醫(yī)院建筑施工中BIM技術的應用

張金丹 孫培師

山東省建筑設計研究院有限公司 山東 濟南 250000

引言

在科技時代背景下，信息化技術不斷創(chuàng)新發(fā)展和普及應用，BIM技術是一種廣泛應用于建筑領域的現代化先進技術，該項技術能夠通過對項目數據信息的集成分析構建數字模型，從而對項目設計、施工等進行模擬，有助于進行設計方案的實時更改和信息共享，這對于項目建設而已具有重要意義，醫(yī)院建筑相對來說更為復雜，因此更有必要借助BIM技術的合理應用，確保各項施工作業(yè)的高效有序推進，加強醫(yī)院建筑施工中的BIM技術應用實踐分析，可提升BIM技術應用水平[1]。

1 醫(yī)院建筑施工管理存在的問題分析

1.1 工程施工管理監(jiān)督工作沒有落實

如果醫(yī)院建筑工程的監(jiān)督工作沒有落實，就會影響到醫(yī)院建筑的質量，進而導致醫(yī)院建筑的使用壽命受到影響，不利于施工單位對成本進行控制，增加了施工的投入，導致經濟效益下降，所以，企業(yè)要重視施工管理監(jiān)督工作，每一個施工環(huán)節(jié)都需要落實監(jiān)督工作，制定合適的監(jiān)督方案，確保施工管理的監(jiān)督質量。

當進行監(jiān)督管理時可能會遇到以下問題，例如，關鍵施工環(huán)節(jié)監(jiān)督不嚴格、工程延期、采用的材料質量出現問題等，所以進行監(jiān)督管理的人員要從思想層面重視工程的質量，使分包公司我在保證質量的前提下開展施工。但是實際的醫(yī)院建筑施工過程中管理人員通常都無法有效的落實監(jiān)督管理工作，導致所制定的工作方案無法有效的落實，甚至無法第一時間發(fā)現和處理施工時出現的安全隱患，導致管理水平沒有明顯的提升。

1.2 施工安全管理存在的問題

安全管理是施工管理中的重要內容，安全管理能否有效的落實，將影響醫(yī)院建筑施工的質量以及進度。在施工過程中進行安全管理時，可能會由于多方面的因素導致安全管理工作無法有效的落實。例如，施工安全規(guī)范中指出進行施工的人員需要采取一定的防護措施，例如身穿安全服，佩戴安全帽等，但是在實際的施工現場，有部分施工人員并沒有按要求的進行穿戴防護措施，覺得采取的防護措施沒有實際的作用，進而出現不遵守的情況。此外，在塔吊下方不能出現施工人員，但是還存在著部分施工人員站在塔吊的下方，導致容易出現施工安全事故[2]。

1.3 管理體系不完善

醫(yī)院在進行施工管理時面臨的首要問題就是沒有形成完善的管理體系，而且管理體系作為世代解決的首要問題，與工程建設的質量有著密切的關系。要對管理體系進行完善首先要提高行業(yè)管理者的重視程度，并在行業(yè)規(guī)范的基礎上對管理體系進行完善，施工單位要根據醫(yī)院建筑施工的具體情況來決定和調整施工方案，合理的分配每一個施工環(huán)節(jié)的順序，使每一個部門都能承擔和順利地完成各自的任務，并將責任進行劃分，充分落實責任制度，因為這樣才能夠確保醫(yī)院建筑施工的質量，管理人員應作為其中的表率，以身作則的完成自己的工作。

但是目前還存在著企業(yè)不重視管理體系的作用，過于重視施工的成本，這樣一來就導致管理人員無法順利的對醫(yī)院建筑工程進行管理，嚴重阻礙了形成系統(tǒng)的管理體系，使醫(yī)院建筑施工的質量下降。當進行醫(yī)院建筑施工管理時大都存在著管理人員水平低，導致施工管理的水平沒有顯著的提升。

2 醫(yī)院建筑施工中BIM技術應用分析

2.1 工程概況

本次施工的醫(yī)院建筑面積打到了26萬m2，占地約為7.5萬m2，本次施工作為西南地區(qū)建設標準要求最高的醫(yī)院，醫(yī)院建筑所設置的功能更加的全面，而且在施工時所采取的施工工藝更加的精細，也分布著復雜的機電管線，整體結構多變，建設時具備以下特點。

