日均手术200多台，这个净化项目全过程应用BIM技术并总结了8条心得

文/刘 欣山东第一医科大学第一附属医院总务处

近年来，全国多处医院整体搬迁和改扩建的需求越来越多，这类医院手术室、各类ICU病房、检验科等科室均有净化需求，由于净化工程多数为交钥匙工程，一般涵盖装饰装修、暖通空调、强弱电、医气给排水以及专用设备安装等专业，这使得BIM技术提高施工效率、加强施工可控管理力度、减少反复修改的诸多优势得到充分发挥。

本文以山东省千佛山医院儿科诊疗基地暨手术中心项目为例，分享该院以BIM为中心媒介，在净化工程建造全过程中应用BIM技术的心得与体会。

图1 千佛山医院外观

一

项目概况

千佛山医院儿科诊疗基地暨手术中心项目2017年投入运营，总建筑面积49325㎡，建筑高度79m，其中地下2层，主楼19层，裙房5层，是一座集医技、门诊、手术、康复为一体的多功能医疗建筑，设有山东省内规模最大的手术中心。自项目竣工并投入使用后，日均手术200多台。

山东省千佛山医院儿科诊疗基地暨手术中心项目，从策划阶段，业主方就主动邀请设计、施工双方BIM团队介入，三方团队总结该院保健综合楼项目BIM应用的经验教训，进一步梳理工作流程，规范协作制度，统一信息标准。最终，在项目工期、成本、质量控制、使用感受等多方面都取得不俗的成果。

通过千佛山医院三个项目的沉淀积累，针对医疗类项目净化工程，笔者团队基于BIM打造了一套 “业主发起、多方联动、模拟先行、流水作业，协作共享”的建造全过程生产管理新模式，下面就该模式具体如何助力千佛山医院净化工程建设进行详细阐述。

二

净化工程的四大难点问题

1

功能单元多，专业性强，技术难度大

该医院净化工程功能单元非常多，每个单元的专业性很强，技术门槛也很高。

2

专项设计多，各设计方工作面交叉

净化工程中，净化区域与非净化区域衔接处很容易出现设计错误。若项目前期不明确工作交界面或设计深度不够，很容易出错且协调复杂追责难，会造成设计变更。

3

设备安装工程难度大

净化区域有大量专用设备设施，工艺复杂且要求高，机电管线繁多，施工协调难度大，同时造成配套洞孔难以准确预留预埋。

4

传统图纸表达繁琐不易理解

庞大的信息分散在数量繁多的专业图纸中，容易造成信息遗漏，影响理解和决策。

以上问题造成建设管理难度大，投资控制难，工期质量难以保证。

三

净化工程BIM应用的目标

基于对于高质量、高效率和主动式项目管控的追求，千佛山医院儿科诊疗基地暨手术中心项目确定BIM应用的目标如下：

1

提升沟通效率

BIM模型具有三维直观可视化的特性，便于理解，另外模型内含有准确的信息，以模型作为各方协调与沟通的工具，能够提升沟通、决策效率。

2

保证施工工期

根据在计算机里模拟预演的施工过程，需要三方团队对比找到最优的施工计划，减少变更和返工，保证施工工期。

3

改善项目品质

BIM整合全专业模型后碰撞检查，有利于提前发现和解决问题，改善项目品质。

4

责任可追溯

通过BIM记录整个建造过程中的数据，诸如设计变更、施工时间、班组、设备验收报告等，实现责任可追溯。

5

控制投资成本

通过BIM模拟的施工过程和模型里含有的工程量信息，及时快速获取投资数据，有效管控造价。同时减少变更、优化设计可达到节约造价的目的。

6

方便运维管理和升级

通过BIM记录整个建造过程中的数据，保证竣工信息资料准确，作为后续医院运维阶段的重要基础资料，运维阶段管理和以后系统升级的工作量都会大大减少。

图2 儿科诊疗基地暨手术中心项目的BIM模型

四

BIM实施管理模式

业主、设计、施工、监理四方代表是基于BIM“四位一体”生产管理架构的主要力量，该架构以实时动态BIM模型为“生产流水线”，贯穿从设计、施工直到运维的建造全过程。

本项目由业主方牵头，联合BIM团队组织，通过建立常态化的多方设计例会制度，各方都以BIM模型作为沟通媒介进行方案讨论，由驻地深化设计师负责汇总各方意见，将设计模型逐步完善细化成为施工模型，真正实现了设计和施工的完美沟通，也推动了BIM模型在建筑生命周期中的传递。

图3 BIM生产流水线

五

BIM在净化工程中的应用体现

1

全专业三维模型

千佛山医院儿科诊疗基地暨手术中心项目BIM应用的范围包括：建筑、结构、幕墙、给排水、暖通、消防、强弱电、智能化和各医疗专项设计。全专业的三维模型一方面可以降低参建各方沟通成本，提升沟通效率；另一方面可以形成完整的信息，为后续一系列应用提供数据基础。

