龚元祥 王学松 张文博，秦笠洋
中建中新建设工程有限公司 山东省青岛市266000
摘要：BIM 技术的全程为建筑信息模型，其技术原理，就是以建筑工程项目中的实际数据为基础，构建三维立体，仿真建筑物的 全部真实信息，进而为建筑结构设计与施工，提供可靠依据。近年来，医疗建筑规模不断扩大，充分考虑医疗建筑本身的特殊性，采用 BIM 技术进行机电安装，能够有效提升其可靠性、实用 性与安全性。
关键词：BIM技术；医院；机电安装
BIM技术实现了施工企业机电各专业问的协同，有效降低了施工成本、提高了施工效率、明显提高施工精确度为施工企业节约成本、提高质量、节省工期，不断增强施工企业在建筑市场的竞争力。由于目前BIM人才的短缺，企业BIM体系的不完整以及应用BIM经验不足，导致BIM技术还未发挥其更有效的价值。在医院建筑工程中，机电安装是其重要组成部分，机电安装的可靠性，对后续医护工作人员及广大患者对建筑的使 用体验，具有重要意义。 基于此，本文就 BIM 技术在医院机电安装中的应用展开论述。
一、BIM 应用
1、短期计划。（1）机电管线本身之间的碰撞、机电管线与结构之间的碰撞检测；（2）提前演示施工方案（高支模）及进度；（3）在模型中体现进度和成本的关联。
2、长远计划。（1）施工企业所有项目均能成熟应用 BIM 技术；（2）BIM 数据能与公司信息化（ERP）无缝连接；（3）应用 BIM 技术辅助取得各类奖项。
3、BIM 协同应用。BIM 协同是指各 BIM 工作参与方不仅需按要求完成自身的 BIM 工作，还要与其他 BIM 工作相关方进行协作管理。各参与方对自身负责的 BIM 模型应确保及时更新，保证模型的实时有效性。负有整合、审核、查验、审批责任的 BIM 参与方应及时完成模型及其应用成果并反馈意见。BIM 团队根据设计单位提供的 CAD 二维施工图，采用“CAD 图纸→ BIM 建模→ BIM 应用”的思路，运用广联达 GCL2013 软件建立土建 BIM 模型，运用MagiCAD 软件建立机电各专业的 BIM 模型，然后将这两个软件中的 BIM 模型导入广联达 BIM5D 软件进行施工模拟，关联进度与成本，连接 BIM 运行的整个过程，形成整套 BIM 的协同应用。
二、医院机电安装工程项目特点
1、由于医院建筑的使用功能特点，导致机电安装部分存在 设备及管线繁杂、管线布置难度较大的问题。不同于常规的居民楼、写字楼等建筑，医院建筑当中，由于房间的功能不同，对相应设备及管线的布置要求也存在一定差异，如 ICU、手术室、放射科等医技功能部分，相关设备所需空间以及管线的敷设安装方式等，均不相同。
2、随着医疗水平的不断提升，医院当中所用机电设备逐渐向自动化、智能化控制方向更新，这在很大程度上促进了医院机电设备系统越来越精细化、复杂化、智能化。对此，相关工程项目 实施人员，必须具备更高的专业能力，才能满足工程项目设计与安装施工的高标准要求。如医院涉及到液体氧等高危险气体或液体，为保证其使用过程中的安全性，机电安装设计与施工人员，必须严格安装相关规范当中的要求进行相应工作。
3、医院建筑工程中的机电安装项目，由于工程分类系统较多，涉及到的参建方往往有十几家，这导致工程项目设计与施工期间的协调管理难度非常大。在工程实践当中，由于工程协调管 理不到位，极有可能出现个别设备系统不能如期投入使用、延长 工期、增加工程造价等不良现象。
三、医院机电安装中 BIM 技术的应用
某三级甲等医院的建筑工程项目，建筑总面积为 10.5 万平方米，建筑总高 70 米，建筑工程项目中，机电安装工程项目的工期紧、任务重，为保证如期完工，相 关暖通空调、强弱电、给排水等专业系统的施工，采用了主体、装饰、裙房穿插施工，立体平面多工种交叉施工的方案。
为保证工程项目设计与施工的顺利进行，采用 BIM 技术，在降低项目难度的同时，极大的提升了安装工程质量。
