绛县人民医院改扩建项目BIM技术应用 2023-12-27

发布时间:2023-12-27

内容:一、项目概述

绛县人民医院改扩建项目含门诊楼、医技楼、地下车库三部分,总建筑面积为44576.89㎡。本工程采用DDC桩进行地基处理,基础采用钢筋混凝土条形基础,主体设计为框架结构,七度抗震设防,建筑结构安全等级为一级。机电安装工程包含电气、给水排水、暖通3个专业工程21个子系统。

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二、BIM策划

BIM人员组织安排上,设置三层机构、双重保障的形式用于保障本项目及时、准确的完成;

为了保证本项目的施工进度,以提高实效、增强配合为原则,将组织层次分为项目负责人、专业负责人、建模工程师三级;

为了保证本项目的质量,以加强校核、逐级纠错为原则,增加BIM审计体系,各专业模型首先通过专业负责人的一级校核,再通过审计工程师的二级校核,形成有效模型进行应用。

BIM模型的搭建使用正版授权的软件,revit、rebro、naviswork、lumion、C4D、玛雅等,确保能够满足模型向下传递的需求。BIM实施团队配备有经验的BIM现场经理1人、BIM专业负责人2人,各专业BIM建模师5人及BIM审核工程师1人。

绛县人民医院改扩建项目在实施前期,针对项目实施特点及医疗行业特殊属性,优化调整后完成BIM建模标准,整体模型设定为LOD300,机房及局部细节模型深度设定为LOD400,同时结合《综合医院建筑设计规范》(GB51039-2014)等相关规范制定了BIM建模标准。

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三、实施工作的组织与管理

项目实施前期定了项目BIM标准,保证模型精度、信息有效与文件管理规范,对重难点应用进行详细策划,如DDC桩缩孔处理、门诊大厅超高危大工程、四层大会议室大跨度危大工程施工,机电管综优化排布方案,重点机房部位深化设计等施工难题。用以提高深化设计的质量和效率,保证项目信息传递的有效性和准确性。

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在BIM实施管理系统中,以BIM模型为载体,以模块节点进度目标,内控生产计划为主线。

通过定制BIM周例会、BIM协调会等管控形式,解决实施难题,全速推进项目建设。

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四、实施过程材料

主体工程应用——场地布置BIM应用

项目进行了场地布置模型搭建,全面直观的模拟不同阶段布置情况,组织各方参与方案讨论,保证方案最优;

项目部利用轻量化模型及平面布置图配合现场进行标准化建设;

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场地布置BIM模型

主体工程应用——DDC桩基及基坑支护BIM应用

利用三维模型和动画模拟,对DDC桩基及基坑支护BIM应用进行技术交底。让施工人员直观清楚地理解设计意图及施工要点,减少不必要的返工。

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DDC桩BIM模型

主体工程应用——高支模方案BIM应用

利用三维模型和动画模拟进行高支模方案论证。

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门诊楼高支模BIM模型

主体工程应用——精装修细化BIM应用

结构、机电等专业直接影响到装饰排砖、布板等,掣肘因素多,造成砖和铝板的规格多。

通过BIM深化设计,在进行多版方案修改之后,结合二次机电点位布置,进行精装修模型搭建,在满足美观的前提下,确认风口、喷头等位置及排砖方案。

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主体工程应用——精装修细化BIM应用

医院走廊装修效果图

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机电管线综合及净高优化BIM应用

工作组织:BIM团队在项目前期BIM小组协同各单位人员召开管综协调会,制定管综排布方案,统一排布标准。

保证净空高度合理安排,施工顺序,减少现场返工,提高材料利用率,提高管线美观性;

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机电管线深化——碰撞检查BIM应用

模型进行碰撞检查,及时发现图纸中各专业间的的冲突,避免施工过程中形成设计变更,提高项目效率与图纸质量,保证施工过程安全高效。

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图纸问题报告

机电管线深化——弧形管段预制BIM应用

门诊楼为弧形结构,建筑、钢结构、机电全部为弧形。为保证项目净高,部分管件进行预制加工。

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机电管线深化——专业系统深化设计

本项目设气动物流系统,气动物流管道穿过楼板和墙板时需要在前后端用专用支架固定在楼板或墙上。

气动物流系统管径较大,转弯弯曲半径也较大,BIM实施过程中进行了路由调整,避开走廊区域。

直线加速器在医院是用来治疗肿瘤的有效方法之一,在医院具有举足轻重的位置。而直线加速器机房对防护要求非常高,设计、施工管理不当容易导致防护不合格,影响项目实施。

交付成果

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净高分析示意图以色块浓度逐级递增的方式,形象、直观、准确地表现出每个区域的净高。

