范友名 胡晓婷
中建交通建设集团有限公司 北京市 100010
摘要：BIM由于其可视化、模拟性、协调性、前瞻性、可出图性等诸多优点，越来越多地运用在大型公共建筑中。国家的重视及行业发展的需求，极大地促进BIM更深层次的研究和广泛推广应用。随着信息技术的蓬勃发展，BIM在工程项目管理领域的应用越发凸显其优势。
关键词：?BIM；医院工程；项目管理；运用
1优势
大型医院建设项目功能复杂，往往涉及暖通、给排水、消防、强电、弱电、医用气体、净化手术室等数十个专业，管线规格不一，安装系统复杂，设备型号种类繁多，管理难度大。随着这几年BIM试点及试水，申康系统所有新建项目的BIM工作基本呈现全覆盖的局面，通过实践发现，BIM在净高分析、管线综合、碰撞检测、方案比选等方面的优势十分凸显。
通过BIM技术的运用，特别是三维管线综合和净高分析，消除了由于设计人员错漏而产生的隐患。以某大型医院科研楼项目为例，通过碰撞检测及管线综合，针对地下两层管线出具了6张图纸变更，针对地下车库部分增添了4张通信桥架图纸，针对地上1~6层碰撞问题出了4张处理意见图纸。通过碰撞检测和管线综合，将后序可能带来的问题前置解决，避免施工延误和错误返工问题，有效控制工程造价。
通过BIM技术的运用，进行虚拟建造，达到“所见即所得”的目的。以某大型医院科研楼项目为例，设计院出于制作成本的考量，仅提交了东立面、南立面、西北立面3张效果图，然而，在BIM模型中发现西南立面是这3张效果图的设计死角，而恰恰在西南立面发现了主楼和裙房在建筑外观上的不协调，这凸显了传统效果图的狭隘面。通过360毅BIM模型的展示，筹建办和设计院及时调整外立面方案，减少由于设计死角造成的损失。再比如，在陶土板幕墙方案的比选方面，利用BIM强大的建模、渲染、动画技术，展示了外立面3种陶土板方案的动态效果图以及周围环境的动态鸟瞰图，便于建设单位做决策。通过BIM技术的运用，在装修方案的比选方面优势突出。
筹建办并不是最终的使用单位，医院的各医疗科室才是最终的使用人，然而，非专业人员想看懂图纸是非常困难的，因此，易造成“边造变拆”或者“造完再拆”的现象。依托BIM模型做室内多风格方案的比选，筹建办及医院使用科室可以以第一人称视角进入大楼里行走漫游，颠覆了传统效果图单一角度平面展示的问题。同时，提供几种装修方案给医院使用科室参考，选出满意的装修风格。将精装修效果录成漫游视频，作为之后精装修方案招标和施工的依据。
2 BIM技术在医院建设管理中的应用
2.1组织实施与建模
传统的CAD图纸（通过AutoCAD软件设计的图样）仅是分专业逐个设计施工图，未进行多专业叠加审查，各专业交圈碰撞问题均无法体现，尤其在改造项目中受制因素较多，图纸与现状存在较大偏差，仅依靠一张二维的CAD图纸很难准确指导施工，对现场施工管理带来巨大挑战。故该工程以问题为导向通过借助BIM技术等相关软件实现3D可视化，配合进行设计管理、施工管理、运维管理，以辅助解决医院改造项目中最棘手的问题，同时也可以让更多的非专业人士参与到项目实施过程中，起到质量监督和完善功能的作用。
在方案设计阶段，需要医院与设计单位有效沟通，明确改造功能需求。设计院根据院方需求绘制方案平面图。传统的二维图纸难以展现出方案的空间效果，给医院校验设计方案带来了许多不便。
利用BIM技术由专业人员对各部分进行精准建模并输入实时数据信息，将平面图纸三维数据化，既直观反映设计图纸又能保证模型的精度，能够清楚地了解不同方案的设计意图，方便在设计过程中与设计方进行沟通、讨论，优化方案。
某工程为改造项目，建筑结构特别是承重结构的部分应尽量保持原状，避免在拆除过程中破坏内部钢筋结构，留下承重安全隐患。
