BIM技術在醫院綜合樓項目施工階段的應用

BIM技術被認為可以極大地提升工程項目精細化管理水平，因此近年來得到政府和建筑企業的持續高度關注，其帶來的價值也日益凸顯。本文通過棗強縣中醫醫院新建及改擴建項目的實際探索，分析了BIM技術在施工階段應用的優勢，為后續BIM技術在施工階段的深入應用提供借鑒和參考。

項目概況

棗強縣中醫醫院門診醫技病房綜合樓項目（下稱“醫院綜合樓項目”）位于河北省衡水市棗強縣，該項目總占地面積14 814.16m2，總建筑面積18 779.92 m2。其中，地上主樓9層，裙房3層建筑面積17 271.92 m2；地下1層，建筑面積1 508 m2。

醫院綜合樓項目為民生項目，社會期望值較高，單體建筑較復雜，涉及專業較多，如果采用原有施工管理模式很難滿足施工現場需求。另外，該項目的業主要求較高，室內凈高控制及各專業協同控制標準比較嚴格，且工程造價控制較嚴，需施工單位預先發現問題，并在施工前解決，以降低風險、節約成本。瑞和安惠項目管理集團有限公司（下稱“管理集團”）作為承建單位，決定引進BIM技術，以此來突破傳統施工管理的局限性，提升項目精細化管理水平。

BIM技術在施工階段的應用

校核施工圖紙錯誤，優化設計圖紙

醫院綜合樓項目各個專業在建模過程中，施工技術人員發現了設計圖紙中存在很多問題，如節點圖與平面圖、平面圖與立體圖尺寸不一致，建筑圖與結構圖做法不一致，結構圖梁柱與建筑圖門窗構件沖突等問題。在以往的工程項目中，施工技術人員在施工前根據經驗只關注圖紙中經常出現的問題，不能面面俱到，使很多問題無法在施工前被發現。該項目通過BIM技術建模識圖、三維可視及局部碰撞，施工技術人員能夠清晰地發現部分設計問題，并直接反映給設計部門，提前解決圖紙中存在的問題，減少施工過程中的變更，提高了工程建設的效率，減少了返工。

三維技術交底，直觀地論證復雜節點的可造性

施工技術人員對于一些重要的施工環節或采用新施工工藝的關鍵部位、施工現場平面布置等施工指導措施進行模擬和分析，以提高施工計劃的可行性。同時，施工技術人員利用BIM技術結合施工計劃進行預演，以提高復雜建筑體系的可造性。此外，醫院綜合樓項目對機電安裝采用BIM三維技術交底，與施工單位協同溝通，指導現場施工，尋找管線綜合布置的最優方案。

通過復雜節點的三維展示圖及動畫，施工技術人員可直觀進行技術交底，論證項目復雜節點的可造性，及時排除風險隱患，減少由此產生的變更，從而縮短了施工工期，降低了由于設計協調造成的成本增加，提高了施工現場生產效率，便于施工人員更好地理解圖紙設計意圖及施工工序。針對三層南側走廊中間存在結構梁問題，施工技術人員進行重點、難點位置技術交底，通過三維圖及二維圖對照，讓施工單位理解設計意圖，充分利用梁窩內空間，最大限度地提高走廊凈高。

機電管線綜合及空間優化，對模型進行優化、更新與維護

利用BIM技術搭建各專業的模型，設計師能夠在虛擬的三維環境下發現設計中的碰撞沖突，從而大大提高了管線綜合設計能力和工作效率。這不僅能及時排除項目施工環節中遇到的碰撞沖突，而且減少了由此產生的變更，大大提高了施工現場的生產效率，降低了由于施工協調造成的成本增長和工期延誤。

醫院綜合樓項目設計人員根據管線綜合優化流程圖及管線綜合原則（大管優先、小管讓大管、有壓管讓無壓管、低壓管讓高壓管等），并結合施工單位設備管線安裝習慣，進行管線綜合布置圖設計。同時，設計人員利用Navisworks軟件進行碰撞檢查，通過各碰撞點的坐標及構件ID查找模型構件，按照一定的原則調整模型及施工圖；對重點區域、管線密閉區域進行管線綜合排布優化，滿足規范及凈空要求。

通過機電管線綜合優化，醫院綜合樓項目病房區吊頂高度達到B+2.9m，走廊吊頂高度達到B+2.4m，提高了凈高。在項目中，施工技術人員利用revit軟件建立全專業BIM模型，導入Navisworks軟件進行碰撞檢查，結果在三維模型上發現圖紙中的錯、漏、碰、缺與專業沖突。該項目中一層共發現570處碰撞點，形成碰撞報告，根據碰撞點ID，施工技術人員直接在模型中提前解決碰撞點，大大減少了后期返工。該項目通過實踐出具管線綜合布置圖紙指導施工，配合三維信息模型進行二維圖紙交付，形成統一的繪圖規范及出圖規則。

土建二次結構深化設計及吊頂排布應用

使用BIM技術對建筑砌體墻進行深化設計，建立二次結構三維模型，并出具二維圖紙指導施工，提高管理及施工的精細程度，避免費時、費料。利用此新型深化設計方法的三維可視化及信息化的特性，可以更加直觀、準確地分析砌體墻與構造柱之間的相互關系，提高對過梁尺寸及位置、構造柱尺寸及位置、提前預留構造柱鋼筋和圈梁尺寸及位置，以及砌體磚排布形式的準確性，并輔助現場交底及檢查工作，提高砌體墻施工質量，減少材料浪費，改善現場環境。