根据各区域净高要求及管线排布方案进行净高分析,提前发现不满足净高要求、功能和美观需求的部位,并和各方进行沟通做出相应调整,避免后期设计变更,从而缩短工期、节约成本。

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机电管线深化——方案优化BIM应用

优化前:管底标高3600mm,达不到精装设计3800mm的要求。

优化后:将排烟风管拆分为两个路由敷设,减少风管之间的相互交叉,满足装修需求管底4000mm;

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机电管线深化——综合支吊架深化

本项目机电安装,功能多、专业多、管径大、空间小,根据模型布置,提前确定综合支吊架方案,提高工作效率。

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模型综合支架

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现场实施

施工过程根据BIM优化方案提供图纸进行交底,根据BIM图纸进行综合支架下料,控制管线的间距,进行支架开孔、定位及每道支架上所安装管线方位,避免管线交叉打架,节约走廊内空间,节约工程成本,便于施工方支吊架加工制作与安装。

机电管线深化——同一角度现场与模型对比


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地下车库同一角度现场与模型对比

机电管线深化——优化出图及工程量统计

项目实施过程中,利用BIM协调性优势,进行碰撞清零后导出工程量明细表,避免制作工程量清单的复杂流程,更加直观地显示出各个构建信息,协助业主进行材料管控。

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工程量明细表

装配式机房BIM应用

BIM装配式机房模型优化将空调机组、阀门、设备基础、支吊架等附件标高精确到毫米,确认设备型号及支架方案,提供的精准数据尺寸,为机房排布方案和精装设计造型提供有利的支撑;使用漫游、动画等三维形式向管理人员和技术工人交底,机房施工一次成优。

模块化装配式安装及工厂化预制

利用模型进行模块拆分,出具配件加工图及工程量清单,极大地缩短工期,保证工程的质量,有效地降低人工成本和风险。

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动态管理装配式模组二维码综合应用

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将设备模块全流程分为,预制加工,物流运输,现场验收,现场安装四大阶段。每个阶段需在自己的任务内扫描二维码,将设备模组实时定位,状态照片及工作内容完整填写,才可进入下一阶段,辅助现场管理。如进度滞后则显示标红,并需写明滞后原因及滞后时间,动态管理二维码包含:1.设备模组BIM模型展示2.设备模组动态管理功能3.设备模组动态档案记录4.设备模组拆分图纸5.设备模组下料清单。

五、总结

公共医院类项目普遍专业性强、标准要求高、空间结构复杂、人流量密集,设备工作负载大,等特点。

在设计阶段普遍存在设计管理界面较多,协调难度大、信息量大、类型多样、医疗工艺设计与建筑设计脱节、信息不共享、信息传递效率低的问题。施工阶段存在各专业交叉作业、工序混乱,预留洞不准确、需要二次开凿返工,复杂节点处技术交底困难,进度管理、成本统筹难度大,生产效率低下等问题。

公共医院的疫情防控运维管理工作涉及建筑、通风、排水、智能化等多个专业,在传统的公共建筑运维管理中存在信息化程度不高、数据传递方式滞后、管理模式落后等问题。

本项目利用BIM技术进行工程设计方案的三维可视化交底,确保现场施工人员对设计方案的准确理解,做到“按图施工”;利用模型进行施工场地布置模拟,合理划分施工区域,合理规划材料堆放区,做到施工有序,堆放有序;针对复杂节点,提前进行施工工序模拟,提前发现施工过程中存在的冲突问题,优化施工工序,提高施工效率与施工质量等。施工建设期间,利用建设管理平台将档案、报建、进度、变更、支付、质量、安全等进行统一管理,为各参建方提供协同工作环境,实现传统工程管理手段向“线上+线下”模式的转变,为工程提供多角度、全过程的数字化管控服务。

在未来项目BIM实施中,我们当继续学习,进行全方位精细化统筹管理。

秉承“求真、务实、创新、增效”的BIM实施原则,重点推动各专业BIM深化设计、多专业协同作业、图纸问题排查、流程创新提高工效率。当竭力为县域医疗智慧建造实施添砖加瓦。