2.1.1 本次施工的施工復雜，因為本次創(chuàng)造的醫(yī)院是作為現代化的綜合性醫(yī)院，其涵蓋了門診、手術、住院、科研，教育等全方面的內容，如果僅僅采取傳統(tǒng)的施工作業(yè)方式與技術，是無法滿足本次施工要求的。

2.1.2 本次施工為EPC項目，是邊進行設計，邊完成施工的，設計與施工之間的時間較為緊張，增加了設計的難度，需要在設計時面對各種不確定因素進行動態(tài)的調整。

2.1.3 信息量大。在建筑施工過程中參與施工的單位非常多，而且由于各單位的管理手段是不同的，各個施工單位之間的交流具有一定的難度，需要一個系統(tǒng)來集中的進行信息的控制和處理，從而實現建筑施工的信息共享，使管理人員更方便進行管理[3]。

2.2 BIM組織與應用環(huán)境

2.2.1 采用BIM技術原因。因為本次醫(yī)院建筑所采用的主體結構無標準層，具有非常復雜的構造，標高多變；此次施工的醫(yī)院建筑所具備的功能多，裝飾高標，凈高難控；而且由于結構復雜，也增加了機電系統(tǒng)安裝的難度，調整管線分布的難度也大大增加；整體結構新穎，各個節(jié)點之間具有較大的變化，導致安裝的難度增加；醫(yī)療工藝復雜先進，施工的接口處的處理難度增大；由于地形起伏較大，而且管網要求的精度較高，這也增加了施工的難度。應用BIM技術可以進一步提升管理的水平，設計更加合理，保證建造施工的質量，還有利于對工程的成本進行控制，也有利于后期運維。

2.2.2 BIM實施方案。本工程到達現場之后要立即組建BIM專業(yè)團隊，立即實施BIM技術。BIM技術團隊由一名總負責人負責指導并配備裝飾、機電、建筑、鋼結構、幕墻等施工負責人各一名，一共由15人組成。

當進行BIM策劃時，對各施工負責人明確分工以及所負責的內容，由總負責人來制定工作協同的方式，統(tǒng)一項目施工的樣本，并設置工作及權限責任人，統(tǒng)一報告的格式以及交付的標準，并明確所采用的BIM軟件的版本。

2.2.3 BIM團隊組織機構。本工程BIM實施要爭創(chuàng)“魯班獎”，確保“天府杯”，推動本次施工向著西南區(qū)域內最具有價值創(chuàng)造的高端醫(yī)療項目的總目標邁進。

2.3 BIM應用要點

由于本次施工所采用的設備復雜多樣，而且需要完成復雜的機電管線的安裝工作，并且，醫(yī)院建筑功能具有非常多的分類建筑的外立面造型多變等特點，為了保證施工順利開展，所以應用BIM技術，尤其在結構的預留預埋階段應BIM技術，能夠極大地提高施工的質量，使方案的設計更加合理，有利于后期進行運維。通過與合作伙伴的密切合作，并在其指導下組織和構建指揮管理平臺，有利于推動工地數字化，并實現實時瀏覽BIM模型，利于對現場施工提供指導。而且應用BIM技術所構建的BIM模型的精確度能夠達到LOD400，其應用主要包括以下方面[4]。

2.3.1 形象直觀的展示建模。為了規(guī)避以往開發(fā)建設過程中的問題，所以在本次施工要解決參與施工的各個單位之間技術參數不一致的問題，避免由于存在偏差，加之沒有進行充分的信息交流，導致在施工過程中才發(fā)現問題，所以經常需要組織召開專題會，來找出從這個問題的原因以及制定解決方案，然后對其進行補救。這種方式極大地增大了各方推卸責任的概率，而且增加了施工的工作量。所以使用BIM技術進行建模，例如，構建住院樓、醫(yī)技樓本建筑的結構構造，形成BIM模型，參與各個單位都能夠彼此進行數據的共享，從而開展更合理的設計，避免出現設計問題。而且BIM模型也能夠輔助設計人員進行設計，使設計方案的可行性更高。而且還能保存在構建模型過程中產生的大量的數據以及材料物理屬性的信息，提供足夠的設計保證運維。

