上海市肺科醫(yī)院應(yīng)急發(fā)熱門診修繕施工階段的BIM應(yīng)用

陳 瓚,杜 宏,肖忠輝

(1.上海市肺科醫(yī)院，上海 200000；2.上海申康衛(wèi)生基建管理有限公司，上海 200000；3.上?？迫鹫嬲\建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司，上海 200129)

1 引言

為了提升醫(yī)院建筑在疫情防控方面的功能[1]，許多醫(yī)院采取的方法是，在既有醫(yī)院院區(qū)內(nèi)進(jìn)行應(yīng)急發(fā)熱門診修繕工程建設(shè)[2]。而修繕工程的施工過程，既要考慮既有建筑的現(xiàn)實(shí)情況，又要考慮新增建筑功能的需求，導(dǎo)致工程施工管理復(fù)雜。采用建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)技術(shù)，可以對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型進(jìn)行整合[3]，提高修繕施工的生產(chǎn)效率、節(jié)約成本、縮短工期。本文以上海市肺科醫(yī)院應(yīng)急發(fā)熱門診修繕項(xiàng)目(以下簡稱發(fā)熱門診)為例，在工程施工過程中融入BIM技術(shù)，達(dá)到了良好的管理效果，可為類似的發(fā)熱門診修繕工程施工提供借鑒作用。

2 工程概況

本工程位于上海市肺科醫(yī)院內(nèi)，性質(zhì)為疫情防控應(yīng)急發(fā)熱門診修繕工程。原有發(fā)熱與門診、急診設(shè)置于同一棟大樓，無法滿足流線分開、相互隔離的疫情防控要求，結(jié)合醫(yī)院特殊的院區(qū)布局情況將原體檢中心(圖1)修繕改建為發(fā)熱門診，建設(shè)面積991 m2。

發(fā)熱門診修繕項(xiàng)目屬于改擴(kuò)建工程，施工期間需要確保不影響醫(yī)院正常的醫(yī)療秩序、住院患者以及周圍群眾的生活和工作不受影響。無論是原有建筑物結(jié)構(gòu)、管線保護(hù)要求，還是場地內(nèi)外交通組織，機(jī)械設(shè)備材料進(jìn)場技術(shù)管理方案，還包括裝修、給排水、暖通、強(qiáng)弱電、消防、醫(yī)院氣體各專業(yè)施工作業(yè)協(xié)調(diào)管理，都面臨諸多建設(shè)困難。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用

工程建設(shè)的施工階段是直接“兌現(xiàn)”BIM技術(shù)應(yīng)用價值的階段，發(fā)熱門診建設(shè)項(xiàng)目伴隨著結(jié)構(gòu)保護(hù)、設(shè)計(jì)局限復(fù)雜程度的增加，傳統(tǒng)的施工技術(shù)已無法滿足適應(yīng)現(xiàn)在的施工管理。發(fā)熱門診建設(shè)的特點(diǎn)為“時間緊、任務(wù)多、協(xié)調(diào)復(fù)雜”，對傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理提出了更高的要求。BIM技術(shù)有效集成整合大量的工程相關(guān)信息，促進(jìn)建設(shè)者控制施工進(jìn)度、節(jié)省投資費(fèi)用，提高工程質(zhì)量、減少決策失誤。彌補(bǔ)傳統(tǒng)項(xiàng)目管理方式數(shù)據(jù)不精確性和不及時性。

圖1 發(fā)熱門診修繕項(xiàng)目位于獨(dú)立隔離的原體檢中心樓

3.1 既有建筑和結(jié)構(gòu)保護(hù)管理

發(fā)熱門診屬于修繕工程，建筑年代久遠(yuǎn)，建筑物內(nèi)管線較多，施工過程中需對管線進(jìn)行整修，對于已有建筑物結(jié)構(gòu)、管線保護(hù)要求較高。前期安裝翻閱存檔圖紙，利用軟件構(gòu)建原始BIM結(jié)構(gòu)模型(圖2)，輸入特定信息區(qū)分主體結(jié)構(gòu)保護(hù)區(qū)域。

圖2 既有結(jié)構(gòu)和新增建筑BIM模型(Revit信息數(shù)據(jù))

