摘 要:醫院建筑與醫院醫療活動質量關系密切,建筑施工管理內容復雜,涉及流程和要點較多,應用信息化技術實施施工管理,顯著提升了施工管理效率和質量,為醫院建筑施工打下了良好基礎。基于此,對BIM技術在醫院建筑施工管理中的應用進行了探討,以期發揮BIM技術優勢,滿足現代化工程施工管理需求。
關鍵詞:BIM技術;醫院;建筑施工;信息化管理
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A 文章編號:2096-6903(2024)09-0063-03
收稿日期:2024-03-26
作者簡介:張關濤(1988—),男,河北邯鄲人,工程師,從事工程管理工作。
0 引言
醫院建筑對比其他建筑工程較為特殊,不僅要考慮到建筑的功能、管道線路排布、格局劃分等,還要滿足日常醫療活動中的各項要求。如醫院在區域劃分時會設置污染區以及潔凈區,是確保醫院感染防控的關鍵,二者之間不能出現交叉。因此,在施工過程中要考慮標識、功能流程、區域分界等多種因素,增加了施工管理難度。
近年來BIM技術在建筑行業內應用范圍持續擴大,對施工管理機制進行了創新,以信息化平臺為基礎推進施工管理改革進程,有效規范了現場施工活動的開展,保障建筑施工活動持續推進,并解決施工中管理的難題。
1 醫院建筑施工管理難點
第一,醫院建筑內部區域劃分精細化水平較高,要求在施工時能夠嚴格落實施工技術要點。醫院建筑內部不同科室、不同區域的功能差異大,且均有著特殊要求,如手術室、檢驗室、血液透析治療室、 ICU病房等,進一步增加了施工管理難度。同時施工時工期緊張,對施工進度管理要求高。
第二,醫院功能工藝流線較為復雜,需要針對功能單位以及工藝流線進行合理規劃,例如在急診收治患者后需要安排合適的路線進行一系列檢查和搶救。專項系統以及主體土建工程進行施工時,要保證銜接的密切性,施工配合難度大。
第三,參與醫院建筑的單位較多,彼此之間協調難度較高。參與醫院建筑施工的人員除去政府、咨詢單位、工程管理中心、施工單位等,還要與醫院的相關管理人員進行對接,數據傳輸、共享難度大,若施工管理中出現問題需要經過較長時間協調。
2 BIM技術在醫院建筑施工管理中的應用優勢
2.1 可視化優勢
BIM技術可以構建三維立體化模型,將醫院建筑結構以可視化的方式展示出來,在施工過程中能夠通過模型分析工程成本、施工風險,及時發現潛在的安全問題,提升施工管理質量[1]。在施工過程中也可以利用信息平臺對施工工藝進行模擬,通過模擬后判斷是否符合醫院建筑施工要求,從而及時對施工設計方案進行調整,保證后續醫院建筑的有序使用。
2.2 信息共享化優勢
BIM技術通過信息化平臺對數據信息進行了共享,能夠在平臺上及時上傳有關于施工過程中的各項數據,參與工程建設的各方能夠通過數據發現施工過程中存在的問題,并在平臺上交換彼此意見,對于后續施工活動開展有著積極作用。
2.3 自動化優勢
BIM技術能夠自動對施工過程中的數據進行處理分析,如在成本控制活動中直接對施工模型中的各類參數進行調整,便可自動計算出最終成本,減輕施工管理負擔。
3 BIM技術在醫院建筑施工管理中的應用策略
3.1 施工安全管理
施工安全管理是保證現場施工活動有序推進的關鍵,如果未對施工現場安全隱患進行防控會增加施工安全事故發生率,威脅現場人員的生命安全。BIM技術為安全管理提供了新的方法和渠道,提升了安全風險管控效果。
3.1.1 利用BIM技術實施安全教育
BIM技術設置了三維立體模型,在安全教育活動中可以向施工人員展示立體模型,仔細分析建筑結構之間的關系,提出在施工中可能存在的安全問題,從而提前做好預防策略。BIM技術提升了安全教育形象化水平,讓施工人員以直觀的方式認識到常見的安全風險事件,形成良好的風險防控意識。
安全交底還可以利用VR技術和BIM技術進行結合,施工人員佩戴VR眼鏡后便能夠看到醫院建筑仿真模擬圖像,了解各類安全事故發生后帶來的惡劣影響,在虛擬化的真實場景下提升施工人員安全意識。VR體驗設備少,施工人員數量多,若無法做到讓全部施工人員進行體驗,可以選擇操作特種機械設備或者高空作業的高風險人員進行體驗。
3.1.2 建立動態安全事故監測系統