BIM模型需要根据现场的结构进行调整，使其保证与现场完全一致。这就需要技术人员切实了解现场的情况，从而确保结构模型的可靠性，为施工及项目管理打下坚实基础。
应用BIM技术绘制完成建筑、结构、机电等模型，各专业管道颜色清晰明了，非专业人士也能一目了然。这样的设计使院方工程管理人员能够更顺畅地与各专业人员交流沟通，及时提出要求和意见，减少日后整改返工，从而大大节约成本。
2.2解决综合布线问题
医院工程专业系统繁多、功能复杂，管道系统交错排布，如何科学合理布置各系统管线是医院改造工程中难点问题之一。北楼工程除常规的给排水系统、消防喷淋系统、暖通系统以及强弱电线槽外，还包括各种医用气体、气动物流传输、气体灭火系统等管道，而且干管管路多位于狭窄的走廊内。针对这种复杂的情况，常规设计只是按照各自系统在平面图上绘制，但难以对各系统管线汇总以及对施工条件进行评估，最终形成多处管线风道交错相互影响无法施工或者后期无法维修等隐患。
为了解决上述问题，在管线综合施工前期，院方与施工方多次沟通，全盘考虑各专业进场顺序以及后期维修等问题。在遵守设计规范要求的前提下，借助REVIT软件整合各专业BIM模型，并将模型整合形成可视化的三维效果图，直观展现出管线的空间布置，以便于对整个管道系统进行合理排布。
同时，可对重点区域对应的结点做剖面图，各种管线的管径、风道的截面尺寸均清晰明了，方便工人结合平面图和剖面图更准确掌握管线位置及参数，更便捷地施工。最终既满足了装饰要求，又兼顾了净高需要，同时为后续施工提供可靠的技术支持。
2.3解决吊顶标高问题
管线排布是否合理，直接影响内部空间的利用率。由于是改造项目，新增大量的管线和风道，大部分在房间门口汇聚进户，导致走廊及房间内吊顶标高很难保证。按照传统的施工工艺流程，施工单位按图施工，基本不对各种管线综合进行合理优化及评估，吊顶内空间没有充分利用，楼层净高无法实现，空间感受压抑。通过分析，发现主要影响吊顶标高的因素有3项：（1）冷凝水管排水需要坡度，导致影响竖向标高；（2）走廊内管线过于密集，导致管线重叠交错降低标高；（3）原结构主梁次梁下返400?600mm，导致风道无法施工，整体压低吊顶标高。
解决冷凝水管需要坡度问题：
在兼顾安装工艺流程的前提下，利用BIM模型测量并模拟将各管线之间的间距拉近，将风机盘管的冷凝水管的走向改变，由并联改为串联后统一就近排放，从而解决冷凝管路因坡度占用竖向空间的问题。解决走廊空间密集狭小问题：利用BIM模型模拟管线分布情况，将部分走廊内主管线移至房间内布置，例如医用气体、风机盘管等平移至房间内，预留出走廊吊顶内空间，满足其他大型风道布置要求，从而提升房间及走廊标高。解决梁下风管尺寸过高影响吊顶及门洞问题：在不改变通风量的前提下，调整风管尺寸局部增加弯头，并在BIM模型中进行模拟布置，找到最优路径。例如，某房间风道安装，原设计风管尺寸1000×400mm，因在梁下安装施工，导致风道与门上口重叠。为此，调整风道尺寸为1600×250mm，梁下局部增加弯头提高150mm，最终使得风道整体上提300mm，顺利通过门洞上口。
结束语
医院建筑是特殊的公共建筑，功能复杂且管理难度大，涉及面广且社会影响深远，BIM技术进一步提高了医院建设项目的全生命周期管理和可持续发展水平，BIM在绿色医院建筑全生命周期中的应用顺应了现代医院建筑建设的需求。随着BIM的大力推广，随着BIM应用水平的提高，随着经验的积累总结，相信未来BIM在各类项目中的应用将越来越广泛、越来越成熟。
参考文献
[1]孙峻,李明龙,李小凤.业主驱动的BIM实施模式研究[J].土木工程与管理学报,2013,30(3):80-85.
[2]焦明明.北京天坛医院BIM应用的探索与实践[J].中国勘察设计,2016(8):37-41.