BIM技術(shù)在某醫(yī)院項(xiàng)目中的應(yīng)用

□□ 連 勇 (山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 晉中 030619)

引言

BIM的全稱是建筑信息模型(Building Information Modeling)，近幾年，這項(xiàng)革命性的技術(shù)在我國(guó)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，該技術(shù)在提升項(xiàng)目管理水平、建立企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和防范風(fēng)險(xiǎn)方面具有重要意義。本文以BIM技術(shù)在某醫(yī)院門診樓項(xiàng)目中的應(yīng)用，探討其對(duì)傳統(tǒng)施工中的一些問(wèn)題解決方法，以及對(duì)工程的進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本控制。

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

該工程為某醫(yī)院門診樓，建筑為地上4層，地下3層。建筑平面布局為L(zhǎng)型。建筑總面積為42 379 m2，其中地上建筑面積為17 049 m2，地下建筑面積為25 330 m2，建筑總高度為21 m。

該建筑的使用性質(zhì)為醫(yī)療服務(wù)，其功能主要包括醫(yī)療急救室、醫(yī)療技術(shù)室、研究和教學(xué)室以及地下車庫(kù)。

1.2 工程難點(diǎn)

該醫(yī)院為特殊醫(yī)療公建項(xiàng)目，醫(yī)療項(xiàng)目因管線縱橫交錯(cuò)紛繁復(fù)雜，管線使用功能要求比較高，管線排布困難很大。具體難點(diǎn)分析如下：

(1)工期緊張。該工程現(xiàn)處于基坑施工階段，要求年底主體結(jié)構(gòu)封頂。土方開(kāi)挖處于雨季，主體施工處于冬季，霧霾、雨、雪等不可抗力因素較多。

(2)周邊環(huán)境復(fù)雜。該工程位于市區(qū)，施工場(chǎng)地較小，工作面緊張，周圍高樓林立，基坑土方開(kāi)挖組織難度大，危險(xiǎn)性高。

(3)對(duì)凈高度的嚴(yán)格要求。為了滿足醫(yī)療建筑的使用功能，對(duì)走廊的天花板高度具有嚴(yán)格的控制要求，機(jī)電安裝應(yīng)滿足凈高度。

(4)機(jī)電安裝系統(tǒng)復(fù)雜、管線密集。布線有普通管線還有醫(yī)療專用管線。

(5)走廊交匯處管道布置困難。醫(yī)用建筑物對(duì)專用管道要求較高，電氣專業(yè)橋梁材料成本高，不易轉(zhuǎn)彎。

2 BIM的應(yīng)用

2.1 BIM模型建立

該工程BIM模型采用Autodesk revit軟件進(jìn)行模型建立，應(yīng)用Auto CAD進(jìn)行原始設(shè)計(jì)圖紙的處理，CAD和revit均為Autodesk公司研發(fā)的軟件，在數(shù)據(jù)互相轉(zhuǎn)換中可以完整轉(zhuǎn)換。與此同時(shí)，revit是行業(yè)中常用的模型建立軟件，內(nèi)容可以與其他軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)化，提高了工作效率與質(zhì)量。

應(yīng)用revit軟件的建模范圍為建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、給排水、暖通、消防、弱電醫(yī)療特殊管線專業(yè)模型。建筑和結(jié)構(gòu)模型的精度為L(zhǎng)OD300，相當(dāng)于傳統(tǒng)藍(lán)圖表達(dá)的內(nèi)容；機(jī)電BIM模型精細(xì)程度達(dá)到LOD400，機(jī)電專業(yè)對(duì)BIM模型精度要求高，模型精度低將影響B(tài)IM管線綜合質(zhì)量及無(wú)法實(shí)現(xiàn)工程量統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)校核等功能，還會(huì)造成后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失。

2.2 基于BIM的施工現(xiàn)場(chǎng)合理布置

傳統(tǒng)施工場(chǎng)地布置是由施工人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)劃，利用二維平面圖的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，不直觀、不形象、不具體，不易暴露出問(wèn)題，如在空間布置、材料堆放、車輛行走路線、群塔位置確定、泵車支設(shè)等方面布置不盡合理，給后期施工帶來(lái)不便，造成資源浪費(fèi)和成本增加。

該工程應(yīng)用BIM技術(shù)的可視化、模擬性優(yōu)點(diǎn)，在開(kāi)工之前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)合理布置，模擬各施工階段現(xiàn)場(chǎng)布置情況，進(jìn)行合理優(yōu)化。依據(jù)企業(yè)CI標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大門、鋼筋加工棚、臨建房屋等物體進(jìn)行1∶1建模，通過(guò)三維動(dòng)態(tài)方式展示現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域劃分，直觀形象；模擬塔式起重機(jī)吊裝、轉(zhuǎn)到，使塔式起重機(jī)布局更加合理；對(duì)施工各階段車輛行走路線進(jìn)行模擬優(yōu)化等。切實(shí)地解決傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)布置產(chǎn)生的問(wèn)題，突破平面布置的局限，保證施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)流暢，做到高效施工。

