运用互联网+思维和BIM等新技术推进智能监理工作开展—以上海市第十人民医院某项目建设为例
2021-03-31上海容基工程项目管理有限公司上海200023
薛 强(上海容基工程项目管理有限公司, 上海 200023)
上海市第十人民医院急诊综合楼建设项目地处静安区延长中路301号第十人民医院南大门口,地下2层、地面6层,建筑高24 m。该工程已于2020年底全面建成,向社会开放、服务病患,已经成为上海北部地区最大的、可使急危重症患者在同一楼内完成检查、诊断、抢救、监护、治疗、手术等全部医疗环节的医院急诊综合楼,真正在物理层面做到“急诊一站式”服务的建设项目。
1 项目建设施工重点和难点
(1)上海市第十人民医院新建急诊综合楼建设项目,东靠南北高架路(下有地铁1号线),南贴车水马龙的延长中路,西侧是项目建成后将连在一起的医院(有门诊楼),北侧隔医院内部通道和外科综合楼平行(设有地上、地下连廊)。项目地下室深度普遍在11 m左右,东侧汽车坡道距地铁隧道外边线最近处约14 m,处在地铁主体车站与隧道外边线50 m范围保护区内,对相关建设形象、文明施工、环境保护、变形控制的要求非常高。
(2)新建急诊综合楼地下室覆盖了医院沿延长中路一侧的整个区域,同时医院方面要求必须在施工期间始终确保保留一个满足24 h开放的急救通道,这是项目建设期间的一个特别要求。
(3)医院急诊综合楼项目涉及的医疗专业众多,管线复杂,科室齐全,三级医疗流程方案需要分阶段多次征询确认,特别是相关洁净、屏蔽、医气、物流等特殊需求必须确保达标,建设过程必须慎而又慎。
(4)财政投资金额有限,对项目建设影响造价部分非常敏感,绝对不允许超概,施工期间的投资控制必须从源头抓起。
面对如此要求的建设项目,采用传统的、粗放的管理模式和施工方法显然不能满足建设单位的期望,必须在项目组织和管理中,寻找新的控制管理方法。
2 针对本工程施工重点和难点的解决思路
建设方和专家充分讨论论证,认为在上海市主城区中心区域要圆满完成如此复杂项目建设,除了在传统的项目管理(PM)模式上优化施工方案,使安全文明施工满足项目建设期间医院的相关要求外,还必须进行管理手段上的加强,包括采用已经得到广泛应用的BIM技术和能够进一步加强互联网+与项目管理深度融合的SPEC技术,从而形成现代项目管理在互联网+思维引导下的“BIM+PM+SPEC+云平台”管理模式。只有采用这样的管理模式,才能满足项目建设要求。
其中,PM和BIM已经日臻成熟,而SPEC技术是通过SPEC系统的运用,对项目建设涉及水、电、暖、风、装修、医专等各大专业的主要设备及材料的技术参数、采购标准、安装标准、验收标准进行细化完善、详细明确,协调各方在同一细化的标准下实现限额采购,确保质量、投资可控,有效提升项目管理的控制力,降低“人为因素影响项目推进”的风险。
“BIM+PM+SPEC+云平台”模式下的项目建设监理工作,究其本质,就是思想创新、方案优化、手段先进,向管理和技术要效益的智能监理工作的过程。
3 针对本工程施工重点和难点的工作对策
(1)项目建设全过程强化PM管理,全面建立和落实确保安全生产、施工质量达标的项目管理体系,用制度和岗位责任约束人。
(2)项目建设全过程推行采用BIM技术指导现场施工的组织机制:项目建立每周BIM工作推进例会制度,监理机构组织各参建方加强沟通落实,强调必须实质性地推进项目BIM工作,用来指导项目建设;落实BIM工作推进机制,明确工作职责,落实全面评估、考核制度,避免形式主义、走过场。
(3)现场施工采用BIM技术,除了前期设计阶段进行机电设备的管综和装饰效果、空间的模拟、分析外,还主要组织项目重要施工环节的BIM模拟,例如结合场地多次翻交状况下的场地布置、地下基础施工“逆作法”施工工艺模拟、地铁和周围建筑以及地下管线在线监测和变形分析评估、医院建筑全流程医疗流程状况下的专业医疗管综和层高、空间、点位控制等。
