BIM 技术在大型医院 综合管线系统 施工中的应用

陈云飞

中铁十局集团有限公司，济南， 250000

摘要：大型医院建设中往往存在对管线设计及排布不够重视、导致施工与运营使用中的不便。 本文以武汉儿童医院西院项目为例，该医院除常规公共建筑的机电功能系统外，还涉及其他多项医疗专项系统，公共区走廊、设备房间等区域综合管线错综复杂。围绕该项目机电工程综合管线的重难点,利用BIM技术的可视化、碰撞检查及信息化等优势，探讨研究相应的解决方案[1]，进一步提出管线综合排布的科学合理方式，确保更加实用、经济和美观。通过实践证明，BIM技术在该医院综合管线的应用取得较好的效果，类似医院建设项目可以进行参考。

关键词：BIM技术；医院；综合管线

1 项目介绍

武汉儿童医院西院项目位于武汉经济技术开发区，是武汉经济开发区管委会与武汉儿童医院协议共建共管，将按照三甲医院和三级妇幼保健院标准进行建设。计划投资8.3亿。规划总用地面积27776.50㎡，设计660个床位，993个车位，新建12层住院楼、4层门诊医技楼及相关配套工程，总建筑面积110653㎡，其中地上建筑面积为65617㎡，地下建筑面积为45036㎡。

2研究内容

2.1重难点分析和解决方案

2.2.1重难点分析：该医院属于装配式建筑，病房房间数量较多，功能众多复杂，墙体为ALC墙板，后期开洞比较困难；另外管线众多，较一般建筑常规多出医疗气体、医疗废水，洁净区净化等20余项专业管线，可利用空间小，各专业管线错综复杂，综合排布要求极高。

2.2.2解决方案

（1）搭建BIM模型：首先利用Revit建立搭建土建模型，在搭建土建模型时需充分考虑后期设备管线的需要，满足机电综合管线建模空间标准条件；然后再搭建机电模型，调整的范围在这个预留空间中，综合管线就能够实现更好更优地设计路径。构建医院整个模型要考虑整体性，包括土建工程墙、顶、地的搭建，要充分考虑合理性。特别注意机电工程中综合管线要占用大面积的空间，尤其是大型风管的走向，安排好主风管位置后，原则上是有压管让无压管，小管让大管，这样才能保证各类综合管线的合理布局，后期就不会出现大变动，减少返工，保证工程的质量。

（2）利用Navisworks进行碰撞检测

一般Revit设计的图纸较大，要想把各机电专业系统整合在一起，在运行时就会出现卡顿困难，不利于操作。在导出的时候，一般采用Navisworks软件在识别相关文件格式的情况下把文件比例适当缩小，这样就可以整合各专业BIM模型，通过Navisworks进行碰撞检测可以将局部碰撞位置导出，还可根据各专业需要单独对进行碰撞检测，这样就能提高管线综合布的线科学合理性[2]。完成BIM模型搭建后，对项目进行碰撞检查，汇总各专业间出现的碰撞和存在碰撞隐患的地方，分析碰撞产生的原因，提《碰撞冲突检查报告》给相关专业设计，并提出优化建议。

（3）可视化技术交底

在进行管线调整时，通过专业人员对电气、给排水、暖通、医疗专项等管线标高和走向进行调整，直到不再出现碰撞为止。各类管道进行综合设计时，注意要在管线复杂集中的区域进行重点标注，采用三维立体视图放大；在平、立、剖面图和三维视图下，能精确掌握各类管线的实际排布情况，给施工作业人员提供最为准确的指导，确保各类管线安装的精确性与正确性[3]。采用BIM数字可视化模型虚拟漫游技术进行技术交底，减少施工人员对图纸理解可能出现误差与偏差，使工程在施工之前各参建方都能对整体工程建设有一个详细的认知，便于各方的沟通协调。

