BIM技术在眉山天府新区第一人民医院及疾控中心建设中的应用

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建筑电气识图和底图整理--电气设计内容

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眉山天府新区第一人民医院、疾控中心建设项目

中建科工集团有限公司

摘要：针对眉山天府新区第一人民医院、疾控中心项目建设过程中机电管线复杂，钢结构用量大、施工工期紧、各专业协同施工难度大等工程难点，施工过程中通过制定建筑信息模型（BIM）技术实施方案，以应用BIM技术提高专业服务水平，提升项目品质，实现深化前置、精准采购、施工联动为总目标。过程基于Revit 2019、Navisworks、Fuzor2019、Tekla等软件对土建、钢结构、机电模型进行整合，在碰撞检测中发现土建碰撞冲突500余处，机电碰撞冲突1.2万余处，在减少了现场的拆改，节省了工期与成本的同时，促进了部门之间的协同工作，为装配式医疗建筑BIM应用技术提供借鉴。

工程背景

1.1项目概况

眉山天府第一人民医院、疾控中心建设项目（后文简称医院），位于眉山市天府新区视高镇辖区，总建筑面积15.5万㎡，地上10.8万㎡，地下4.7万㎡，划分为门诊医技综合楼、科研办公楼、感染楼、住院楼、地下室以及相配套的室外工程等，最高建筑高度96.6m，整个医院医疗床位800床，地下室停车位1006辆。工程建设过程采用总承包模式。

图1.1 眉山天府第一人民医院、疾控中心建设项目布局图

1.2施工重难点分析：

（1）医院项目钢结构用量大，构件加工与安装需协同进行，且施工均为高空作业，点多面广，施工过程中，要进行钢结构构件的吊装、高空安装与焊接等工作，同时竖向穿插压型钢板、混凝土、幕墙等工序，施工难度较大。

（2）机电管线错综复杂、医疗气体、气动物流、净化专项、纯水，天然气等十八种系统，而管线安装空间有限，净高难以把控。

因此，本项目通过使用BIM技术指导施工、加强对各专业的统筹管理与协同施工，同时为项目创国优，创成都市优质工程做辅助。

BIM应用团队及管理模式

本项目BIM应用团队主要由工程总承包单位负责组建，团队由BIM管理团队及BIM实施团队共同构成。BIM管理团队主要为项目项目经理，技术部负责人，设计部负责人，机电部负责人及BIM咨询单位负责人构成。BIM实施团队组织主要由施工单位各专业技术人员、设计人员、BIM咨询单位各专业BIM工程师等构成。

本项目BIM应用管理过程主要分为三个阶段：设计阶段，深化设计阶段及施工阶段。设计阶段以装配式、机电、户型精装为突破口BIM工程师兼设计师助手，辅助设计师 图纸审查并提出设计优化的合理性建议。深化设计阶段以装配式，机电深化为突破口，BIM工程师为深化设计师，集成各专业数据 信息协同分析，出具BIM深化图、三维节点图和施工动画视频等。施工阶段BIM工程师兼现场管理工程师，监督现场BIM应用落地应用。

BIM应用实施

本项目BIM应用以奔着提高项目管理水平、项目品质、可视化交底、深化出图推进项目进度等BIM应用为目标，参照中建科工BIM应用标准制定项目BIM实施计划书开展工作。

3.1医院BIM模型搭建

本项目依据施工图及深化设计图分别医院门急诊住院综合楼、行政办公楼、感染楼以及疾控中心进行BIM建模构件，主要包括土建模型以及机电模型，各个建筑单体土建及机电模型如下图所示：

3.2 BIM应用方案

3.2.1临建布置

前期首先搭建场布模型对临建进行虚拟布置，现场根据BIM模型确定临建设施的最终布置方案，进行实际的现场施工。

3.2.2 碰撞检测

建模过程中对图纸存在管道尺寸缺失、标注错误、系统图与平面图不对应等图纸问题按专业汇总，反馈设计修改，确保图纸每次更新更加完善；后对模型做碰撞分析，分析对象包括机电各专业内部及各专业之间、机电与结构之间，根据机电模型建完后单专业之间与结构进行碰撞检测，前期主要解决风井，水管井，强弱电井，在楼层板洞口预留时井内有结构次梁，及时调整位置，避免后续机电无法安装。

3.3.3净高分析

基于管线综合模型，将项目重点区域、关键区域、走廊、门厅、电梯厅、机房出入口等区域输出管线综合剖面图，并制作成管线综合报告，明确管线排布情况，便于业主和相关参与方做出决策。

3.3.4管综深化

在深化好的机电模型中继续深化综合支吊架并出图（融合给排水、消防喷淋、纯水、气体管道、天然气、净化专项、暖通风、暖通水、气动物流、强弱电、智能化等所有机电）。现场按BIM图加工支架安装。当模型完成后机电部门会模型审查，把控模型质量。

3.3.5预留洞口优化

管综深化完成后出二次结构留洞图（桥架、风管预留洞口尺寸均大于原来四个面各5公分）例如：新风300*200—留洞400*300。提前预留管道穿墙洞口，并与加固墙体的构造柱、矩管图纸复核位置关系，避免后来主管无法安装，节约后开人工费及材料垃圾清理费用。

为了推进项目进度,楼层板出预留洞口图根据建好的BIM模型，从新定位竖向风井、电井、水井留洞尺寸，一次结构提前预留。

3.3.6可视化施工与管理

根据整合的模型可实现PC构件的可视化安装模拟、分项工程的可视化交底及验收。如对ALC墙板、楼承板及钢结构等PC构件进行安装模拟、钢结构节点交底、土建墙板出量、坡道基础交底、前期塔吊校核、现场二维码应用等。通过将BIM模型导入移动终端，结合标识软件对管道进行快速管道标识标注，对比施工现场，不仅可形象的进行对比验收，而且对于标准层，可快速识别出两层机电施工的差别，避免隐蔽问题的残留。

根据现场不同施工阶段，以模型的形式记录出来，方便现场班子人员管理，随时通过模型观察现场。针对工程复杂节点和施工工序、工艺，利用BIM技术和项目管理平台、现场二维码，将工序、质量要求等现场要求融入虚拟模型、工艺工序动画，多种形式替代传统纸质交底，明确工艺步骤和质量控制要求，提高现场施工效率及质量。

综合效益分析

4.1 施工优化

（1）土建优化：本项目使用BIM技术对建筑与结构设计冲突、车位不合理、楼层板预留洞口遗漏及结构位置冲突等，协助设计优化不合理处总共350处。

（2）机电优化：机电模型碰撞检测总计1.2万处碰撞点，通过管线排布优化后，避免后期拆改，最大化的节省了安装费用。

（3）工期优化：通过施工模拟及时调整进度，按BIM图前期预留预埋等机电管线深化，为项目节约约25天的工期，整体推进了项目的施工进度。

4.2价值汇总

项目BIM技术应用总计节省1130万元资金；管综出图、前置工作节约工期25天，直接价值500万元；经BIM深化，节省材料用量费用总计约300万元；现场部署优化50万元；出医院二次结构预留图节约费用180万元。出楼承板留洞图节约费用100万元。项目BIM技术应用获得“新基建”“智建杯”大赛奖项。

结束语

本项目以眉山天府新区第一人民医院、疾控中心建设项目为工程背景，BIM技术作为一种全新工具，在此项目建设及管理工作中都发挥着相对积极的作用,对相似工程具有一定借鉴作用。