BIM施工管理系統能夠對施工現場實施動態化監測,對施工過程中的各類高度危險源進行可視化管理。管理人員利用管理系統針對施工具體流程實施模擬分析,對模擬過程中所發現的安全風險進行整合,分析誘發風險事件發生的主要隱患因素,面向施工現場及時發出安全預警[2]。管理平臺對施工人員的所在位置和行為模式進行信息提取,經過智能化處理后對施工人員發出警告提醒,可以有效預防高空墜落事件的發生,對危險源進行實時定位。
BIM施工管理能夠避免在人工安全管理中存在的局限性,從不同方位和角度對施工現場進行觀察,使其掌握施工現場內存在的各類安全隱患,評估人員、材料或者機械設備是否處于不安全狀態,降低了安全事故發生率。
3.2 施工質量管理
3.2.1 技術交底
BIM施工管理所具備的施工模擬功能對于質量管理有著重要影響,可以幫助相關人員對施工質量進行分析,有效完成技術交底工作,改變以往技術交底效果不佳的問題,切實提升施工人員施工技術水平。技術交底加強了施工人員對建筑結構技術要求的掌握度,讓施工人員有效落實技術要點,在保證施工安全的同時提升施工質量。
以BIM技術為核心的技術交底機制,不僅能夠通過施工模擬的方式實施技術交底,也可以將技術交底內容、施工模型、工藝要求、質量標準、材料、機械設備、環境要求等文件進行整合。經過整合會自動形成交底技術性文件,對醫院建筑施工中某個項目或者環節的技術交底內容進行優化,可以滿足細節施工處的技術交底需求,防止出現交底遺漏的現象。如在管道線路施工中,極其容易出現錯誤交叉或者挖壞其他管道的現象,BIM技術通過搭建三維模型的方式清晰展示管道搭建結構,將其和原有管道線路的關系直接展示出來,規避施工中出現管道碰撞問題,降低了施工返工概率。
3.2.2 質量驗收
醫院建筑質量驗收較為嚴格,BIM施工管理能夠結合施工標準和要求,對現場驗收流程進行模擬。通過三維激光掃描技術對醫院建筑點云數據進行提取,利用點云數據構建三維立體模型,對施工結束后的模型、設計模型進行對比能夠及時發現存在的質量問題,構建了在線驗收機制,可以針對醫院建筑工程實施精準化評價。
BIM施工管理平臺在質量驗收過程中不會受到人為主觀因素的干擾和影響,對醫院建筑質量的評價也更為科學,實現了客觀公正的評價目標。在線上管理平臺中也設置了有關于質量管理的數據和案例,容納了大量與醫院建筑施工相關的質量問題[3]。在發現質量問題后,通過數據庫自動檢索和智能化分析得出整改策略,為質量問題處理提供參考意見。管理人員針對評價過程中各項建筑結構的評分情況進行分析,探討扣分項目的缺陷,明確扣分原因,將質量問題、整改措施及時發送給質量管理人員,由對應負責人對建筑施工項目進行整改。BIM施工管理平臺能夠針對質量問題整改流程實施全過程追蹤,避免出現整改不到位的問題出現。
3.3 施工進度管理
醫院建筑施工進度要求較為緊張,然而在施工過程中會因多種因素而出現進度延誤的現象,如政策變化、惡劣天氣、機械設備不到位、資金不足等。BIM技術可以做到對施工進度進行合理規劃,對不同項目的施工工期進行分配,明確不同時間點要完成的施工項目。根據施工模擬流程動畫明確施工工序流水節拍,以具象化的方式展示不同工序間的銜接關系,進度管理人員可以根據模擬流程,對施工過程中的各個關鍵節點進行有效把控。
實際施工中,可將管理平臺所制定的進度規劃與實際進度進行對比,研究導致進度延誤問題發生的主要原因,可及時對進度規劃進行調整,盡可能加快后期施工速度,縮短延誤時間。管理平臺自行檢查施工方案、施工技藝以及施工組織中存在的問題,面向管理人員發出施工進度、風險預警,對不合理之處進行優化和調整,預防進度風險事件發生。在施工流程模擬時,也可以通過增加惡劣天氣以及其他干擾要素的方式,分析不同因素可能帶來的進度延誤問題,提前制定應對策略。在遇到惡劣天氣時分析受到影響的施工活動,利用信息化平臺可制定合適的施工計劃調整方案,改變原有施工流程,優先完成不受天氣因素影響的施工任務。
3.4 施工成本管理
醫院建筑施工成本較高,需要投入大量的資金,極其容易出現資金風險事件,導致工程整體成本支出大幅度超過預算。以往醫院成本管理通常只是在施工結束后對總體成本進行核算,缺少全流程成本管控意識,這也是引起成本超支的主要原因。BIM技術則解決了成本管理這一難題,能夠構建動態化成本管理機制,對成本數據進行監控分析。
