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文 / 赵奕华、张玉彬（江苏省妇幼保健院）

一、医院建设总体思路
1.医院建设特点
医院建设项目是通过科学的规划和管理，在合理的时间内交付质量合格的医院建筑为成果。医院建设项目兼具医疗行业和建设工程的特点，具有公益性、公共性、专业性、系统性、复杂性、甲方（群）动态性、不可复制性等显著特征。
医院建设项目除常规公共建筑项目所具有的建筑、结构、电气、智能化、给排水、暖通等专业外，还具有与医学专业关联、需要在项目建设过程中配套同步实施的各类医院特有的亚专业，如院内感染控制、放射防护、磁屏蔽、电磁兼容、分质供水处理、医用废水处理、毒气废气排放、净化空调、医用气体、物流传输、交通流线等，6大专业系统约60个亚专业系统之间，相互交织，极具复杂性。需求侧甲方（群）动态变化、组织管理20类近100家参建单位、专业间图纸不耦合、永恒的变更以及建设与运维分割，体现了医院建设项目的管理复杂性。招投标组织管理、投资造价控制等方面，体现了医院建设项目在业务管理上的复杂性。
因此，统筹考虑医院建设的复杂性和建设要求，医院建设需从整体规划、可持续发展及人性化医院建设的角度考虑，构建简洁、高效、人性化的医疗体系，创造温馨、舒适的医院环境。我院通过住院综合楼的建成使用，推进老院区的整体改造升级，通过空间的腾挪分步分期实施。
2.运维导向的医院改扩建总体规划
在不影响现有院区运行的前提下，医院改扩建工程在实施时要保证后勤系统的顺利对接，规划设计之处就需要做好全盘统筹考虑。
水：原供水一路Φ80进水管，规划增加一路Φ100进水管，形成双回路，新院区卫生热水考虑了老院区的容量，并制定了转接改造方案。
电：原两路市政供电废除，新增加两路10kV供电形成真正双电源，高压配电房内6个间隔作为二期、三期预留，并制定改造转接方案。
医用气体：重新规划，按900床设计，并明确预留对接管井位置和切换方案。
中央空调：新楼规划3台直燃机溴化锂机组，其中1台专门作为更换老院区空调，并制定改造转接方案，考虑合同能源模式（油气两用）。
消防系统：因二期布局空间不足，在一期规划中根据二期的规模计算总消防水池和消防喷淋系统，在新楼设计装配满足后期的地下车库及南扩楼的消防用水需求。
污水处理：考虑全院900床的污水处理系统，并考虑新老院区对接改造。
气动物流：总体规划45个站点，新老院区运行，新楼共有31站点。老院区先安装11个站点提前于2016年11月1日运行一年，确保新楼搬迁时顺利运行。
我院以2017年新建成投入使用的住院综合楼项目为契机，进行院内既有建筑改造，涉及院内1号楼、2号楼、4号楼及6号楼，改造面积33000㎡，改造实施期间为2018～2021年。
改造顺序为：6号楼康馨楼改为保健楼，2018年已完成；4号楼行政楼改为后勤楼，2019年已完成；2号楼3～9病房楼改为病房、实验楼，2020年已完成；2号楼1～2层放射急诊检验改为急诊检验、产前诊断，2021年5月完成；1号楼门诊楼局部改造，2021年实施改造。