發(fā)熱門診修繕建筑年限久遠(yuǎn)，實(shí)際模型構(gòu)建過程中，缺乏電子圖紙信息，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)人員醫(yī)院藍(lán)圖和現(xiàn)場撤繪制的修繕圖紙?jiān)谝欢ǔ潭扔绣e漏，容易造成拆除過程中的誤差。BIM技術(shù)始終緊跟項(xiàng)目現(xiàn)場，時時刻刻根據(jù)現(xiàn)場模型進(jìn)行調(diào)整，針對拆除過程中洞口、預(yù)埋區(qū)域及時記錄并更新BIM模型，利用BIM模型在工程例會中參與設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理各方關(guān)于拆除方案的施工順序。發(fā)熱門診建設(shè)過程主要拆除區(qū)域及方法如表1所示。

表1 發(fā)熱門診建設(shè)過程主要拆除區(qū)域及方法

3.2 交通組織及材料運(yùn)輸管理

發(fā)熱門診位于城市主干道政立路與醫(yī)院主1#門交叉區(qū)域，其周邊材料堆場及交通組織狀態(tài)如圖3所示，肺科醫(yī)院主要出入口政民路現(xiàn)狀寬10m，發(fā)熱門診的施工必然影響高峰時期醫(yī)院正常車輛行駛，必須統(tǒng)籌考慮場地內(nèi)外交通組織、機(jī)械設(shè)備材料進(jìn)場等方案。

圖3 發(fā)熱門診周邊材料堆場及交通組織

基于BIM的交通空間分析，指出了建筑物內(nèi)人流(物流)、路線、流量、使用空間及交通關(guān)系等一些問題[4]。發(fā)熱門診施工過程中交通組織難度較大，場地南側(cè)有局部空余區(qū)域僅能用作材料堆場及垂直運(yùn)輸?shù)膱龅亍＠脠龅乜偲矫鎴D和原始建筑BIM模型構(gòu)建發(fā)熱門診周邊空間關(guān)系、交通關(guān)系BIM模型，結(jié)合交通評審方案中道路單向通行能力數(shù)據(jù)和施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行分析(圖4)，將發(fā)熱門診修繕施工對醫(yī)院正常營運(yùn)的影響降低至最小。

3.3 管線綜合優(yōu)化及協(xié)調(diào)管理

發(fā)熱門診建設(shè)涉及機(jī)電專業(yè)系統(tǒng)較多、工作量大、施工作業(yè)面廣，施工過程中在同一工作面上交叉施工比較頻繁，現(xiàn)場施工管理和協(xié)調(diào)難度很大，合理地做好各項(xiàng)管理措施才能保障施工的正常進(jìn)行。根據(jù)疫情防控及傳染病防控要求，發(fā)熱門診診室、留觀病房設(shè)計(jì)必須具備獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)管線深化設(shè)計(jì)和安裝是發(fā)熱門診施工過程中的管理協(xié)調(diào)的重點(diǎn)。

圖4 施工階段交通組織BIM模擬分析

發(fā)熱門診修繕工程主體結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化，建筑內(nèi)部凈空及進(jìn)深受到設(shè)計(jì)限制，從而設(shè)計(jì)、施工都難以采用最優(yōu)的常規(guī)思路進(jìn)行。利用BIM模型三維可見方式，容易直觀地瀏覽內(nèi)部空間關(guān)系。根據(jù)設(shè)計(jì)文件和施工方案將通風(fēng)、照明、給排水都映射在BIM模型，針對映射模型進(jìn)行建筑空間碰撞檢測并及時更新優(yōu)化[5]，三維管線綜合優(yōu)化工作流程如圖5所示，最終的管線綜合優(yōu)化方案將以三維模型呈現(xiàn)(圖6)。解決了發(fā)熱門診施工過程中管線安裝錯漏碰撞問題，極大地提高安裝效率。

圖5 三維管線綜合優(yōu)化工作流程

圖6 發(fā)熱門診修繕的BIM管線綜合

4 結(jié)語

通過上海市肺科醫(yī)院應(yīng)急發(fā)熱門診修繕施工階段的BIM應(yīng)用，重點(diǎn)解決了既有建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)管理、交通組織及材料運(yùn)輸管理、管線綜合優(yōu)化及協(xié)調(diào)管理，達(dá)到了提質(zhì)增效的效果。