2.2主要施工应用

2.2.1在施工准备阶段的应用

在本阶段主要可以分为模型搭建、碰撞检测、管线综合三项。①模型搭建：建模者把施工组织设计、各专业施工方案、设计图纸等基本信息进行BIM数据的模型搭建。②碰撞检测：在碰撞冲突检查中，针对管线碰撞的情况，根据管综避让原则，对管线进行上翻、下翻、标高等避让调整，重点对车位车道、电梯厅、大堂、公区走道等重要部位进行梁下净高、机电管底净高分析，以确保各专业间管线不碰撞，便于进行安装与维修，提《净高分析报告》给相关专业设计，并提出优化建议。③管线综合：通过BIM平台来组织和协调各专业施工，优化施工及设计方案。在施工模拟过程中，根据各阶段需要，形成不同版本的BIM模型，按实际施工要求进一步优化综合管线排布，采取科学合理的冲突避让方式，形成《综合管线穿墙板的定位图》、《预留预埋图》、《土建升降板色块示意图》、《综合支吊架剖面示意图》，便于实际施工安装和后期维护，减少出现返工现象。

2.2.2在施工组织阶段的应用

在本阶段的主要分为物资管理、施工协调、信息交互三项。①物资管理。该医院项目各类专业复杂，材料种类繁多，BIM建模通过对材料参数定义，就可以按专业、进度、规格型号、区域等不同的需求进行备料，方便材料采购和应用管理。②施工协调。基于BIM全专业模型的管线综合，能够减少60%以上的因沟通不畅而导致的返工[4]。对作业人员进行的BIM可视化交底来指导施工，能够使得作业人员更直观的了解设计意图，能够大大提高施工精确程度。③信息共享。在BIM模型中对需要精装修的功能房间进行设计，建立局部公共区精装BIM 模型，可以让常规CAD设计图纸中的墙、顶、地、开关、面板、装饰灯具等摆脱专业的符号，以3D真实模型的形式展现出来，实现精装修装饰效果展示，避免后期的开凿，提高装修质量。让项目各参建能够直观准确的了解设计理念，体会设计意图，改善了沟通渠道，提高了信息表达的准确度，便于各参建方之间的信息交流与传递，提高了沟通效率，达成协同沟通信息共享。

2.2.3在竣工运行阶段的应用

在本阶段需将BIM模型与弱电智能化系统之间数据关联，一般以BIM运维平台为基础构建IBMS系统，可以直观的将各类机电设备、综合管线安装和运行的信息呈现出来。在IBMS系统内形成‘大数据’，此时的BIM模型当作大型数据库来支撑医院硬件系统运行，保证医院各专业系统的日常运行和维护。

3结束语

在武汉儿童西院医院项目采用BIM技术，全面保证项目交付IPD集成管理，能够利用BIM技术进行建模、碰撞检测、维护及管理，实现动态集成，形成可视化4D施工[5]，能够通过施工现场对建筑物转化3D模型，可以有效解决常规二维设计技术缺陷。施工阶段涉及人力、材料、设备、进度、成本和布置，在各个动态结构中，能够形成集成管理与可视化模拟；能够降低参与难度，调动各参建的参与能力，更加直观让参与各方信息形成共享。通过管理与现场的协调，使各方面信息及时沟通与协调，达到共同管理的目标，保证工程质量和工期效益。

参考文献：

[1]陈万里，谢子健，谢旻杲等.BIM技术在综合性医院机电安装中的专项应用[J].建筑施工，2020, 42(9)：1776-1778.

[2]吕新伟，杨少军，朱林等.房建BIM技术在工程施工中的应用研究[J].科技与创新，2016（3）：13-16.

[3]郭强. BIM技术在消防工程中的应用[J]. 中国高新科技,2017,1(6):52-55.

[4]李建栋，杨震樱.BIM技术在医院项目管线施工过程中的应用研究[J].科技风，2021（12）：120-121.

[5]李铁东.BIM技术在大型医院工程施工中的应用[J].中国新技术新产品，2018（11）：112-113.