随着BIM技术的成熟与数字化的变革,BIM在施工阶段、运维阶段以及全生命周期管理也表现出显著的应用价值[1]。金蕾等[2]以江苏省妇幼保健院建设过程中的实践应用举例,介绍实际应用中驱动BIM应用和化解BIM阻碍的因素;陈梅等[3]通过介绍上海市第六人民医院骨科诊疗中心在设计阶段的BIM应用,优化了各类设备设施布局和机电管线,保证了诊疗中心安全运营;蒋凤昌等[4]通过介绍上海市胸科医院科教综合楼在设计阶段的BIM深度应用,提高了设计质量,优化了建筑布局;章明等[5]通过引入BIM与POP集成可视化质量数据结构,保证了整改工作的效率和进度,进一步为工程质量提供保障;李英攀等[6]通过Cloud-BIM技术对建筑工地智能化安保系统进行建设,完成了现场分析的实施以及实时监测与预警人员、材料、机械的移动路径,从整体上降低了事故发生率;Cheung等[7]通过集成BIM与WSN技术构建的系统,对现场有害气体综合监测,使施工安全管理可以高效实施;代进雄等[8]通过BIM+物联网技术实现了建筑施工管理平台的构建,解决了信息孤岛问题,提高项目管理和工作效率;张建忠等[9]通过应用BIM技术开发医疗建筑设施管理平台,实现设备查找、设备故障警告以及设备的可视化展示等核心功能;赵文凯[10]以上海第一人民医院改扩建项目为例,将BIM技术与医疗建筑项目运行管理相结合,帮助管理人员对方案进行模拟和决策,保障医院后期的正常运行。上述研究可以发现,当前对BIM技术的研究主要集中在特定的阶段,缺乏全生命周期中各阶段BIM技术的应用研究。本文通过结合实际工程案例,将BIM模型应用于建筑全生命周期的各个阶段,提高项目设计能力、施工质量和效率,改善工程数据的积累储存,实现项目的精细化管理,为BIM技术应用到医院建筑领域的推广提供借鉴和参考。1岳西县医院整体搬迁项目工程概况岳西县医院整体搬迁项目现位于安庆市岳西县莲云乡平岗村,总建筑面积约为218 672.19 m2,分为地上住院楼、门诊医技楼与地下车库。地上建筑面积约为129 972.08 m2,地下建筑面积约为88 700.11 m2,地上住院楼、门急诊楼分别为14层、5层,地下3层,住院楼、门急诊楼建筑高度分别为58.7 m、23.6 m,规划总床位1 000张,是一所集医疗、医技、康复、急救为一体的现代化三级综合医院。2岳西县医院整体搬迁项目分析2.1设计阶段在设计阶段,根据项目的相关信息与周围环境数据参数,应用BIM进行场地布局和交通路线优化分析,通过构建三维可视化模型,直观反映设计图的位置关系,为施工阶段深化设计方案的确定提供参考。设计阶段的不确定性最大,且对项目后期影响也最大,通过应用BIM模型进行碰撞检测、管线综合、净高分析与优化,提高设计质量和效率,避免后期返工的出现。2.1.1模型建立结合综合楼设计标准以及平台内部的BIM标准技术文档,使用Revit对岳西县医院建立了三维模型。门急诊楼、医技楼建筑模型如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.08.019.F001图1门急诊楼、医技楼建筑模型针对工程设备机房、设备管线布置密集、交叉的地区,深入设计建模并作为数据源,为后续碰撞检测、工程量统计、项目可视化漫游及施工工艺模拟可视化交底等一系列应用提供数据支撑。2.1.2碰撞检查、净高分析该医院项目涉及专业较多,且二维图纸设计过程中缺少协同,后期针对项目建筑、结构、机电部分出现碰撞较多,严重影响项目施工质量。通过对整合后的模型进行碰撞检查,发现2 000余处碰撞点,出具碰撞报告,及时反馈设计部修改、优化设计,达到减少人力和材料浪费的目的。针对设备机房、地下室管线走廊等管线较为密集区,采用BIM模型进行净高分析,三维直观地了解管线分层高度及净高是否满足要求,找出需要净空优化的主要部位,如住宅地下室公共走廊部位、机房空间等。通过优化管线路由、管线合理变径、局部调整结构梁高等手段,最大限度满足建筑使用净空要求。2.1.3管线综合项目涉及安装专业多、设备及管线布置复杂,施工难度大。机电管井的深化设计是一个难题,涉及配合建筑、结构,且空间有限,需要满足不同标高要求,各系统交叉作业,工序进度协同等方面。项目采用BIM技术以其智能化、可视化、真实模拟的优势将对管井深化设计中的管道碰撞检查、管线综合排布、空间预留等方面发挥巨大作用。