筑医台科技有限公司

一、项目概况

厦门大学附属翔安医院位于厦门市翔安区，是由厦门大学与厦门市政府共同投资建设的非营利性公立医院。作为厦门大学的直属附属医院，翔安医院按照三级甲等医院标准建设成一所集医疗、教学、科研、预防为一体的综合性临床研究型医院。

项目总占地面积360亩，规划建设床位3000张；其中一期投入20亿元人民币，用地180亩，建设床位1000张。建筑楼群包括门诊楼、急重症医学楼、医技楼、科教综合楼和两栋住院大楼，建筑总面积15.2万平方米。图1-1-1为整体鸟瞰模型效果图。

图1-1-1 整体鸟瞰模型效果图

二、项目背景

本工程为厦门大学附属翔安医院净化系统项目工程，包括但不限于：住院楼1#：二层中心供应、三层手术部、四层产房和七层NICU，医技楼1#：二层静配中心、三层ICU，医技楼2#：一层DSA，教学综合楼：三层细胞培养。

本项目的BIM服务，旨在做施工中的协助，配合现场项目经理工作，跟进现场的实际施工进度。施工模型精度为LOD400，竣工模型精度为LOD500。

三、BIM应用

1、 BIM工作准备

1） BIM组织架构

由现场的项目经理负责制定BIM工作规划，由BIM团队负责执行，BIM负责人接收项目经理的任务后，组织分派各专业BIM工程师的工作，同时向施工班组交底，并收集现场的问题反馈。详见图3-1-1 BIM组织架构表。

图3-1-1 BIM组织架构表

1） BIM工作内容

工作内容包含模型的建置和应用两大部分。模型内容包含建筑的整体外观模型、室外场地及景观模型、土建模型、机电模型、净化区域精装修模型、工艺模拟相关模型等，模型应用重点是净化区域范围。

2） BIM工作目标

    本项目应用BIM技术，期望达到的目标为可根据模型导出施工图，指导现场施工；可根据模型提取工程量，辅助材料采购，同时对工程结算提供依据；可记录各类信息添加至模型，以便于后期提供数据服务。

3） BIM应用软件

本项目应用BIM技术，所用到的7款基础应用软件，详见表3-1-4 BIM应用软件一览表。

表3-1-4 BIM应用软件一览表

5） BIM工作流程

    BIM的实施改变了原有项目的工作流程，使得各部门的连接更加紧密，同时也为技术部和成控部的工作提供数据支持。具体工作流程详图3-1-5 BIM工作流程图。

图3-1-5 BIM工作流程图

6） BIM工作节点

BIM工作包含前期筹备阶段、设计模型阶段、施工前期阶段、施工后期阶段和竣工模型阶段，具体的各阶段工作重点详图3-1-6 BIM工作节点图。

图3-1-6 BIM工作节点图

7） 工作协同方式

本项目采用三种不同应用场景下的协同方式，BIM团队内部的多专业协同，采用的是阿里云平台，作为中心文件服务器；BIM团队与技术部、项目部的外部协同采用360云盘，作为模型及资料的传输共享；现场管理人员的模型轻量化查看采用的IPad移动端配置BIMx软件。

1、 BIM应用点

1） 点云扫描

    对于医院净化区域的施工而言，现场的放线工作，即现场的结构尺寸校核是最基础也是最重要的一项工作。本项目尝试应用徕卡设备对比较复杂的手术室区域进行点云扫描，将扫描得到的数据进行拼接再导入到Revit当中，与原有的土建模型进行校对，在此基础上进行二次深化设计的修正。图3-2-1为点云扫描影像图，图3-2-2为整合后的点云模型图。

     图3-2-1 点云扫描影像图                                                       图3-2-2 整合后的点云模型图

2） 机电管线综合

净化区域的管线系统不仅包含常规的空调、通风、防排烟、给排水、电气系统，自控系统和医用气体系统也是重要的组成部分。除此外，手术室和ICU区域还需考虑吊塔的吊架对管线排布的影响，DSA手术室还需考虑设备轨道、地面线槽、铅防护等安装工序。

BIM团队派人员驻扎现场，与技术部保持实时沟通，在模型中进行土建与机电、机电管线的碰撞检查，即时确定碰撞点的修正方案。同时，针对复杂区域，利用BIM模型可辅助项目经理进行现场施工工序的安排，避免模型中可实现的净高现场缺无法达成的问题。图3-2-3为优化变更记录表，图3-2-4为模型与现场对比图。

                                       图3-2-3优化变更记录表                                                      图3-2-4模型与现场对比图

3） 设备机房深化

净化区域为了保持空气的洁净度，空调系统通常要求系统能够独立控制，因此设备需要与洁净区域一一对应。本项目住院楼有23台空气处理机， 医技楼1#、2#各区共有9台空气处理机，对应风冷热泵机组放置于各楼的屋面。

对设备机房的深化工作，首先是根据实际采购的设备品牌和对应的型号，建立符合实际尺寸的设备模型，并对设备进行定位；在设备定位后，完成进机房管路与设备的连接主管路的排布，在排布时要充分考虑阀门等管路附件的安装空间。由于机房管线一般尺寸较大，因此在确定管路路径后，可提取此部分的主材数量，作为现场施工班组下料的依据。图3-2-5为住院楼设备机房模型图。

