建設項目全過程BIM技術應用

文｜佛山市代建項目管理中心 陳永文；中國中元國際工程有限公司 張贏

為落實建筑信息化發(fā)展綱要，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在城市發(fā)展過程中的作用，推進建筑建造全生命周期應用、拓展應用。佛山市第二人民醫(yī)院新院區(qū)建設項目采用了BIM 技術進行了全過程、全生命信息化管理手段及技術措施進行建設。

佛山市第二人民醫(yī)院新院區(qū)建設項目是佛山整體醫(yī)療資源部署在禪西地區(qū)的重要一環(huán)，已被列為2020年廣東省重點項目之一。佛山市第二人民醫(yī)院是在省內(nèi)外具有影響力的，立足佛山、輻射粵港澳大灣區(qū)，具有區(qū)域優(yōu)勢和專科特色的大型現(xiàn)代化三甲綜合性高水平醫(yī)院。項目地塊北至規(guī)劃綠蔭路、西臨灶沙涌、南臨灶沙涌、東側(cè)為農(nóng)林用地。該項目建設用地面積7.99 萬平方米，總建筑面積25.26 萬平方米，建設規(guī)模1200 床，預留未來發(fā)展1800 床。醫(yī)院建成后門診可滿足日均 10000 人次。建設內(nèi)容包括：醫(yī)療綜合樓（含門診樓、醫(yī)技樓、住院樓、行政科教中心以及佛山市眼科中心）、宿舍樓、感染樓、及附屬站房等，地下停車場以及人防等及相關基礎設施配套工程。

BIM 技術在工程建設領域逐步推進，經(jīng)濟價值日益凸顯。BIM 技術是提升項目精細化水平和工程建設項目管理的重要手段。佛山市第二人民醫(yī)院新院區(qū)建設項目在準備階段制定了整體的管控措施，其中包括BIM 技術全過程應用的規(guī)劃。在建設項目發(fā)包過程中，對于項目管理、設計創(chuàng)作、施工建設等重要階段都提出了相應的需求。這一措施為后續(xù)的工作開展指明了方向。建筑信息模型是建設工程項目全過程的數(shù)字模型應用技術的重要載體。BIM 技術的應用與實施可以解決各方之間、各階段之間信息數(shù)據(jù)傳遞出現(xiàn)斷層、缺失這些在項目管理過程中存在的普遍現(xiàn)象。

眾所周知，醫(yī)療建筑項目建設周期長，短則5年，長則8-10年不等。內(nèi)部功能復雜，各科室技術聯(lián)系密切又相互獨立，涉及專業(yè)近30 個，涉及多個專項領域。參建方除包括傳統(tǒng)的項目建設方設計方、施工方、監(jiān)理方、主要設備供應商等外，最大的特點是建設方與使用方相對獨立。醫(yī)療建筑為BIM 技術提供了發(fā)揮重要作用的空間，BIM 技術應用成為其不可或缺的重要的組成部分。項目前期整體規(guī)劃中進行了BIM應用整體部署，項目從決策、設計、招標投標、施工、結算、運維等多角度、多階段實現(xiàn)BIM 應用，同時為智慧城市信息化工程提供基礎數(shù)據(jù)，進一步推進城市大數(shù)據(jù)進程。項目采用統(tǒng)一的BIM 應用平臺的管理模式進行全過程管控，由全過程BIM咨詢團隊提供整體項目的BIM 應用部署，建立BIM 應用實施全過程體系，對項目過程中的各階段提出相對應的BIM 技術應用標準和原則，對各階段技術應用點、技術要點、成果交付等做出明確要求并設定審核標準。通過全過程的整體部署，可以更清晰的劃分各參與方的權責界限，更好的分派工作任務，為提高項目工作效率和提升項目管控水平提供有效手段。

佛山第二人民醫(yī)院新院區(qū)項目BIM 實施階段包括設計階段、施工建造階段、后期運維等。涉及專業(yè)包括建、結、水、暖、電、夜景照明、智能化、動力、氣體、幕墻、物流、凈化、防護等近30 各專業(yè)。實施業(yè)務包括項目設計、施工、招標、進度、質(zhì)量、安全、工程變更、數(shù)字化移交等管理以及 BIM 標準、協(xié)同管理平臺、現(xiàn)場展示室等策劃建設等。項目采用全過程BIM 應用管理平臺，平臺采用網(wǎng)頁形式，各方通過掃描二維碼登錄系統(tǒng)。項目參建各方通過 BIM 協(xié)同管理平臺，實現(xiàn)BIM 技術模型數(shù)據(jù)的共享、推送，確保設計階段、施工階段等相關協(xié)同工作的順利落實。通過系統(tǒng)分配權限進行上傳成果、審閱、核查、資料歸檔等工作。建設方、使用方、項目咨詢方等均可通過平臺對BIM 進行瀏覽，通過三維可視化的展示功能，實現(xiàn)沉浸式體會感受。

佛山第二人民醫(yī)院新院區(qū)項目在項目初始階段指定BIM 實施原則，為項目實施有據(jù)可循。項目執(zhí)行五原則：模型及信息的持續(xù)原則用于保證各階段信息延伸、多方參與原則用于劃分權責界限、實施過程的融合原則用于更好的合作、實施過程的同步原則用于提高協(xié)同度、管理職責的一致原則用于提高管理水平。在制定原則的同時制定項目總體目標和各階段目標。促進各參建方工作任務的模擬及融合，加強整個項目實施的全面性和前瞻性，提升工程質(zhì)量，實現(xiàn)精細化的工程管理。