1、BIM 技术在项目设计阶段的应用。由于机电管线的种类较多， 包括 20 种以上的专业管道，且走廊交叉处的管线排布较为复杂，如果采用常规的布设方法，则 很难解决一系列问题，但若采用电气桥架的布设方式，成本相对过高。另外，医院建筑必须综合满足其功能性与净高的结构需求。 对此，在进行项目设计时，可利用 BIM 技术，保证设计方案 的合理性与可行性。 首先，设计人员应以建筑工程项目中，已经 完成各专业的工作为基础创建 BIM 模型， 且保证 BIM 的精准 度需要与设计方案一致。建模时，可分专业建模，操作相对简单， 且能够建立完整的机电系统，但不利于后期分楼层修改工作的 快捷进行；也可采用分楼层建模的方式，这种方式相对复杂，需 要建立出多种机电系统，这需要建模人员具有较高的专业能力。 本项目为医疗专项系统预留后续安装空间。该医院项目由于层高较低，走廊空间较小，除10多种 常规的机电系统之外，还有10多种医疗系统，而医疗系统 专业方案滞后，导致在施工阶段前期策划中无法准备预留 空间。以医疗系统管线多的净化区域走廊处管线为例， 该走廊宽度2 460 mm，梁下距离建筑做法层的净高度为 2 850 mm。在常规专业机电图纸中，该走廊中只有7根管线。 利用BIM三维技术直观地发现此处常规管线几乎占据 了整个走廊的空间，并且管线底部距离建筑做法层的距离 为2 206 mm，加上支吊架与吊顶后净高为2 000 mm，已很 难满足净高要求。 考虑到此处后期还有至少4种医疗系统管线并且还有 设备风机盘管，为保证此处后期医疗系统施工空间，利 用BIM技术的可视性对此处风井的上下层空间功能进行分 析，提出移动该走廊整个区域的排烟风管，放置在上层或 下层，再从顶板或底板开口接入排烟风口的方案。将BIM 问题报告与BIM体现形式的解决方案提交设计院，经设计院审查后通过，深化后的整体净高效果相比深化前提高了200 mm，并 且为后期进场的医疗气体管线与净化区域暖通管线预留了 1 325 mm的施工空间。
2、BIM 技术在安装施工阶段的应用。基于本项目时间紧、任务重的工程项目特点，在实际安装施工过程中，必须有效协调各专业之间的工作计划安排，最大程度 提高施工效率。采用 BIM 模型进行项目进度管理，主要有：1）利用 BIM 技术确定项目范围，并对该范围进行说明与 定义；2）利用BIM 技术进行工作结构分解，将BIM 模型构件的 ID 与 WBS 元素编码相关联，由此能够保证工作分解结构的准确性，避免施工过程出现大量返工现象；3）利用BIM 模型，能够 精准定义项目活动，并在虚拟环境当中有效协调并验证各活动之间逻辑关系的合理性；4）BIM 机电模型的应用，能够有效简化工程量统计工作，在核算过程中，直接通过 BIM 模型提取构件信息，进而进行数据处理，即可对各专业、各阶段、各项目的人工、机械、材料工程量等进行准确计算，有利于资源的合理配置。 5）利用 BIM 模型的可视化特点，可以高效编制项目进度计划， 利用模型中的功能结构，反复模拟整体进度与局部进度，尽量保证安装施工进度计划的可行性与有效性。 6）在完成一系列的进 度计划调整之后，利用 BIM 模型进行施工模拟，可以及时发现 各项任务之间逻辑不通或持续时间不准确等问题，实现有效的 事前控制手段。 相比于事后控制流程，利用 BIM 技术对医院机 电安装工程施工进行事前控制，能够避免施工期间不必要的资 源投入、返修以及专业碰撞等问题，进而提升整体安装施工质量。
随着科技的不断发展，建筑行业也向着数字化、信息化方向不断前进，BIM技术的应用必将成为一个不可阻挡的趋势。BIM技术在综合性医院机电安装中的专项应用，带来的不仅是先进、高效的软件技术，更多的是传统工作方式、流程、管理模式的一种变革。
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