二、BIM在新楼建设中的应用
我院住院综合楼项目，于2014年9月14日开工建设，2017年10月建设完成试运行，2018年3月30日竣工验收。项目获得绿色建筑设计及运维二星，中国建筑工程装饰奖3项（幕墙、室内装饰装修、净化手术室工程），省级优质工程奖“扬子杯”等奖项22项。项目建设合法合规，进度稳步推进，工程造价控制在概算范围内。发表论文16篇，主持、参与课题7项，主编专著2本，参编专著4本。
住院综合楼项目在初步设计阶段开始全面启用BIM技术，在原本建设目标“标志性有特色、人性化可生活、绿色节能、智能温馨”，组织目标培养“专业化建设团队”，管理目标“质量、安全、规范、高效”、质量目标“确保扬子杯、争创鲁班奖”的基础上，结合医院未来发展的战略目标“智慧医院”，医院提出BIM应用的目标是建立“数字化医院的建筑信息底层基础”。明确以BIM运维为导向的建设期间BIM各阶段应用，因原批复概算中未列此项费用，医院自筹资金，选择了以业主方主导的实施模式，以建模、方案优化为主的17项应用，除标准病房等局部空间达到精装修模拟外，其余管线在直径DN40以上、结构不含钢筋的建模精度要求。在后续招投标的合同中均列入明确要求配合和提供BIM技术服务的技术、商务条款。部分应用点如下：
1.基于BIM的深基础入岩深度精确判定指导施工
通过BIM模拟和分析，对桩基及基坑支护图纸进行复验。从试桩时凭经验判定入岩深度，到施工时由BIM提供精确数据判定每根桩入岩深度。
2.入岩深度的精确定位、桩基优化：提前100天正负零
建筑与桩基础施工模拟
住院综合楼建筑高度78.5米，桩基入岩达78米，通过BIM技术的应用实现地下桩基可视化，桩基及基坑支护工程的总造价高达5000余万元，财审概算一次到位；结合GIS与BIM技术，模型准确判断入岩深度，节省费用123万元。
地下桩基础专项设计集成+工序施工交叉模拟
根据施工图进行模拟时，发现138个基础桩、25个立柱桩与内部三轴深搅桩位置冲突，可减少425根坑内加固三轴深搅桩，优化后提前100天出正负零，节省费用219万元。
3.基于BIM的东门桥装饰栏杆选型分析
走龙凤桥，生健康宝
网红打卡地《梦想的城堡》
漫步休闲景观汀步长廊
4.基于BIM的组织集成：组织架构
根据医院建设项目的组织集成，决策阶段、设计阶段、施工阶段、交付阶段的业务集成，基于BIM技术的协同思想，设计基于BIM的医院建设项目的“螺旋DNA”集成体系，其系统集成框架如下：
BIM协调会后参建团队现场检查
5.基于BIM的业务集成：现场比对验收
直观对比，现场实现可视化管理验收
6.基于BIM的业务集成：净高分析，大厅结构优化
将原设计中连接现院区的2楼连廊取消，住院综合楼入口处净高由原设计方案的2.9米调整为8米，调整后的大厅大方舒适柔美。
7.基于BIM的业务集成净高分析：一楼放射科优化
一楼放射科等候走廊，通过BIM技术进行管线综合优化，兼顾功能使用与装饰效果，最终机电管线底标高为3.280m，走廊净宽为4.6m，走廊两侧设置2排等候椅，便于患者就诊，提升患者就诊感受。
8.基于BIM的业务集成净高分析：四楼等候大厅优化
四楼大厅为手术室、产房、新生儿/NICU等候大厅，通过BIM技术进行管线综合优化，兼顾功能使用与装饰效果，最终机电管线底标高为3.15m，装饰完成面为2.9m，提高了整体视觉效果。
9.基于BIM的业务集成：病房精装模拟
标准病房管线、家具、效果模拟，相关材料及设备信息均可体现。
10.基于BIM的业务集成：优化协调联动
基于BIM的需求、设计、施工、交付阶段集成联动与实施成效

三、整体规划下的老院区改造
1.医院改造工程的复杂性
从外部环境来看，改造项目的立项审批手续不明确、项目报审报监不明确、招投标方式不明确；主城区内环保（噪音、扬尘、气味、垃圾外运）监管更加严格；周边小区居民维权意识增强等。
从内部环境来看，院内交通流线（人流、物流、车流）与施工区域无法有效隔离；院内医疗、行政、后勤功能用房需要反复腾挪，科学布局调整难度大；待改造和需保障区域之间的水电气系统的物理隔断和临时转接实施复杂；全院消防系统与改造区域的临时消防系统衔接和现场监管难度大；施工过程中建筑垃圾的堆放转运、大型设备的吊装、设备材料的堆放都存在空间场地问题；施工过程中停电、停水的协调、应急保障难度大；院内改造临床部门的告知、职能部门的协调需要有高效的机制。
2.老院区布局的规划
根据医院总体规划布局和实施计划，兼顾近5年内的医疗运行和发展需要，遵循“科学、合理、安全、经济”的原则；首先保障医院正常运行，尽量减少对临床的腾挪折腾和对患者的影响，尽快完成改造出新；解决核心瓶颈问题：从门急诊空间不足出发，以“患者为中心”，通过“循证分析”，为门急诊功能区域划分做“±”法，再进行优化设计的“整”和“理”；分步实施，边改造边腾挪，及时根据现场情况调整改造设计及措施。
3.医院改造项目的策划
我院在院内改造项目策划上，以住院综合楼整体风格和建设标准进行老院区改造；基本按现有建筑、结构、消防、感控、环保新规范进行改造设计，1、2号楼机电分离。
第一阶段先进行6号楼（保健楼）、4号楼（后勤楼）改造，2019年投入使用；第二阶段再完成2号楼（3～10层），目前已完成；第三阶段完成2号楼1～2层急诊、检验、产前诊断区域改造，2021年5月交付；第四阶段完成1号楼门诊楼改造（鉴于疫情防控和地铁9号线建设围挡影响，调整方案为局部改造出新，尽可能不影响已非常局促的门诊空间）。
因施工过程中停电、停水的协调、应急保障难度大，特别是2号楼“悬空改造”，先对交错复杂、纠缠不清的待拆和运行楼层之间水电管线进行了“保障性剥离”，再进行大面积的拆除改造；针对门急诊区域，特别是产科为核心的整个门诊流程和现状问题进行了循证调研，将结果应用于改造设计中，进行流程、布局的细节优化；针对设计师提出的改造设计图纸，进行了多轮、多部门的讨论论证，并对设计图纸进行BIM模拟后消除存在的问题。
以“患者为中心”？以“临床需求为中心”？在项目实施过程中，我们树立医患价值共创理念，优化就诊流程。从价值共创的视角来看，医疗服务的使用价值是由患者创造的，医院可以通过互动的方式成为价值共创者，从而增加医院的流程价值。因而，优化流程的导向是价值共创，工具是BIM技术。
价值链与价值共创模型

