全生命周期应用BIM技术，助力医疗航母扬帆起航

一、工程概况

河北医科大学第四医院医疗综合楼（河北省癌症中心主楼）项目位于石家庄市高新技术产业开发区天山大街 189 号,河北医科大学第四医院东院区南侧医疗卫生用地内。用地西侧为已建成50m宽的天山大街，东侧为40m宽祁连街，北临石家庄眼科医院宿舍、河北商贸学校、南临华阳公寓、东创商务。医疗综合楼建筑面积159527㎡，其中地上101067㎡，地下58460㎡。建筑层数地上15层，地下3层。总建筑高度为69.1m。

该项目是河北省以肿瘤诊疗为特色的综合性三甲医院，为河北省重点项目及重大民生工程。项目造型设计新颖，外在形象为医疗航母，整体工程具有“大、难、特、新”的特点。

项目全生命周期应用BIM技术，助力项目保质保量报进度的完成，确保达到已过程精品创建精品工程的目的。

二、BIM应用情况

1、利用BIM技术进行临建规划

建立施工阶段临建布置模型，辅助现场总平面规划，验证现场总平面规划的可行性，并根据实际情况进行调整，实现现场动态布置和规划。

项目临建占地面积12900㎡，包括项目办公区、工人生活区、安全体验区、样板展示区，应用BIM技术对临建场地提前进行区划，模拟建造，达到了节省材料、节约工期、节省成本的效果。

2、BIM技术辅助进行图纸会审

在项目施工前期，通过各专业模型的建立整合，快速精确地发现施工图纸存在的各项问题，提高了审图效率，为现场施工的顺利进行提供了保障。

根据设计图纸进行建模，通过模型搭建，提前发现问题，提出问题，及时与设计单位沟通，及时修正。

3、采用BIM技术进行可视化交底

通过BIM模型直观、准确的展现施工过程、关键节点、现场细节问题，进行可视化方案交底，给各专业班组施工人员可视化交底13次、辅助临建方案研究5次，辅助基坑支护方案研究7次，辅助土方开挖施工方案研究9次，因积水坑（83个）、电梯坑（31个）数量众多进行槽底建模辅助讨论施工方案研究3次，大幅提高了沟通、交流效率，有效提高施工效率及施工质量。

4、利用BIM技术进行土方开挖及基坑支护模拟

通过创建基坑BIM模型，打破基坑设计、施工和监测间的隔阂，直观体现项目全貌，实现多方无障碍信息共享，让不同团队在同一环境下工作。通过三维可视化沟通，全面评估基坑工程，使管理更加科学、措施更有效，提高工作效率，节约投资。

5、利用BIM技术进行高支模工程及大体积混凝土施工

地下三层局部顶板厚度大于450mm，经计算总荷载超15KN/㎡，须进行专家论证，架体施工难度大，运用BIM模板工程设计软件对模板支撑架体进行运算并三维模拟搭设，对水平、竖向剪刀撑布置位置，梁底支撑立杆交叉问题进行碰撞检查，为后期施工排除困难。直线加速器大体积混凝土施工，根据设计要求不宜留设水平施工缝，所以墙体、顶板浇筑尽量保证一次性整体浇筑，模板安装完成后，自一端开始，分层分段顺序浇筑，中间停歇时间不得超过设计要求，利用BIM施工模拟完美的解决了浇筑顺序和浇筑时间间隔的控制，从而避免了大体积混凝土施工中出现的冷缝、振捣不到位等问题。加速器室顶板为异形大体积混凝土，顶板加厚区域高1.7米，对一次性浇筑带来很大困难，经过BIM的施工模拟，先浇筑顶板大块，根据混凝土性质控制加厚区域浇筑时间，既避免了加厚区浇筑过早难以成形，又避免了浇筑过晚，形成施工冷缝的问题。

6、BIM技术进行钢结构深化设计及虚拟预拼装

本工程钢结构深化设计是以设计院的施工图、计算书及其它相关资料为依据，依托专业深化设计软件平台，建立三维实体模型，计算节点坐标定位调整值，并生成结构安装布置图、零构件图、报表清单等的过程。根据构件实际加工流程利用BIM进行深化建模，实现了模型信息化共享，由传统的“放样出图”延伸到施工全过程。

