BIM技術在醫院中的應用

與其他工程項目不同，一個綜合性的醫院包含許多部門，每個部門都對建筑設計提出了特定的要求，這為項目的施工與管理，增加了更多的復雜性。

我司在積累了許多工程項目與醫院BIM技術經驗的基礎上，為大家展示醫院綜合樓BIM技術應用成果，并以深圳第三人民醫院為例，分享了該成果的具體實施過程。

下面，我們分為5個部分來具體聊聊醫院BIM項目：

01.項目涉及哪些專業和系統

02.項目實施需要哪些軟件和人員配置

03.項目包含哪些BIM應用目標和工作流程

04.對項目難點有哪些解決方案

05.深圳第三人民醫院BIM技術實施過程

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項目涉及哪些專業和系統

現代綜合性醫院建筑是跨學科的專業，是建筑學、醫學、經濟學、心理學、現代管理學以及現代信息科技工程學、醫療技術設備等多方面相結合的綜合性學科。一個綜合性的醫院通常包括急診部、門診部、醫技部、住院部、保障系統、行政部門以及院區內的生活設施等，醫院建筑構成系統復雜、工程管理要求高。

相較于常見的建筑項目，醫院建筑工程在土建、機電專業應考慮特殊要求，如給排水專業的熱水供給、高壓水、蒸餾水、直飲水、醫用凈化水等；電氣專業的建筑智能控制系統、呼叫系統、查詢系統、遠程會診系統、預約診療系統等；暖通專業的如手術室、ICU、燒傷科、血液科、產房、無菌庫房等需要安裝單獨的醫療潔凈空調系統。有空氣污染源的區域，如傳染病房等，也需要單獨的空氣處理。

除此外還需考慮其他專業的系統，如醫用氣體。包括氧氣、麻醉氣體、壓縮空氣、真空吸引等系統；熱源供應系統。包括熱源供應站、熱源供應和回收管線等；標志標識系統。主要用于指出部門和房間的名稱、指示線路、劃分不同區域等，目的是提高空間的可識別性；安保系統。包括門禁系統、監視系統、緊急情況處理系統等；交通系統。包括室外車行道路、停車場庫、室外人行道路、室內水平通道（走廊、交通廳）、室內垂直通道（樓梯）、室內垂直快速交通設施（電梯、自動扶梯）等。交通系統的效率對整個醫院的運行效率有著重要的影響。

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項目實施需要哪些軟件和人員配置

BIM技術應用軟件架構

根據本工程BIM系統信息化平臺特點，我們采用以下軟件來實現本工程BIM技術運行，確保工程信息化模型管理。

序號	軟件名稱	功能
1	AutoCAD	平面圖紙處理
2	Autodesk Revit	建筑，結構、MEP專業三維設計軟件
4	Planbar鋼筋布置	Planbar可實現實體結構模型建立與分析整合、鋼筋細部設計、3D鋼筋布置模擬、專案管理等。
5	Autodesk Navisworks	三維設計數據集成，軟硬空間碰撞檢測，項目施工進度模擬展示專業設計應用軟件
6	Lumion	場景布置，增加模型的可視化效果
7	Snychor	三維效果圖及動畫專業設計應用軟件，模擬施工工藝及方案
8	運維管理平臺	項目各參與方協同管

人員組織架構

本項目采用以各專業技術負責人作為核心，對上接受項目負責人的命令，對外對接業主的指令，對下布置項目團隊的工作安排。

主要設立了：項目經理、項目負責人、土建技術負責人、安裝技術負責人、資料管理員、BIM工程師、BIM駐場協調員。

組織結構圖下：

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項目包含哪些BIM應用目標和工作流程

如果沒有與建設單位簽訂全過程BIM咨詢服務，在前期決策階段和設計階段出現問題導致項目建設過程中出現經濟上不合理或者技術上不可行的情況，只能在建設后期再重新返工、制定方案，這樣顯然為時已晚。

因此，利用信息化手段控制合同內外及過程變更，對工程造價實行全方位、全過程的動態管理與控制，最終實現項目質量的管控。

BIM應用目標

標準化建模規范

我司做過很多BIM項目，擁有豐富的建模經驗，制定出了一套建模標準及模型交付標準。對各專業因解決質量、成本、安全等提出的需求，確定的建模方法、操作要求、技術工具、技術措施進行歸納和總結，形成模型組織、規劃、操作、管理、審核、存儲的實施方法。

精細化管控

（1）深化設計階段，集成單專業深化設計與多專業設計協調，減少設計變更與返工，實現資源節約；

（2）施工管理階段，應用模型信息集成應用平臺，支撐項目總承包管理，實現多專業、多參與方的協同工作，發揮BIM技術在項目建造中的優勢。

BIM應用流程

建模階段

施工深化階段

運維管理階段

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對項目難點有哪些解決方案

模型的建立

結合項目進度以及人員配置情況，我司將項目按分樓層分專業的方式有序對項目開展建模，采用REVIT進行模型搭建，對眾多專業的復雜管線可視化展示，通過三維模型全面立體的表達設計內容、發現圖紙問題。

深圳第三人民醫院模型展示

機電工程深化設計

機電管線布置在設計圖紙中都是分專業、分系統進行繪制的，管線復雜、交叉繁多，如果缺乏統一規劃和空間合理分配，在現場施工中必定會造成預留孔洞不適用、管線布置方面的沖突，導致后期土建大量封堵預留孔和重新開孔、管線安裝高度過低影響精裝吊頂標高等問題。