图4 手术室BIM模型

图5 手术室BIM模型

图6 项目全专业BIM模型

2

设计文件检查优化

净化区域与非净化与区域衔接处是问题多发处。BIM技术提前介入本项目，提早发现了设计图纸中的隐存问题，包括图面表达问题、专业内与专业间的碰撞问题、不符合规范要求的问题等。应用BIM技术可以摒弃简单的机器检查，利用专业人员丰富的设计施工经验，用来检查更深层次的设计问题，出具专业的预建检查报告，为设计人员提供优化与调整的依据。

图7 净化区域与非净化区域衔接处（问题多发处）

图8 各专业冲突检测

3

净空间分析

利用BIM技术对净化机房、手术室、ICU等重点区域进行净空间分析，提前发现净空间不利区域，分析原因并进行优化，保障净高，满足功能的同时提升观感。

图9 净空间分析

4

土建预留预埋

净化机房空调机组多，设备基础及结构预留洞定位难，手术室顶部管线与机房相连，管线穿楼板时均采用坂洞预留方式，无法实现后期开洞。

本项目利用BIM技术，预先进行了机房模拟搭建，并对全专业进行管线综合优化排布，根据管线综合后的施工图设计模型梳理墙、板的孔洞预留和预埋件布置，输出了预留孔洞的形状、尺寸、位置图纸，实现预留孔洞提前检查，规避了工期延误风险和质量隐患。

图10 设备基础定位

5

装饰面分隔论证

本项目中，四方团队对墙面、地面、天花分隔方案进行模拟、论证和优化，达到最优效果。

图11 BIM模拟墙面、地面、天花分隔方案

6

机电管线综合优化

净化工程中机电系统繁多，管线种类复杂，机电管线安装空间有限。采用BIM技术可以大幅度提高管线综合的效率，减少安装工程返工及材料浪费。

图12 机电管线综合优化

7

机电末端点位论证

本项目因提前论证净化区域内机电末端点位的位置，例如吊塔安装位置和活动范围是否合理，各医疗设备末端位置是否合理、美观等，手术室建设过程中的问题得以提前发现并解决。

图13 提前论证净化区域内机电末端点位的位置

8

复杂节点三维大样

本项目对各类构件以及连接方式通过BIM进行模拟，从而辅助理解施工，同时为加工厂商提供构件模型与所有参数信息、以及精确的材料量。

图14 复杂节点三维大样

9

施工进度模拟

通过建立BIM模型，把施工计划、数据、现场环境、方案等纳入模型之中，运用BIM软件进行施工模拟，并基于进度管理模型和实际进度信息完成进度对比分析，基于偏差分析结果更新进度管理模型。

图15 项目实景图

10

工程量统计

根据施工的进度分区、分专业、分阶段地进行BIM模型量统计工作，为工期进度计划、采购计划提供参考依据。

图16 工程量统计

11

方案比选

运用三维可视化技术对设计、施工方案进行比选，提供全方位直观的方案展示，模拟出具多种方案，并分析方案的可行性，供决策者决策。

六

千佛山医院净化工程

BIM技术应用的8点心得

1

本项目由业主方主导，统筹规划BIM在设计、施工、运维全生命周期的应用，以BIM作为有力的建设管理工具。

2

本项目以运营结果为导向，记录完整建设过程数据，为后期运维提供数据基础，发挥了BIM应用的最大价值。

3

本项目通过碰撞检查，提前发现并解决设计文件中的错漏碰缺问题，提升设计质量。

4

本项目对机电管线进行综合优化调整，补充设计深度，满足施工需求。

5

本项目模拟论证优化设备设施点位，提升使用的便捷性和安装美观性。

6

本项目模拟论证施工工艺工序，提升施工质量和效率，缩短工期，避免拆改造成的浪费。

7

本项目用三维仿真手段辅助各方沟通，减低各方理解难度，提升沟通和决策效率。

8

本项目快速按区域按施工进度提取工程量，限额领料，有利于及时快速获取投资数据，有效管控造价。

特别鸣谢山东同圆数字科技有限公司VDC工程咨询部副总监王晓斌对本文的支持与帮助！

作者简介

刘 欣

山东第一医科大学第一附属医院

（山东省千佛山医院）总务处副处长

工作成绩

工作至今，参与建设了山东省千佛山医院建设项目，累计23万㎡，主持建设医院中心手术部、ICU、消毒供应、病理科、血液层流病房等项目，获得“中电杯”全国优秀手术室工程奖、全国优秀手术室工程管理奖，有着丰富的医疗净化工程建设经验。

社会职务

中国医学装备协会医用洁净装备工程分会理事，山东省医院品质管理联盟后勤专业委员会常委。

工作经历

1992年7月毕业于山东省建筑大学，水暖工程专业；就职于山东省千佛山医院总务处基建科、运行保障科，现担任总务处副处长兼运行保障科科长。任职期间，担任门诊医技综合楼、外科楼、医学研究中心楼、内科综合楼、综合服务楼、儿科诊疗基地暨医技手术中心楼项目的水暖、空调安装工程负责人，同时兼任手术室、ICU、病理科、消毒供应中心净化工程负责人。

（本文仅代表作者个人观点，供行业同仁参考交流，不代表筑医台立场。）

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