(4)项目建设期间,扎扎实实推进BIM的“漫拓云”管理平台的运用。项目建设所有图纸、文件、通知、会议纪要、实时工况、在线监控视频等图文信息每天全部平台上传或在线,共同督促、资源共享,累计项目建设期间的平台上传文件已经有近万项。
(5)项目建设全过程采用SPEC技术。SPEC就是在充分运用互联网+技术、大数据分析的基础上,由独立的第三方通过对建设项目需要的各类建筑材料、制品、机电设备等的品牌、性能、质量、价格、服务、运维等的综合比较、分析,根据项目采购控制前置条件以及与设计结合的成本规划等要求,为客户的建设项目提供最合适、匹配的设计、采购、施工管理整体解决方案,为建设单位合理选择、实现项目综合效益提供最佳选项,从而有效控制项目的质量、进度和成本,确保客户的投资目标有效实现。
(6)BIM技术在现场施工最大的用处,就是在急诊综合楼地下室施工确定采用主体结构与支护结构相结合、整体逆作+三次地面翻交的施工方案后,积极开展前期仿真模拟,评估可靠性,组织现场施工。
4 针对本工程施工重点和难点的细化方案
4.1 施工场地组织三次翻交
(1)项目地下室结构周边几乎接触医院周围已有建筑,并且施工场地南侧的延长中路南大门是医院的主要出入口,施工期间需确保在车水马龙的延长中路始终必须有一出入通道,保证医院急救车辆和行人的正常通行,因此本工程整个项目建设期间,结合地下结构情况,现场施工场地前后需要组织进行三次翻交搬迁,相应现场施工组织、场地安排、机械布置、材料堆放等需要随之同步调整。
(2)建设监理需要在前期方案讨论时积极提出建设性意见和优化建议;BIM模拟时要检查前置条件和参数的真实性;施工过程中要复核、评估方案实施时的效果,提出改进建议。
4.2 地下结构施工采用“逆作法”工艺
根据项目周围环境情况和建设要求,经过充分论证,为了满足项目建设过程中各方需求,本工程基础阶段施工全程采用“逆作法”施工工艺,“逆作法”施工过程中,需要考虑到以下几点:
(1)地下空间密闭,通风条件差,用电安全要求高,多工种立体交叉施工,施工机具废气排放巨大,坑内掏土、驳土、排水等影响安全的因素较多;
(2)钢结构立柱设计在主体结构承重柱子位置上,须待逆作完成回筑后,格构柱再外包钢筋混凝土形成结构劲性柱,所以钢立柱的施工定位、垂直度控制要求都非常高;
(3)项目逆作施工时,结构外侧梁板上下各处必须设置好连续统长的密闭止水钢板,保证地下建筑防水效果;
(4)主要竖向结构钢筋按照规范要求必须采用一级机械连接的方式错开留设,严格控制施工操作质量检查验收标准,在项目综合管理、施工组织、技术措施、安全保障、质量控制、队伍锻炼上经受住巨大的考验。
建设监理需要根据基础整体逆作施工的BIM模拟,重点对照住房和城乡建设部关于超过一定规模的重大危险源的控制管理办法,进行施工方案、挖土流程、支撑施工、结构施工、安全应急、变形监测等的详细审查,使现场施工始终处于有效的管控之中,保障施工过程的安全、质量。
4.3 建设项目周围环境变形监控系统
项目基础设计普遍挖深达11 m,基坑施工范围处在地铁1号线保护区域(最近处距离地铁1号线延长路站隧道仅仅只有14 m);新建建筑和西侧老门诊楼紧贴在一起,项目建成后将连成整体;周围建筑、地下管线环境复杂,基坑周围大量管线年代久远且走向不明、资料缺失、排摸困难;项目施工保护要求等级非常高,需要采取特别技术手段和动态监控措施加以落实。
(1)BIM模拟可以真实再现需要保护对象的实际六向变形情况,以及过去累计变化情况和未来的发展趋势,实时指导现场施工及时应对,采取必要防护措施,避免变形失控。
(2)建设监理在基础施工阶段的周围环境变形监控时,需要提高工作责任心,必须第一时间将督促监测数据上传平台,同时进行变形曲线的动态化分析,对有可能报警的点位加强现场实际情况的复核,提出防控措施,用信息化指导施工,保证项目建设和地铁安全运营、地下管线保护都能够各得其所、安全可靠。
4.4 SPEC技术运用
(1)SPEC技术是一项全新技术,通过对互联网海量信息的有效提炼、分析、摄取,为客户的建设项目提供权威的设计、采购、施工管理整体解决方案,最大限度避免了人为的影响,为建设单位实现项目综合效益提供最佳选项,从而有效控制项目投资成本,确保客户控制目标的实现。