图3-2-5住院楼设备机房模型图

4） 设备族库的建置

在项目的执行过程中，随着设备采购进程，对于已确定品牌规格的厂商，BIM团队依据设备样册和图纸资料，对设备族库进行完善，除了常规机电设备，如风冷热泵、空气处理机、定压补水装置、加药装置、水泵、配电箱等，还包含无影灯、吊桥吊塔、层流送风天花、器械柜、情报面板、气体终端等医疗专用设备族。图3-2-6为医疗设备参数化族库图。

图3-2-6医疗设备参数化族库图

5） 二维施工图纸

在对各专业管线进行综合排布并进行碰撞点修正后，BIM团队依据设计施工图的目录清单，导出二维施工图纸交付现场施工人员，图纸深度在满足设计施工图的标准基础上，增加了管线平面定位尺寸和标高信息。

除了各专业平面图外，还可导出全专业综合管线图，图面标明各复杂节点的平面位置，同时附各节点的三维剖图，辅助现场施工。图3-2-6为智能化桥架平面图，图3-2-7为走道天花剖面图。

             图3-2-7智能化桥架平面图                                                                  图3-2-8走道天花剖面图    

         6） 工程量清单

在管线方案确定后，可从模型中导出工程量清单，材料清单的详细程度是依赖于模型的细致程度，本项目主要对主材数量进行控制。装修材料按照功能区域分项进行统计，机电材料按材质类型和规格进行分项统计。统计数据提交给相关部门，作为材料购买和分包结算的参考依据。图3-2-9为各系统材料工程量清单列表。

图3-2-9各系统材料工程量清单列表

7） 三维施工交底

由于机房管线错综复杂，很难用二维图纸标明管线走向，因此采用设备接管系统图、三维剖面图、扫码看模型相结合的方式，打印相应区域的图纸贴于机房内，对现场工人进行安装指导。图3-2-10为AHU-Y1-302设备机房管路三维图。

图3-2-10 AHU-Y1-302设备机房管路三维图

8） 施工工艺模拟

针对手术室区域，由于装修采用电解钢板材料，对下料精准度和现场安装要求较高，因此BIM团队结合手术室的安装工序，对整体拼装过程进行模拟，并形成工序模拟视频，这样大大降低了施工交底的难度，同时模拟视频也可作为对后续人员培训的素材资料。图3-2-11为手术室施工工序流程图。

图3-2-11手术室施工工序流程图

中心供应室专项方案

中心供应室按照工艺流程划分为去污区、检查包装及灭菌区和无菌物品存放区。区域内放置的设备保护大型清洗机、多腔清洗机、单腔清洗机、蒸汽发生器、高温灭菌器、低温过氧灭菌器等。在设备采购品牌确定后，厂家针对院方需求，对设备型号和数量进行了二次确认，并对平面局部做了二次优化，BIM协助对优化后平面进行模型建置，配合平面方案检讨，并按照选型建立符合实际尺寸的设备族库。图3-2-12为中心供应室平面布局模型图。

图3-2-12中心供应室平面布局模型图

10）DSA专项方案

介入手术室是运用数字减影血管造影（DSA）技术，利用心血管造影机设备使用于人体的手术室。由于设备的特殊需求，DSA手术室有别于一般的洁净手术室，需配置天顶悬吊式移动支架，地面预留电缆沟，墙面敷设防辐射铅板，楼板浇灌硫酸钡水泥，并配置中央控制室等。在施工过程中，确定设备品牌后，BIM协助对整体手术室进行模型建置，并将各项安装工序在模型中体现，便于实现过程中的可视化交底和对整体施工质量的控制。图3-2-13为DSA手术室三维模型与实时渲染对比图。

图3-2-13 DSA手术室三维模型与实时渲染对比图

11）设备维护相关数据录入

为了将施工模型与后期的运营维护相结合，在竣工模型阶段，BIM团队对设备相关信息进行收集整理并录入到模型中，包含设备安装位置、设备编号、规格型号、设备名称、生产厂商，属性类别，系统区域等。图3-2-14为设备模型属性信息图。

图3-2-14设备模型属性信息图

四、价值分析

本项目利用BIM技术，让施工企业内部的人员能够串联到BIM的工作流程中来，让各部门人员能够充分了解BIM技术，而不再是停留在BIM是无所不能的粗浅认知概念上。三维模型可视化的特性，能为管线综合带来很大的帮助，但同时也要求现场管理人员严格把控，才能贯彻执行；若要将数据进一步应用到成本管控、物料管控、质量管控上，应该在项目之初明确好方向，对模型的建置标准和侧重方向进行定义，再结合各部门职能，将BIM之所长发挥出来。

总之，本项目的尝试不仅仅将BIM技术利用于项目管理，更将BIM的应用与企业内部流程结合，同时也带动技术人员积极应用建筑新科技，是向企业级BIM应用的过渡，也是对施工企业的一次技术提升。