2.1.4净高优化该医院在对设计和模型校审后,需要对重点位置进行净高优化,如地下室公共走廊与机房。通过优化管线路由、管线合理变径、局部调整结构梁高等手段,着重关注建筑、机电设备、钢结构等各专业的协调关系,优化机电管道布置方案,并对其垂直布置进行测试与分析,最大限度满足建筑使用净空要求。2.2施工阶段根据施工技术和现场管理的需要,对模型进行深入设计、调整,形成施工BIM模型。在施工阶段根据施工工艺及现场管理要求,通过对设计模型的信息添加、更新与完善,得到满足建筑设计规范要求的施工模型。在工程管理过程中,通过移动应用技术,对施工模型进行深化设计、场布、技术化交底、进度、质量、安全、竣工验收等管理应用,实现信息有效传递和实时共享,提升施工管理质量。2.2.1施工现场布置项目施工现场地形复杂、工期紧,利用BIM技术对现场进行布置,生成场布置模型图,按不同施工阶段的特征分期安排、实时调整;根据施工现场中临建设施、加工区域、材料堆场等进行规划布置和分析优化,降低运输费用及材料二次搬运成本。施工场布置模型如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.08.019.F002图2施工场布置模型2.2.2可视化交底项目坚持采用样板引路制度,施工前建立工艺样板节点BIM模型,直观分析工艺构造,进行技术交底,提高施工精准度。通过手机实时采集图像、视频信息,上传至BIM管理系统,相关责任人通过手机App即时收到整改通知、整改回复的提示,实现对质量管理任务在线分配、处理过程实时跟踪的闭环管理。通过可视化交底,避免了因交底不清楚而造成的大量返工。2.2.3进度管理基于施工BIM模型,利用计划进度模型与实际进度模型进行动态结合,将计划和实际进度进行比较,及时发现差距并分析原因。通过4D施工模拟建造,将实际进度与周、月进度计划相比较,实时动态跟踪施工进度及时纠正偏差,优化施工进度计划与流程。在项目中,管理人员通过BIM模型可以更直观了解施工进度,根据现场施工任务的优先级对施工资源进行合理分配。对于复杂方案、复杂工序通过BIM技术进行施工模拟建造,发现施工存在的问题和风险,及时调整模型和计划,进一步提高施工效率与准确性,保证项目工期目标的顺利实现。2.2.4质量管理基于施工BIM模型,关联施工进度计划,能直接有效地推进验收和管理,对以前验收中存在的不规范问题进行有效处理,使验收管控更高效。质量监督是保证工程质量的一种重要手段,但以往的巡检工作效果不佳,常出现问题描述不清楚、跟踪不及时等情况。通过模型可直观发现问题,以协助施工人员进行调整;对工程进展进行实时跟踪,保证问题无疏漏。将BIM技术应用于施工阶段,保证了整改工作的效率和质量。2.2.5安全管理基于施工BIM模型,对工程安全关键性控制点进行模拟和优化。运用手机进行施工现场的安全检查和验收,实现动态跟踪和记录。安全管理系统辅助管理人员了解项目上的安全问题,采取风险分级控制,隐患排查治理等措施,预先判定危险源,迅速在危险区域设置安全设施,提高施工现场安全管理水平和安全管理效率,对现场进行有效控制。2.2.6竣工管理基于施工BIM模型,在模型中加入竣工验收信息,根据业主对于竣工的需求进行针对性修改,以提高模型数据的精度。明确竣工验收标准及验收资料,进行数据收集和管理,规范模型、构件、信息深度,提高各专业各阶段信息规范化、可操作性,形成竣工BIM模型,实现数字化移交,为竣工验收及后续运维管养提供模型和数据基础,作为竣工资料的重要参考依据。2.3运维平台在系统平台上输入设计和施工阶段的相关信息,建立项目完整、精确的竣工模型,可有效体现建筑信息模型的信息价值,为项目后续智慧运维奠定坚实基础。项目运维管养阶段,基于完整准确的BIM可视化竣工模型,能够迅速地获取有关设备和管道以及周围空间状态的有关信息,便于新增或移除设备,避免出现数据不一致的情况,对设备运行状况和维修影响范围等进行准确分析。3结语本文以岳西县医院整体搬迁项目为例,通过研究BIM在全生命周期内的应用,解决了信息断层问题,加强参与各方的协作沟通,实现项目管理全过程的数字化,通过大量数据的处理和分析,为项目进行协作管理奠定基础,为BIM技术在医院建筑领域的推广提供借鉴和参考。

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