四、BIM 在改造项目中应用
1.门诊楼医疗空间优化
2.医疗空间流线仿真模拟
根据门诊量进行仿真模拟门诊大厅人流，判断有无拥堵现象。建立仿真模型，楼梯改扶梯，医疗流程改进。
三维空间模型
根据仿真模拟的输出结果，优化门诊流程后：按预计门诊量，拥堵情况较少；挂号处布局需关注（避免自助挂号和窗口挂号队伍交叉）。
仿真逻辑模型
人流分布密度
3.基于BIM的外立面效果模拟
构建模型进行方案比选，辅助改造外观方案效果确认，避免施工变更。
4.基于BIM 的标准诊室样板构建
构建标准诊室样板，建立医院诊室设计模板，便于医院后期设计、改造。
5.B超室样板构建
构建B超室样板，建立医院诊室设计模板，便于医院后期设计、改造。
6.基于BIM的空间对比模拟
我院6号楼改造，从原病房楼空间结构改造为保健门诊楼，基于BIM进行空间划分模拟，确保建筑结构少改动。
7.基于BIM的机电方案优化
改变走道新风管方案，在原有建筑层高较低的情况下提升走道净高，提升患者就诊体验。
原设计方案新风管从走道内敷设，为提供走道净高，改为从南北侧房间内敷设。
8.室外管线方案模拟
依据改建方案建立管线方案，并模拟与室外管网对接，指导施工。
9.改造项目拆除工作确定
根据原图纸，建立改造前BIM模型；对比改造施工图，建立改造后BIM模型，分析需拆除的墙体以及新建墙体。
10.结构加固模型定位
根据加固图纸，确定需加固的区域，通过管线综合模拟，尤其注意管线避让加固钢板位置。
11.楼层功能布局调整
12.病房单元布局调整
13.病房样板间构建
14.强弱电间
强、弱电间根据设计图纸和厂家详细深化尺寸进行空间排布、合理布局。

六、总结与思考
1.BIM应用展望
BIM是一种共享、协同、集成的理念；应将BIM变成一种习惯，融入建设管理的全过程；BIM是一个工具，应将多专业图纸直观固化展现的有效手段；BIM技术应该发展成工人师傅可以随意调阅的，能直接指导一线施工；BIM协同平台应该将项目管理瘦身成不超过三步操作的“愿意用”。
2.改造项目BIM应用注意事项
（1）改造前收集整理、现场核对现有图纸，对重点区域进行标准修改后，进行BIM建模，拆除完成后应再次核对模型与现场，进行一次模型修正（建筑、结构、标高）；
（2）因新规范的执行，对于防火分区、甲乙级防火门窗位置和开启方向、新风机房、配电间、弱电间、防排烟管路和路径、风井、管井需要重点进行图纸整合和BIM优化；
（3）净化区域改造要考虑设备层、屋面层的空间位置、承重、防水及大量管井的穿越；
（4）改造前收集整理、现场核对现有图纸，对重点区域进行标准修改后，进行BIM建模，拆除完成甲方应主导设计、监理、总包、分包的各专业工程师进行定期、不定期的BIM专题会解决专业问题；
（5）为完善BIM模型便于后期运维利用，改造中发现的问题，除现场文明施工等签证类变更，均应进行设计变更流程，由咨询公司及时修正BIM模型；
（6）因原建筑层高低、新规范防排烟管线多的原因，走廊内无法满足各类管线的排布，可考虑局部降低吊顶方式，如仍然无法解决，则将后期检修维护少、对使用者噪音、震动影响小的改到两侧房间内。