2.3 基于BIM的施工圖紙審查

傳統(tǒng)施工圖紙會(huì)審主要存在兩個(gè)矛盾：

(1)由技術(shù)總工牽頭，在施工之前通過(guò)查看圖紙的方式，對(duì)圖紙問(wèn)題進(jìn)行查找與梳理，該方式由于二維平面圖的局限，不易發(fā)現(xiàn)建筑各專業(yè)空間中的設(shè)計(jì)不合理，構(gòu)件碰撞交叉等問(wèn)題，只能是發(fā)現(xiàn)一些尺寸標(biāo)注不完整或有錯(cuò)誤、圖紙缺失不全等淺顯的問(wèn)題。因?yàn)檫@樣圖紙審查的局限造就了傳統(tǒng)施工中的三邊工程，給后期施工帶來(lái)安全隱患、質(zhì)量問(wèn)題、成本增加、工期延誤等。

(2)由于在圖紙會(huì)審會(huì)議討論中，參與單位較多，有建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位以及各分包單位，各單位對(duì)圖紙的熟悉程度、了解程度不一，同時(shí)二維平面圖紙也不直觀，造成討論效率低下，質(zhì)量不高。

BIM技術(shù)的應(yīng)用可以妥善解決以上矛盾。首先，通過(guò)模型的建立解決了圖紙錯(cuò)漏問(wèn)題。建模的過(guò)程相當(dāng)于仿真建筑物建造過(guò)程，如果圖紙有問(wèn)題模型就不能完整建立，所以建模過(guò)程中能夠全面梳理圖紙問(wèn)題，不像傳統(tǒng)查找圖紙問(wèn)題時(shí)，一遍又一遍看圖紙，查找問(wèn)題，效率與質(zhì)量均不高；其次，在各專業(yè)模型建立以后，對(duì)空間布置不合理、各專業(yè)碰撞問(wèn)題進(jìn)行查找解決。將模型轉(zhuǎn)換格式，使用Navisworks軟件在軟件中通過(guò)漫游功能和碰撞檢測(cè)功能找出存在矛盾的地方，從而發(fā)現(xiàn)建筑與結(jié)構(gòu)之間、機(jī)電安裝各專業(yè)管線之間、建筑與機(jī)電各專業(yè)管線之間、建筑與機(jī)電各專業(yè)管線、醫(yī)療管線的交叉、碰撞問(wèn)題。借助該方式來(lái)深層次解決建筑空間中的設(shè)計(jì)問(wèn)題；最后，通過(guò)BIM可視化、協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，在圖紙審查中，依據(jù)BIM模型進(jìn)行問(wèn)題指出、交流與討論，使問(wèn)題解決徹底，提高溝通效率，使各方人員深刻的了解設(shè)計(jì)意圖，達(dá)到事半功倍的效果，為后期施工中減少設(shè)計(jì)變更，降低施工隱患，提高建筑質(zhì)量、縮短建筑工期、降低施工成本、減少資源浪費(fèi)打下夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.4 機(jī)電管線二次深化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的機(jī)電專業(yè)圖紙主要弊端如下：

(1)設(shè)計(jì)院出具的施工藍(lán)圖只是管線走向的示意圖，如果施工按此圖進(jìn)行施工，會(huì)帶來(lái)很多施工過(guò)程中的問(wèn)題和后期使用過(guò)程中的不便，因此，在施工之前需要對(duì)圖紙進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，合理優(yōu)化，方便施工，滿足使用功能要求。

(2)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，協(xié)同性很差，基本是暖通工程師在設(shè)計(jì)采暖管線過(guò)程中不兼顧空調(diào)管線走向或者電氣橋架走向。機(jī)電管線在建筑物中是一個(gè)大而復(fù)雜的系統(tǒng)，由于存在不協(xié)同性設(shè)計(jì)會(huì)造成機(jī)電管線在安裝過(guò)程中出現(xiàn)大量交叉與并行沖突，造成人、材、機(jī)的浪費(fèi)和工程返工。

在該工程實(shí)施過(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)很好地解決了這些問(wèn)題，依據(jù)revit建立的各專業(yè)BIM模型，將這些模型在navisworks軟件中進(jìn)行整合，對(duì)各專業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢查，軟件自動(dòng)生成碰撞問(wèn)題檢查表，導(dǎo)出excel表格，然后再次在revit軟件中，依據(jù)碰撞點(diǎn)進(jìn)行管線優(yōu)化調(diào)整，在調(diào)整過(guò)程中，還應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、使用功能等要求。在該工程機(jī)電管線優(yōu)化過(guò)程中，共找出機(jī)電管線碰撞點(diǎn)1 659個(gè)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化，最終碰撞點(diǎn)為0。

3 結(jié)語(yǔ)

該工程作為BIM技術(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目，在應(yīng)用BIM技術(shù)以來(lái)，在技術(shù)、質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等方面都取得了明顯的成效，解決了很多傳統(tǒng)施工中難以解決、難以突破的問(wèn)題，得到了甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、監(jiān)管部門的一致好評(píng)。由于是試點(diǎn)項(xiàng)目，在實(shí)施過(guò)程中也暴露出了很多問(wèn)題，在今后的工作中，還需要對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行改善：一是BIM技術(shù)建模人員應(yīng)具有一定的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能，細(xì)心、耐心、有責(zé)任心；二是剛接觸BIM技術(shù)的項(xiàng)目，應(yīng)從項(xiàng)目自身出發(fā)，選擇合適的幾個(gè)應(yīng)用點(diǎn)開(kāi)始推進(jìn)，切忌盲目照搬其他項(xiàng)目推行BIM技術(shù)。