另外，項目中運用軟件對吊頂進行排布，優化鋪貼方向，并出具二維圖紙指導施工，可以統計出吊頂用料明細，大大提高了材料使用率。

基于“惠管理”平臺移動端應用

傳統施工現場項目管理進程中存在許多制約因素：①在質量管理上，施工人員專業知識薄弱，材料質量不符合要求，不按設計或規范要求進行施工；②在成本管理上，成本數據庫系統不夠完善，管理不夠精細化，施工技術落后；③在進度管理上，項目信息不完整，各單位之間缺乏溝通，這些因素導致施工現場管理低效、粗放。針對這些問題，醫院綜合樓項目采用“惠管理”平臺進行項目管理，平臺可在WEB端、移動端使用，方便快捷，并為運維提供數據支持，有助于加強項目質量管理、成本管理及進度管理。

移動端模型瀏覽可配合現場管理，將所發現的問題通過“惠管理”平臺移動端直接反饋給相關責任人進行整改，責任人整改完成后，檢查人員復檢，上傳整改后圖片及檢查意見。整個整改和檢查過程遵循PDCA循環的檢查機制，使質量及施工安全得到有效控制和保障。同時，運用BIM技術進行了主體結構等相關驗收工作，使問題及整改狀態一目了然。另外，對于設計變更或會議紀要及時更新，有助于相關方及時了解項目進展情況。

BIM技術應用效果

優化設計圖紙，減少工程洽商

項目實施過程中，施工技術人員通過全專業三維建模及BIM技術對施工圖進行審查，共發現土建圖紙問題36處，包含建筑及結構專業間的硬碰撞，如結構梁或柱與建筑門窗碰撞、建筑填充墻與結構柱不齊、外立面露梁等問題，此類問題如若未發現并已施工，勢必會引起工程造價增加，造成建筑使用功能缺陷，以及外立面造型達不到預期要求等問題。

管線綜合布置，減少工程量及費用

在管線綜合布置時，設計人員發現了上千條機電管線碰撞點，并在設備管線安裝前解決掉，出具管線綜合圖指導施工，避免了施工過程中拆改帶來的工程量及費用的增加。另外，該項目利用BIM技術，改變了以往管線綜合布置由不同專業的設計人員通過二維圖紙結合各專業意見進行設計的局面。項目中，運用相關BIM軟件進行軟硬碰撞檢查，及時并快速進行圖紙交底和會審等工作，減少了項目變更等帶來的經濟損失。

可視化交底，提高現場施工人員圖紙熟悉度及理解度

項目施工中，基于BIM技術進行可視化交底，有效提高了交底內容的直觀性和精確度，使施工班組及項目管理人員能夠快速理解設計意圖，極大地提高了工作效率，保證了施工目標的順利實現。同時，對于結構進行三維框架交底，并形成三維軸測圖；對于設備專業進行三維管線綜合及二維管線綜合平面交底；對于特殊部位進行專項交底等。另外，施工單位通過BIM技術編制了專項施工方案，直觀地對復雜工序進行分析，將復雜部位簡單化、透明化，使施工方案更加合理。

BIM設計成果標準化，形成企業級交付標準

通過各專業協同配合，結合集團公司成果碰撞檢測及管線綜合BIM技術應用流程，項目組將理論成果付諸實踐，提高了設計成果交付效率。在項目實踐中，形成企業級的出圖標準，如管線綜合成果、吊頂排布成果及三維信息模型的交付，對于后續類似項目有著重要的指導意義，有助于提高施工現場管理的精細化程度。

應用“惠管理”平臺，引領BIM集成應用與創新，提高精細化管理水平

在項目管理過程中，應用集團公司自主研發的“惠管理”平臺，對質量、安全、進度及成本等進行精細化管理，改變了以往隨身攜帶圖紙、記錄本或用頭腦直接檢查和記錄現場問題的局面，現場運用移動端可隨時查看模型信息，并在問題出現空間處進行標記，及時反饋問題狀態。同時，也改變了以往召開現場會的局面，將施工現場直接帶進會議室，以BIM技術模型取代現場施工情況，同各參建單位共同協調解決相關問題，應用“惠管理”平臺，提高管理效率的同時，優化了管理流程，實現精細化管理。

結語

醫院綜合樓項目對BIM應用的實際探索，有經驗也有不足，還需要做好以下四方面工作。一是要加強BIM技術設計成果與施工現場的銜接。BIM技術的應用不僅僅是理論研究，更重要的是在具體項目中找到它的價值，所以與施工現場的銜接顯得尤為重要。二是提高三維信息模型的標準化及完整度。模型不僅僅要滿足行業內及河北省內制定的模型交付深度標準，還必須考慮后續的模型應用。三是建立BIM成果審核機制。對于BIM技術成果需嚴格把關，盡可能地模擬施工，將問題解決在施工前，不可出現設計中原本沒有，但經BIM技術深化后出現的低級問題。四是要加強行業內、企業外溝通交流，取長補短。

BIM技術可以突破傳統的局限，為施工管理提供一個能夠將信息表達得更清晰、更直觀的平臺，以減少在施工中會發現許多設計階段未預料到的問題，從而給工程帶來巨大的風險和不可預估的損失。同時，把BIM技術運用到施工階段的現場管理中，有利于管理人員對成本、進度、質量及安全等的精細化管控，輔助項目管理層的反應速度和精度，提升企業項目管理水平與核心競爭力。

史君汝，瑞和安惠項目管理集團有限公司全過程六公司BIM項目負責人，2020年河北省“燕趙杯”BIM技能大賽一等獎獲獎項目組負責人，中國圖學學會高級建模師，歐特克認證BIM工程師。