BIM技术在某医院项目中的应用

□□ 连 勇 (山西建筑职业技术学院，山西 晋中 030619)

引言

BIM的全称是建筑信息模型(Building Information Modeling)，近几年，这项革命性的技术在我国得到广泛的推广和应用，该技术在提升项目管理水平、建立企业核心竞争力和防范风险方面具有重要意义。本文以BIM技术在某医院门诊楼项目中的应用，探讨其对传统施工中的一些问题解决方法，以及对工程的进度、质量、安全、成本控制。

1 工程概况

1.1 工程简介

该工程为某医院门诊楼，建筑为地上4层，地下3层。建筑平面布局为L型。建筑总面积为42 379 m2，其中地上建筑面积为17 049 m2，地下建筑面积为25 330 m2，建筑总高度为21 m。

该建筑的使用性质为医疗服务，其功能主要包括医疗急救室、医疗技术室、研究和教学室以及地下车库。

1.2 工程难点

该医院为特殊医疗公建项目，医疗项目因管线纵横交错纷繁复杂，管线使用功能要求比较高，管线排布困难很大。具体难点分析如下：

(1)工期紧张。该工程现处于基坑施工阶段，要求年底主体结构封顶。土方开挖处于雨季，主体施工处于冬季，雾霾、雨、雪等不可抗力因素较多。

(2)周边环境复杂。该工程位于市区，施工场地较小，工作面紧张，周围高楼林立，基坑土方开挖组织难度大，危险性高。

(3)对净高度的严格要求。为了满足医疗建筑的使用功能，对走廊的天花板高度具有严格的控制要求，机电安装应满足净高度。

(4)机电安装系统复杂、管线密集。布线有普通管线还有医疗专用管线。

(5)走廊交汇处管道布置困难。医用建筑物对专用管道要求较高，电气专业桥梁材料成本高，不易转弯。

2 BIM的应用

2.1 BIM模型建立

该工程BIM模型采用Autodesk revit软件进行模型建立，应用Auto CAD进行原始设计图纸的处理，CAD和revit均为Autodesk公司研发的软件，在数据互相转换中可以完整转换。与此同时，revit是行业中常用的模型建立软件，内容可以与其他软件进行转化，提高了工作效率与质量。

应用revit软件的建模范围为建筑、结构、电气、给排水、暖通、消防、弱电医疗特殊管线专业模型。建筑和结构模型的精度为LOD300，相当于传统蓝图表达的内容；机电BIM模型精细程度达到LOD400，机电专业对BIM模型精度要求高，模型精度低将影响BIM管线综合质量及无法实现工程量统计、系统校核等功能，还会造成后期运营维护基础数据的缺失。

2.2 基于BIM的施工现场合理布置

传统施工场地布置是由施工人员依据经验进行规划，利用二维平面图的形式进行呈现，不直观、不形象、不具体，不易暴露出问题，如在空间布置、材料堆放、车辆行走路线、群塔位置确定、泵车支设等方面布置不尽合理，给后期施工带来不便，造成资源浪费和成本增加。

该工程应用BIM技术的可视化、模拟性优点，在开工之前，对施工现场合理布置，模拟各施工阶段现场布置情况，进行合理优化。依据企业CI标准对大门、钢筋加工棚、临建房屋等物体进行1∶1建模，通过三维动态方式展示现场区域划分，直观形象；模拟塔式起重机吊装、转到，使塔式起重机布局更加合理；对施工各阶段车辆行走路线进行模拟优化等。切实地解决传统施工现场布置产生的问题，突破平面布置的局限，保证施工现场运转流畅，做到高效施工。

2.3 基于BIM的施工图纸审查

传统施工图纸会审主要存在两个矛盾：

(1)由技术总工牵头，在施工之前通过查看图纸的方式，对图纸问题进行查找与梳理，该方式由于二维平面图的局限，不易发现建筑各专业空间中的设计不合理，构件碰撞交叉等问题，只能是发现一些尺寸标注不完整或有错误、图纸缺失不全等浅显的问题。因为这样图纸审查的局限造就了传统施工中的三边工程，给后期施工带来安全隐患、质量问题、成本增加、工期延误等。

(2)由于在图纸会审会议讨论中，参与单位较多，有建设单位、设计单位、施工单位、监理单位以及各分包单位，各单位对图纸的熟悉程度、了解程度不一，同时二维平面图纸也不直观，造成讨论效率低下，质量不高。

BIM技术的应用可以妥善解决以上矛盾。首先，通过模型的建立解决了图纸错漏问题。建模的过程相当于仿真建筑物建造过程，如果图纸有问题模型就不能完整建立，所以建模过程中能够全面梳理图纸问题，不像传统查找图纸问题时，一遍又一遍看图纸，查找问题，效率与质量均不高；其次，在各专业模型建立以后，对空间布置不合理、各专业碰撞问题进行查找解决。将模型转换格式，使用Navisworks软件在软件中通过漫游功能和碰撞检测功能找出存在矛盾的地方，从而发现建筑与结构之间、机电安装各专业管线之间、建筑与机电各专业管线之间、建筑与机电各专业管线、医疗管线的交叉、碰撞问题。借助该方式来深层次解决建筑空间中的设计问题；最后，通过BIM可视化、协调性的特点，在图纸审查中，依据BIM模型进行问题指出、交流与讨论，使问题解决彻底，提高沟通效率，使各方人员深刻的了解设计意图，达到事半功倍的效果，为后期施工中减少设计变更，降低施工隐患，提高建筑质量、缩短建筑工期、降低施工成本、减少资源浪费打下夯实基础。

2.4 机电管线二次深化设计

传统的机电专业图纸主要弊端如下：

(1)设计院出具的施工蓝图只是管线走向的示意图，如果施工按此图进行施工，会带来很多施工过程中的问题和后期使用过程中的不便，因此，在施工之前需要对图纸进行二次深化设计，合理优化，方便施工，满足使用功能要求。

(2)设计人员在进行图纸设计时，协同性很差，基本是暖通工程师在设计采暖管线过程中不兼顾空调管线走向或者电气桥架走向。机电管线在建筑物中是一个大而复杂的系统，由于存在不协同性设计会造成机电管线在安装过程中出现大量交叉与并行冲突，造成人、材、机的浪费和工程返工。

在该工程实施过程中应用BIM技术很好地解决了这些问题，依据revit建立的各专业BIM模型，将这些模型在navisworks软件中进行整合，对各专业模型进行碰撞检查，软件自动生成碰撞问题检查表，导出excel表格，然后再次在revit软件中，依据碰撞点进行管线优化调整，在调整过程中，还应满足设计规范、施工规范、使用功能等要求。在该工程机电管线优化过程中，共找出机电管线碰撞点1 659个，经过优化，最终碰撞点为0。

3 结语

该工程作为BIM技术试点项目，在应用BIM技术以来，在技术、质量、安全、进度、成本等方面都取得了明显的成效，解决了很多传统施工中难以解决、难以突破的问题，得到了甲方、设计、监理、监管部门的一致好评。由于是试点项目，在实施过程中也暴露出了很多问题，在今后的工作中，还需要对这两个方面进行改善：一是BIM技术建模人员应具有一定的现场经验和专业技能，细心、耐心、有责任心；二是刚接触BIM技术的项目，应从项目自身出发，选择合适的几个应用点开始推进，切忌盲目照搬其他项目推行BIM技术。