BIM技術能夠自動對成本進行核算,原因在于BIM建筑模型上設定了有關于施工材料的價格參數,針對施工設備、施工人員等各個環節的資金進行整合,便能夠自動得出成本價格。成本管理人員可定期針對管理平臺所得出的價格與預算方案進行對比,分析導致成本超支的主要原因,通過合適的糾錯方案對成本風險事件控制,防止資金投入過高。
施工中材料、設備、人員雇傭等價格均有可能出現變動。當某一要素變動后可直接對BIM模型參數進行修改,計算整體工程量的變化,從而在眾多變化方案中選擇性價比最高的方案,避免要素更換造成成本超支。BIM技術能夠對施工物資進場、限額領料、實際使用過程等各個時間節點的材料用量實施有效控制,對材料的準備環節進行合理安排,防止出現資料浪費或者漏洞盜竊的現象。
3.5 施工環境管理
在如今工程建設中開始嘗試應用綠色施工技術,因此醫院建筑施工更加注重工程給施工環境帶來的影響,盡量減少工程破壞。BIM技術有利于對現場施工環境進行保護,了解施工時影響和破壞施工環境的主要因素。
污水管理是施工中的重點管理內容,需要在建筑工程施工中設置排水溝,并選擇合適的坡度促使污水排出。BIM技術能夠針對污水流經排水溝到達沉淀池的整體流程,根據流經需求調整排水溝坡度,對管道分布進行合理規劃。也可針對生活污水、池塘污水等匯集流程,防止現場施工環境被廢水所污染,使處理后的廢水統一排放到市政管道網絡內。
噪聲污染也是常見的污染問題,會影響施工區域附近人員的正常生活,特別是在醫院建筑施工中若附近有醫院分布,容易影響患者的正常休息。BIM技術可以對噪聲源的具體位置進行明確,調整噪聲源分布方式,盡可能遠離周圍居民或者醫院,并在附近設置防護棚以及密閉圍擋,減輕噪聲污染帶來的影響。BIM技術顯著減輕了醫院建筑工程項目施工給周圍環境造成的影響,符合未來可持續發展理念。
3.6 施工信息管理
3.6.1 信息整合
在醫院建筑施工中會產生大量的文字資料,文件內容較多,并且分散于各個系統,如果重要文件丟失會影響施工竣工結算活動的開展。BIM施工管理可以對施工過程中的各類信息和數據進行收集,統一上傳于管理平臺,通過云端備份的方式避免文件信息丟失,保證了施工信息管理有效性,有利于推進無紙化管理模式的應用。將醫院建筑施工信息整合于一處,方便后期在相同類型建筑施工管理活動中對管理方案進行細化。利用大數據技術分析施工管理中的具體問題,制定合適的策略對問題進行處理,有利于持續優化BIM施工管理體系。
3.6.2 信息共享
BIM施工管理平臺為信息傳輸和共享提供了重要的基礎保障,管理人員可以將產生的數據通過平臺分享給不同人員。例如,在施工過程中容易出現設計變更的問題,而設計變更管理始終是施工管理的難點。一旦發生設計變更需要多方進行協調,共同對變更方案進行調整和規劃。BIM施工管理可以讓各方人員通過統一平臺對設計變更方案進行分析和研究,縮短設計變更審批時間,盡快推動下一階段施工活動的開展。系統平臺會將設計變更的全流程痕跡記錄在系統中,在竣工結算階段若因設計變更而產生矛盾糾紛,可以及時調取數據判斷設計變更是否合理。
4 結束語
近年來對醫院建筑施工管理質量要求持續提升,單一依靠人工的方式進行管理已經無法滿足醫院建筑施工建設需求,并且容易出現管理范圍覆蓋不到位的現象。施工現場安全、質量隱患較多,容易影響后續醫院醫療活動的開展。施工管理人員要正確認識醫院建筑施工的特殊性,充分了解建筑的功能使用需求以及建設要求,對BIM技術進行創新利用,將BIM技術與建筑施工安全、質量、進度、成本等管理內容進行有機融合,全面提高施工管理效率,推動建筑行業進入新的發展階段。
參考文獻
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[2] 周葉.BIM技術在建筑施工安全管理中的應用[J].綠色建造與智能建筑,2024(1): 58-61.
[3] 陳曉麗.BIM技術在建筑工程施工管理中的應用[J].低碳世界,2023,13(11):109-111.