医院建筑施工中BIM技术的应用

张金丹 孙培师

山东省建筑设计研究院有限公司 山东 济南 250000

引言

在科技时代背景下，信息化技术不断创新发展和普及应用，BIM技术是一种广泛应用于建筑领域的现代化先进技术，该项技术能够通过对项目数据信息的集成分析构建数字模型，从而对项目设计、施工等进行模拟，有助于进行设计方案的实时更改和信息共享，这对于项目建设而已具有重要意义，医院建筑相对来说更为复杂，因此更有必要借助BIM技术的合理应用，确保各项施工作业的高效有序推进，加强医院建筑施工中的BIM技术应用实践分析，可提升BIM技术应用水平[1]。

1 医院建筑施工管理存在的问题分析

1.1 工程施工管理监督工作没有落实

如果医院建筑工程的监督工作没有落实，就会影响到医院建筑的质量，进而导致医院建筑的使用寿命受到影响，不利于施工单位对成本进行控制，增加了施工的投入，导致经济效益下降，所以，企业要重视施工管理监督工作，每一个施工环节都需要落实监督工作，制定合适的监督方案，确保施工管理的监督质量。

当进行监督管理时可能会遇到以下问题，例如，关键施工环节监督不严格、工程延期、采用的材料质量出现问题等，所以进行监督管理的人员要从思想层面重视工程的质量，使分包公司我在保证质量的前提下开展施工。但是实际的医院建筑施工过程中管理人员通常都无法有效的落实监督管理工作，导致所制定的工作方案无法有效的落实，甚至无法第一时间发现和处理施工时出现的安全隐患，导致管理水平没有明显的提升。

1.2 施工安全管理存在的问题

安全管理是施工管理中的重要内容，安全管理能否有效的落实，将影响医院建筑施工的质量以及进度。在施工过程中进行安全管理时，可能会由于多方面的因素导致安全管理工作无法有效的落实。例如，施工安全规范中指出进行施工的人员需要采取一定的防护措施，例如身穿安全服，佩戴安全帽等，但是在实际的施工现场，有部分施工人员并没有按要求的进行穿戴防护措施，觉得采取的防护措施没有实际的作用，进而出现不遵守的情况。此外，在塔吊下方不能出现施工人员，但是还存在着部分施工人员站在塔吊的下方，导致容易出现施工安全事故[2]。

1.3 管理体系不完善

医院在进行施工管理时面临的首要问题就是没有形成完善的管理体系，而且管理体系作为世代解决的首要问题，与工程建设的质量有着密切的关系。要对管理体系进行完善首先要提高行业管理者的重视程度，并在行业规范的基础上对管理体系进行完善，施工单位要根据医院建筑施工的具体情况来决定和调整施工方案，合理的分配每一个施工环节的顺序，使每一个部门都能承担和顺利地完成各自的任务，并将责任进行划分，充分落实责任制度，因为这样才能够确保医院建筑施工的质量，管理人员应作为其中的表率，以身作则的完成自己的工作。

但是目前还存在着企业不重视管理体系的作用，过于重视施工的成本，这样一来就导致管理人员无法顺利的对医院建筑工程进行管理，严重阻碍了形成系统的管理体系，使医院建筑施工的质量下降。当进行医院建筑施工管理时大都存在着管理人员水平低，导致施工管理的水平没有显著的提升。

2 医院建筑施工中BIM技术应用分析

2.1 工程概况

本次施工的医院建筑面积打到了26万m2，占地约为7.5万m2，本次施工作为西南地区建设标准要求最高的医院，医院建筑所设置的功能更加的全面，而且在施工时所采取的施工工艺更加的精细，也分布着复杂的机电管线，整体结构多变，建设时具备以下特点。

2.1.1 本次施工的施工复杂，因为本次创造的医院是作为现代化的综合性医院，其涵盖了门诊、手术、住院、科研，教育等全方面的内容，如果仅仅采取传统的施工作业方式与技术，是无法满足本次施工要求的。

2.1.2 本次施工为EPC项目，是边进行设计，边完成施工的，设计与施工之间的时间较为紧张，增加了设计的难度，需要在设计时面对各种不确定因素进行动态的调整。

2.1.3 信息量大。在建筑施工过程中参与施工的单位非常多，而且由于各单位的管理手段是不同的，各个施工单位之间的交流具有一定的难度，需要一个系统来集中的进行信息的控制和处理，从而实现建筑施工的信息共享，使管理人员更方便进行管理[3]。

2.2 BIM组织与应用环境

2.2.1 采用BIM技术原因。因为本次医院建筑所采用的主体结构无标准层，具有非常复杂的构造，标高多变；此次施工的医院建筑所具备的功能多，装饰高标，净高难控；而且由于结构复杂，也增加了机电系统安装的难度，调整管线分布的难度也大大增加；整体结构新颖，各个节点之间具有较大的变化，导致安装的难度增加；医疗工艺复杂先进，施工的接口处的处理难度增大；由于地形起伏较大，而且管网要求的精度较高，这也增加了施工的难度。应用BIM技术可以进一步提升管理的水平，设计更加合理，保证建造施工的质量，还有利于对工程的成本进行控制，也有利于后期运维。

2.2.2 BIM实施方案。本工程到达现场之后要立即组建BIM专业团队，立即实施BIM技术。BIM技术团队由一名总负责人负责指导并配备装饰、机电、建筑、钢结构、幕墙等施工负责人各一名，一共由15人组成。

当进行BIM策划时，对各施工负责人明确分工以及所负责的内容，由总负责人来制定工作协同的方式，统一项目施工的样本，并设置工作及权限责任人，统一报告的格式以及交付的标准，并明确所采用的BIM软件的版本。