2.3.2 圖模校驗、查漏補缺。保證各個施工單位都能夠順利地施工，使機電排布的更加合理，應用BIM技術所構建的三維模型來完成圖模效驗工作，能夠對模型中出現的錯誤以及缺失等設計中存在的問題進行查驗，從而更合理的規(guī)劃機電管線，避免出現施工返工的問題，最大程度上控制成本。

2.3.3 管線碰撞、綜合排布。此次項目屬于大型醫(yī)療項目，涉及非常多的設備，而且管線布局非常的復雜，經常會發(fā)生管線沖突問題。導致建筑室內的經高層需要調整，導致會出現返工問題。采用傳統(tǒng)的設計進行管線布置，其準確性達不到要求。而應用BIM技術以后，構建BIM模型進行模擬和檢測，能夠及時發(fā)現可能會碰撞的位置，并給予解決方案。

BIM模型囊括了數據模型，能夠智能識別項目中任意構件的屬性，此外，通過智能軟件的應用，使工程的規(guī)劃更加的合理，而且能夠發(fā)現設計中的不合理的地方。通過對碰撞檢查報告的審核，可以找出碰撞點，從而有利于對施工成本進行控制[5]。

2.3.4 凈高分析、空間提升。凈高分析是通過BIM技術來進行模擬每個設計區(qū)域的凈高，并以直觀的方式進行展現。根據管線排布的要求來獲得凈高，并找出BIM預測的凈高精裝修設計凈高之間的關系，確保整體空間的效果。利用BIM技術來獲取的凈高，利用不同的顏色進行區(qū)別，從而更清晰地展示每個區(qū)域內的凈高，以便進行調整。

2.3.5 預留預埋避免返工。當進行建筑整體結構的施工時，通過構建竣工模型來設計管線的路徑的標高，準確地對各個位置進行定位預埋孔洞和預埋件，通過BIM技術能夠清晰地展現出各個孔洞預留的位置，大大減少了遺漏的概率，提高了精準性，使預留孔洞施工的效率增加。使用BIM技術能夠準確地預留預埋，合理地進行排布機電管線的位置，使在墻體位置預留孔洞的精確性提高，實現精準的預留預埋。

2.3.6 進行建造模擬發(fā)揮指導作用。采用BIM技術的虛擬建造功能能夠精確的模擬出醫(yī)療設備、外裝飾金屬板、鋼結構等構件的尺寸模型。而且能夠精準地對重點的施工流程，例如，吊裝運輸、鋼結構吊裝、機電關鍵設備的運輸過程進行模擬，使用Navisworks軟件來進行模擬動畫功能設計并進行碰撞檢查，能夠進一步優(yōu)化施工方案，檢查在施工過程中可能會出現的問題，排查施工安全隱患，使得施工方案更加科學，保證施工的安全性。將獲得的最終結果清晰地展示給施工隊物和業(yè)主，獲取業(yè)主的意見并及時地進行調整和修改。

2.3.7 利用輔助設計避免浪費。在滿足規(guī)范的前提下，最大程度上節(jié)約資源，避免浪費。合理進行管線的安裝設計，調整好整個建筑結構的布局，使整個支架空間來進行受力分析，以保證整體結構受力的合理，可以通過BIM技術來設計支架，使整個建筑的結構更加的優(yōu)化。

2.3.8 數字工廠預制組裝。使用BIM技術根據工程預制加工能夠快速地完成組裝工作，使施工的效率再次提升。本次施工追求智慧建造，設置了風管生產線以及水管生產線，形成了西南地區(qū)的首個數字化加工廠。進行預制加工能夠提前完成建筑構建的預制，有利于節(jié)約施工的工期，合理的使用施工的材料，避免造成材料的浪費[6]。

3 結束語

以上文章首先客觀分析了醫(yī)院建筑施工管理中普遍存在的管理體系不完善、監(jiān)督不到位及安全管理疏失等問題，繼而結合真實應用案例，著眼于多個方面，深入且細致地探討了BIM技術在醫(yī)院建筑施工中的具體應用與應用價值，希望能加深建筑領域相關人員對BIM技術的認識與了解，借此在促進BIM技術普及應用的基礎上，推進建筑施工現代化發(fā)展。