之外，還解決了地下室凈高的問題。

模型的建立需要根據一項項問題逐步進行調整。模型優化過程中也會遇到圖紙的變更，增加工作量和工程量，但極大程度上提高了施工人員的工作效率，避免出現返工現象。

最終施工完成后，將BIM模型導入CCBIM云平臺，可通過移動端查看各管線的分布及與結構構件的位置關系，便于后期使用過程中的檢修等，提高使用性，具有顯著的經濟效益和社會效益。

4 結語

基于BIM技術+智慧工地已經廣泛應用于各種大型工程施工中，針對大型建筑項目結構復雜、專業施工繁瑣等特點，可以顯著提高工程項目的管理效率。通過采用三維建模、物聯網、大數據分析等技術，對建筑施工的流程和數據進行處理，可對項目的結構設計、質量管控、進度計劃、安全監督、人力資源、資金計劃、環境監測等實現智能化、主動性的管理，對工程項目管理起到了提質增效的作用。