2.2.3 BIM团队组织机构。本工程BIM实施要争创“鲁班奖”，确保“天府杯”，推动本次施工向着西南区域内最具有价值创造的高端医疗项目的总目标迈进。

2.3 BIM应用要点

由于本次施工所采用的设备复杂多样，而且需要完成复杂的机电管线的安装工作，并且，医院建筑功能具有非常多的分类建筑的外立面造型多变等特点，为了保证施工顺利开展，所以应用BIM技术，尤其在结构的预留预埋阶段应BIM技术，能够极大地提高施工的质量，使方案的设计更加合理，有利于后期进行运维。通过与合作伙伴的密切合作，并在其指导下组织和构建指挥管理平台，有利于推动工地数字化，并实现实时浏览BIM模型，利于对现场施工提供指导。而且应用BIM技术所构建的BIM模型的精确度能够达到LOD400，其应用主要包括以下方面[4]。

2.3.1 形象直观的展示建模。为了规避以往开发建设过程中的问题，所以在本次施工要解决参与施工的各个单位之间技术参数不一致的问题，避免由于存在偏差，加之没有进行充分的信息交流，导致在施工过程中才发现问题，所以经常需要组织召开专题会，来找出从这个问题的原因以及制定解决方案，然后对其进行补救。这种方式极大地增大了各方推卸责任的概率，而且增加了施工的工作量。所以使用BIM技术进行建模，例如，构建住院楼、医技楼本建筑的结构构造，形成BIM模型，参与各个单位都能够彼此进行数据的共享，从而开展更合理的设计，避免出现设计问题。而且BIM模型也能够辅助设计人员进行设计，使设计方案的可行性更高。而且还能保存在构建模型过程中产生的大量的数据以及材料物理属性的信息，提供足够的设计保证运维。

2.3.2 图模校验、查漏补缺。保证各个施工单位都能够顺利地施工，使机电排布的更加合理，应用BIM技术所构建的三维模型来完成图模效验工作，能够对模型中出现的错误以及缺失等设计中存在的问题进行查验，从而更合理的规划机电管线，避免出现施工返工的问题，最大程度上控制成本。

2.3.3 管线碰撞、综合排布。此次项目属于大型医疗项目，涉及非常多的设备，而且管线布局非常的复杂，经常会发生管线冲突问题。导致建筑室内的经高层需要调整，导致会出现返工问题。采用传统的设计进行管线布置，其准确性达不到要求。而应用BIM技术以后，构建BIM模型进行模拟和检测，能够及时发现可能会碰撞的位置，并给予解决方案。

BIM模型囊括了数据模型，能够智能识别项目中任意构件的属性，此外，通过智能软件的应用，使工程的规划更加的合理，而且能够发现设计中的不合理的地方。通过对碰撞检查报告的审核，可以找出碰撞点，从而有利于对施工成本进行控制[5]。

2.3.4 净高分析、空间提升。净高分析是通过BIM技术来进行模拟每个设计区域的净高，并以直观的方式进行展现。根据管线排布的要求来获得净高，并找出BIM预测的净高精装修设计净高之间的关系，确保整体空间的效果。利用BIM技术来获取的净高，利用不同的颜色进行区别，从而更清晰地展示每个区域内的净高，以便进行调整。

2.3.5 预留预埋避免返工。当进行建筑整体结构的施工时，通过构建竣工模型来设计管线的路径的标高，准确地对各个位置进行定位预埋孔洞和预埋件，通过BIM技术能够清晰地展现出各个孔洞预留的位置，大大减少了遗漏的概率，提高了精准性，使预留孔洞施工的效率增加。使用BIM技术能够准确地预留预埋，合理地进行排布机电管线的位置，使在墙体位置预留孔洞的精确性提高，实现精准的预留预埋。

2.3.6 进行建造模拟发挥指导作用。采用BIM技术的虚拟建造功能能够精确的模拟出医疗设备、外装饰金属板、钢结构等构件的尺寸模型。而且能够精准地对重点的施工流程，例如，吊装运输、钢结构吊装、机电关键设备的运输过程进行模拟，使用Navisworks软件来进行模拟动画功能设计并进行碰撞检查，能够进一步优化施工方案，检查在施工过程中可能会出现的问题，排查施工安全隐患，使得施工方案更加科学，保证施工的安全性。将获得的最终结果清晰地展示给施工队物和业主，获取业主的意见并及时地进行调整和修改。

2.3.7 利用辅助设计避免浪费。在满足规范的前提下，最大程度上节约资源，避免浪费。合理进行管线的安装设计，调整好整个建筑结构的布局，使整个支架空间来进行受力分析，以保证整体结构受力的合理，可以通过BIM技术来设计支架，使整个建筑的结构更加的优化。

2.3.8 数字工厂预制组装。使用BIM技术根据工程预制加工能够快速地完成组装工作，使施工的效率再次提升。本次施工追求智慧建造，设置了风管生产线以及水管生产线，形成了西南地区的首个数字化加工厂。进行预制加工能够提前完成建筑构建的预制，有利于节约施工的工期，合理的使用施工的材料，避免造成材料的浪费[6]。

3 结束语

以上文章首先客观分析了医院建筑施工管理中普遍存在的管理体系不完善、监督不到位及安全管理疏失等问题，继而结合真实应用案例，着眼于多个方面，深入且细致地探讨了BIM技术在医院建筑施工中的具体应用与应用价值，希望能加深建筑领域相关人员对BIM技术的认识与了解，借此在促进BIM技术普及应用的基础上，推进建筑施工现代化发展。