通过全站仪等测量设备及精度控制软件对钢结构进行数字化三维检测，成功将传统的场地预拼装转换为BIM模型并进行模拟预拼装，构件无需移动，不占用场地、无需太多人工，避免吊装变形，提高精度、缩短工期、降本增效，节省成本。

7、应用BIM技术进行二次结构及装饰装修

二次结构深化一直是一项难度较大的工作，现场实际施工时，如无法按照深化设计来施工，将严重降低砌筑工程质量，对后期施工影响巨大，且存在较为严重的砌筑材料浪费现象。通过BIM技术在二次结构深化设计中的应用，能够切实有效地落实总包管理，对于后期的机电、精装提供较好的施工条件，建造优质工程。BIM技术通过计算机建立一个集合了设计到施工的所有项目信息的建筑三维模型，能有效的避免和解决目前用CAD绘制二维图纸存在的效率低下、图纸错漏不易发现、重复出图、各专业冲突等一系列矛盾。具有可视化、协同性和信息可提取性等特点和优势，可以非常方便的满足医院各科室对于选材及配色的选择，避免后期的拆改，提高业主的满意度。

8、基于BIM技术的机电管线综合排布

（1）机电管线深化设计

机电工程施工中，许多工程的设计图纸由于诸多原因，设计深度往往满足不了施工的需要，施工前尚需进行深化设计。机电系统各种管线错综复杂，管路走向密集交错，若在施工中发生碰撞情况，则会出现拆除返工现象，甚至会导致设计方案的重新修改，不仅浪费材料、延误工期，还会增加项目成本。基于BIM技术的管线综合技术可将建筑、结构、机电等专业模型整合，可很方便的进行深化设计，再根据建筑专业要求及净高要求将综合模型导入相关软件进行机电专业和建筑、结构专业的碰撞检查，根据碰撞报告结果对管线进行调整、避让建筑结构。机电本专业的碰撞检测，是在根据“机电管线排布方案”建模的基础上对设备和管线进行综合布置并调整，从而在工程开始施工前发现问题，通过深化设计及设计优化，使问题在施工前得以解决。

（2）多专业施工工序协调

暖通、给排水、消防、动力、强弱电等各专业由于受施工现场、专业协调、技术差异等因素的影响，不可避免地存在很多局部的、隐性的专业交叉问题，各专业在建筑某些平面、立面位置上产生交叉、重叠，无法按施工图作业或施工顺序倒置，造成返工，这些问题有些是无法通过经验判断来及时发现并解决的。通过BIM技术的可视化、参数化、智能化特性，进行多专业碰撞检查、净高控制检查和精确预留预埋，或者利用基于BIM技术的4D施工管理，对施工工序过程进行模拟，对各专业进行事先协调，可以很容易的发现和解决碰撞点，减少因不同专业沟通不畅而产生技术错误，大大减少返工，节约施工成本。

施工模拟

   （3）施工模拟

    利用BIM施工模拟技术，使得复杂的机电施工过程，变得简单、可视、易懂。BIM虚拟建造形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺，将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较，为最终方案优选决策提供支持。采用动态跟踪可视化施工组织设计（的实施情况，对于设备、材料到货情况进行预警，同时通过进度管理，将现场实际进度完成情况反馈回“BIM信息模型管理系统”中，与计划进行对比、分析及纠偏，实现施工进度控制管理。

三、BIM技术应用效果

通过BIM技术对于现场管理的提升，项目的各项工作均取得了较大提升。质量方面：现场的施工质量优良，获评河北省结构优质工程，中建协质量管理标准化竞赛一等奖，项目部获评中建协、中施企协质量信得过班组，并取得5项省部级质量管理小组活动成果，1项国家级质量管理小组活动成果。安全方面：项目获评全国安全生产标准化工地（原3A工地），石家庄市扬尘控制五星工地，高新区安全文明工地。省安全文明工地月度考核均为优良。河北省智慧工地三星成果。绿色施工：项目获评河北省绿色建造水平评价一等成果。中施企协绿色施工二星成果。中建协绿色施工竞赛三等奖。科技创新：项目取得专利13项，发明2项，实用新型11项。论文4篇。BIM应用成果3项.省部级工法2项，企业级工法1项。河北省建设科技进步奖1项。（主要获奖证书见后附）

通过全生命周期应用BIM技术，项目克服了施工中的一项项难题，保证了施工进度，为医院的按期营业提供了条件，助力医院为更多病人扬起生命之帆。