(2)建设监理应积极参加到SPEC技术服务系统中去,体现监理机构第三方的公正,从传统的线下进行的来源有限的信息比对,到海量信息的客观评估,真正做到谨慎工作。目前,SPEC技术服务系统已经建立起一套比较客观、公正的管理体系,有比较大的推广价值。
4.5 医疗专业工程协同
医院类建设项目的特有专业工程非常多,管线复杂,科室齐全,三级医疗流程涉及的专业性非常强(如各专业科室、EICU、CT、MRI、DR、DSA、洁净、放射、屏蔽、医气、物流等),必须多管齐下,运用现代综合管理技术和方法,保障医疗专业工程项目协同目标实现。
(1)项目管理(PM)工作需要在项目建设伊始,加强对整体工作推进,进行全面安排,组织好三级医疗流程涉及的各个专业工程项目施工的方案优化、资质审查、质量控制、安全监督、进度管控、限额实施等的协调,强调总承包的主体责任,确保项目建设目标的兑现。
(2)BIM模拟工作,大到CT设备安装入场路线模拟,小到诊室电脑端口就位模拟,必须事无巨细逐一落实,并且和医院相关科室对接确认,保证全程有序,真实再现。
(3)建设监理在项目施工过程中,必须紧扣三级医疗流程主题,依靠BIM引导,加强前期程序审查控制,全程对照BIM模拟进行现场过程审核和控制,提出确保模拟效果实现的意见建议。
4.6 BIM信息平台的运用
注重利用项目BIM信息平台的建设和运用,将监理工作中的各类工况、文件、报表、会议纪要、监督要求等全部项目建设资料每天实时上传平台,公开透明、在线共享,实现了对现场项目施工情况的有效监督管理。项目施工期间,累计上传的各类监理文件和图文信息已近6 000多份。
4.7 可视化监控系统的应用
项目建设期间,从开工第一天到项目建设全面完成,监理方设置了多台高清摄像仪,大到项目整体外形、小到重点施工部位,在施工现场形成比较完整的视频监控系统,24 h实时在线,真实记录施工实际情况,为实现监督全员安全、辅助可能的现场变更签证、动态控制施工进度、监督施工操作质量、控制监测基坑变形情况等创造实事求是的客观凭证。项目已经在云平台累计保存了17 000多小时的视频记录。
5 项目建设成果
一系列有效的现代化管控手段,都是以保障项目建设全面达到预期的控制目标为目的的。本项目在建设期间,成功地应用了“BIM+PM+SPEC+云平台”的组合管理模式,项目各参建方均反映效果良好。
(1)项目建设顺利获得上海市文明工地、上海市优质结构、上海市白玉兰奖等荣誉,实现合同约定建设目标。
(2)项目综合BIM工作获得上海市第二届BIM技术应用创新大赛评审第一名,具备进一步推广应用的价值。
(3)监理机构从进驻现场的第一天开始,就明确树立了争创上海市“示范监理项目部”的目标,通过规范监理行为,提高现场监理巡视、旁站、检查、验收的力度和频率,加强事先控制、事中检查、事后验收,注意保留监理工作痕迹,及时汇集档案资料,提倡严格监理和热情服务相结合,通过相互沟通、严格督促、热情服务、规范行为,圆满实现监理工作目标,成功获得上海市“示范监理项目部”荣誉。
(4)项目监理机构的工作,特别是互联网+思维和BIM等新技术的运用,推进了智能监理工作的开展,使建设项目获得了上海市建设协会“优秀项目”的荣誉。
(5)在社会影响方面,项目开始施工以来,在建设单位组织的医院内部各个建设项目的综合评选活动中,经常名列前茅,多次得到医院和申康系统领导的好评,为企业提高信用,实现在医院系统的新的业务拓展打下了基础。
项目基础施工阶段,圆满地实现了对周围建筑、道路、设施和各类管线的有效保护,周围建筑和各类管线始终处于可控、有效保护范围之内,没有发生任何重大变形、损坏现象,特别是持续保持地铁运营正常一项,达到了预期期望。项目施工期间,未有因为文明施工等原因造成的扰民现象和投诉情况发生,特别是在川流不息的延长中路上,保持整洁卫生,维护了医院和项目建设的整体形象。此项目建设全程可控,智能监理工作开展成果明显,具有较好的推广、运用价值。