應用BIM技術進行管線綜合布置，通過軟件碰撞檢測功能找到機電專業之間以及與土建部分之間存在的問題，并提出優化建議，經過業主的審核后施工，大大的減少了施工現場碰撞沖突，減少返工，從而控制施工質量與成本，優化施工進度與流程。

優化前后對比

消防泵房深化

消防水泵房是滅火系統的“心臟”，是整個建筑消防設施中最重要的動力源。因此，我們在消防水泵房施工前進行了完善的深化設計工作，確保消防水泵房這處“心臟”的正常運轉，保障在火災發生時各項滅火系統能起到其應有的作用。

物流系統仿真施工模擬

仿真施工模擬能輔助檢查建筑結構布置的匹配性、可行性、美觀性以及設備主干管排布的合理性，及時發現不易察覺的設計缺陷或問題，減少由于事先規劃不周全而造成的損失。

醫院物流傳輸系統是醫院物流傳輸的主要系統，用于醫院內部各種日常醫用物品的自動化快速傳送。醫院物流傳輸系統的主要功能是用于醫院內部各種日常醫用物品的自動化快速傳送。

由此可見，物流的順利施工是后期醫院日常使用的重要保障。我們通過搭建三維模型，初步發現圖紙問題及與其他專業間的沖突，通過仿真模擬展示使用過程，提前發現使用問題，做到提前發現、提前解決。

物流傳輸仿真模擬

各專業協同工作

醫院由多幢大樓（門診樓、急診樓、住院樓和綜合樓等）組成，其中各棟大樓內存在多個功能的分區，如搶救室，手術室，化療室，注射室，沖洗室（洗血、洗胃洗腸）機械診斷室（X光、CT、彩超、化驗、心電圖、腦電圖等）內外科室，耳鼻喉眼牙面發，婦科，婦產科，生殖科，男科，泌尿科，骨科等。各個分區有不同功能，再各個系統包括的土建方面都會有不一樣的差異。在二維設計上存在較大難度，通過三維模型輔助設計可以更好的做到協同，協調好各專業的設計布置。

使用中心文件進行模型搭建，開展BIM服務，能讓各專業技術人員同時參數、第一時間發現各專業間的沖突；

利用搭建三維模型，通過鏈接的方式將不同專業的模型整合，進行多專業的碰撞檢測，發現不合理問題，協調各專業設計。

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深圳第三人民醫院BIM技術實施過程

項目情況

工程名稱	深圳市第三人民醫院改擴建工程項目
工程地點	深圳市龍崗區布吉吉布瀾路29號
工程類別	公共建筑-醫療及其配套
工程規模	建筑面積約為6.3萬㎡
總工期	883天
建筑層數	單體建筑，地下2層，地上22層，建筑高度96.6m

項目特點及BIM應用計劃

BIM應用計劃

1、基槽及施工場地模型搭建；

2、結構與建筑設計優化與問題報告；

3、可視化交底與進度模擬；

4、復雜工藝模擬及復雜節點可視化設計；

5、工程量統計與材料預訂管理；

6、特殊部位漫游動畫及圖片渲染；

7、機電深化設計與預留預埋。

設計模型校核

對設計方提供的設計模型進行修改校核，提出審核意見，確保模型與圖紙的一致性。發現圖模不符且不重復處，結構模型216個、建筑模型93處，改模型共計623處。

例：模型梁尺寸與施工圖不符

樓板降板或厚度錯誤

深化設計與優化

機電深化設計團隊對機電模型進行整合，碰撞檢查，綜合優化，根據優化模型出具預留孔洞圖（包括制冷機房大樣圖、剖面圖）。

工程量與材料管理

結構施工階段，分層分區計算各型號混凝土方量，使用Revit模型自帶明細表功能，將混凝土量提供給施工工長，由施工工長申報預訂混凝土，對比實際混凝土用量與Revit，計算量，減少偏差，材料部對使用材料予以登記臺賬。

BIM效益

深化設計與優化：繼續加強在機電深化方面應用，在施工過程中及時跟蹤施工進度，進一步提升模型精度，組織施工工長等負責人員在施工前對模型予以檢查校核，減少因圖紙問題引起的返工問題。工程量與材料管理：當前工程量統計應用主要表現在施工前混凝土量預估，下階段會逐步拓展到建筑砌體等材料預估，分施工區域統計預估材料用量。加強材料進場、進度、材料場地相互之間協調，配合做到保證進度情況下的狹小場地的材料有序管理?？梢暬瘯h：在技術交底與各專業協調方面，加強模型應用，組織不同專業人員在施工前對模型進行校核，提早發現設計問題與專業協調問題。

進度模擬與控制：除在BIM平臺上開展模型區域劃分和進度采集外，開展基于總控計劃的全工程項目模擬，模型動態關聯計劃表，按時間自行演示。對進度予以進度分析，對進度偏差予以糾偏。特殊部位動畫與渲染：除特殊階段深化設計以外，對復雜工藝與吊裝予以模擬，下一步在提早介入鋁模方案制定階段，做好鋁模施工模擬。協同管理研究：及時總結施工過程中的經驗教訓，匯總相關成果，繼續探索在質量、成本、進度管理深維度應用，特別是成本管理與設計圖紙管理方面，設計圖紙關系到工程質量與成本。另外在在力所能及前提下編制《BIM實施手冊》，為總承包探索BIM管理方法，積累BIM應用經驗。