BIM 實施準備階段，是BIM 應用必不可少的階段。制定出項目BIM 技術應用實施的具體實施目標、實施范疇和實施階段以及標準，明確BIM 實施的價值點和技術路線，并為項目各參與方提供一個BIM 項目實施的標準框架與相應的標準規(guī)范，確保整個項目的BIM 實施有據(jù)可依。項目在前期制定實施細則，并根據(jù)細則制定BIM招標條款及任務書，為整個項目建設項目順利進行奠定基石。全國一流團隊的選擇，提出團隊具備的優(yōu)秀的BIM 技術應用能力是工作開展的必備條件。各階段競標階段均將BIM 應用能力作為重要的評分項。

在設計階段，通過 BIM 技術對設計全過程進行專業(yè)化的管理和審查，最大限度地優(yōu)化設計，減少錯漏碰缺幾率，降低因設計錯誤造成的后期變更和返工，確保設計進度及質(zhì)量，使項目投資節(jié)約。設計總包方根據(jù)實施方案開展 BIM 工作，建立設計信息模型并應用于錯漏碰缺檢測、設計優(yōu)化等，解決多參與方之間的溝通、協(xié)調(diào)及接口問題，落實提高設計效率、控制設計進度、提高設計質(zhì)量的要求。設計總包管理各分包提交BIM 成果，并通過統(tǒng)一的BIM 協(xié)同管理平臺進行成果整合及提交，開展設計管理的相應BIM 技術應用。其提交成果內(nèi)容包括：制定《佛山第二人民醫(yī)院新院區(qū)項目設計階段BIM 技術實施方案》、提交各設計階段模型、設計優(yōu)化等成果報告等。建設方主要工作是利用BIM 平臺管理設計工作，保證設計成果進度和質(zhì)量，在設計過程中實現(xiàn)數(shù)字化移交，減少設計階段信息缺失。

在項目的施工階段，通過應用BIM 平臺實現(xiàn)施工全過程的管理，實現(xiàn)精細化管理，形成數(shù)字化施工檔案，可以在保證安全、環(huán)保的前提下做到投資節(jié)約、質(zhì)量可靠、進度可控等建設實施節(jié)點，提高項目建設水平。施工總包根據(jù)整體BIM 實施策略標準，認真貫徹執(zhí)行項目建設要求，利用BIM 技術實現(xiàn)施工全過程的全方位管理，組織人員完成建設項目的施工進度計劃、建設質(zhì)量等必要目標。施工總包需建立施工深化模型，應在項目開工前接收設計信息模型，并基于設計信息模型創(chuàng)建施工深化模型，在施工期間，施工總承包單位需定期對BIM 信息化模型進行動態(tài)更新與維護，務必使BIM 模型與現(xiàn)場實際施工保持一致，BIM 模型需與后期竣工圖達到圖模一致。開工前需要做好整體的實施規(guī)劃，制作基于總平面圖、施工組織措施及專項施工方案進行施工過程BIM 技術模型。施工前進行虛擬建造，主要開展包括基坑支護、地下室及主體結構整體虛擬建造、重點工序模擬等工作，用以評估和優(yōu)化整體及重點工序的施工過程，以便低費用、快速地評價不同施工方案、人材機需求規(guī)劃、工期安排等，用以評價施工的合理性。設備供應商應在施工階段針對其提供的專業(yè)設備及專業(yè)系統(tǒng)在施工準備、施工進場、竣工驗收等階段，應用BIM 技術進行項目范圍內(nèi)專業(yè)設備及專業(yè)系統(tǒng)的BIM 模型創(chuàng)建，并進行其提供的專業(yè)設備及專業(yè)系統(tǒng)相關二維碼制作。工程進行過程中需服從建設方、監(jiān)理、BIM 咨詢方的管理，配合對 BIM 模型與主體模型的協(xié)同工作。施工監(jiān)理方需要通過BIM 統(tǒng)一管理平臺協(xié)調(diào)管理參建各方監(jiān)管BIM 工作的開展，審查施工階段BIM 模型等成果，動態(tài)的管控工程建設的進度、質(zhì)量、安全項目質(zhì)量保證的三大目標以及變更的管理，確保工程順利交付。建設方工作是利用BIM 及信息化管理手段管控工程進度、質(zhì)量等關鍵因素，并接收參建各方的實施成果。

在運維籌備階段，通過開展檔案整理、歸檔和數(shù)字化移交工作，利用 BIM 實現(xiàn)實物資產(chǎn)和全信息數(shù)字資產(chǎn)向運維階段的整體移交，使設計施工和運維階段的信息實現(xiàn)有序傳遞，為后期智能化運營提供模型和基礎數(shù)據(jù)，使數(shù)字化運維管理得以實現(xiàn)。運維籌備階段，BIM 咨詢方應開展運維系統(tǒng)的實施方案制定、運維模型整合、工程數(shù)字化移交等一系列應用。

佛山市第二人民醫(yī)院項目進行整體項目全過程、全生命周期建設，參建各方通過統(tǒng)一的BIM 協(xié)同管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、推送，確保建設、設計、審查、施工、建立等相關協(xié)同工作實施。通過BIM 技術的應用，推進及優(yōu)化了三維可視化校審模式，提高使用方校審參與度，提高設計質(zhì)量。實現(xiàn)設計成果向施工過程、運維過程的更進一步延伸和控制。提升整體建設團隊的協(xié)同能力，各參建方工作任務邊界明確、同步、高效，增強項目整體實施的全面性，集約資源，提升工程質(zhì)量。BIM 技術的應用能夠使工程建設的繁瑣復雜簡單化，節(jié)約人力、物力、時間等成本，BIM 技術促進了建設行業(yè)整體的管理信息化改革進程，提高整個行業(yè)精細化管理水平。