BIM技術在河南圣德醫院項目中的實踐與應用
發布時間：2018-08-16瀏覽次數： 信息來源：河南五建第二建筑安裝有限公司
一、項目簡介
河南圣德醫院工程位于河南省信陽市羊山新區新五大道與新二十六大街交叉處，分為1#樓、2#樓、3#樓和中心園4個區域，總建筑面積：229374.78㎡，是圣德國際醫院有限公司投資興建的大型醫療綜合體，建成后將成為信陽市最大的民營醫院之一（見圖1）。
二、BIM團隊組建及軟硬件配置
1、BIM團隊組建
河南圣德醫院項目部BIM團隊由公司BIM中心和項目部主要成員共同組成，建模人員由BIM中心人員專職，項目部不設專職BIM人員，BIM應用屬于項目上技術、商務、物質人員的崗位職責。
2、軟硬件配置
模型組配置臺式機2臺，筆記本2臺，應用組配置臺式機6臺，筆記本1臺，ipad 3臺。所采用軟件有：
（1）Autodesk Revit 2016：用于三維場布建模、機電建模、土建復雜模型的建模。
（2）廣聯達BIM土建算量軟件GCL2013、廣聯達BIM鋼筋算量軟件GGJ2013：用于一般土建模型建模、鋼筋建模。
（3）Navisworks Manage 2016：用于簡單模型的4D進度模擬、施工工藝動畫制作。
（4）Fuzor 2016：用于施工工藝動畫制作、導出EXE文件用于技術交底。
（5）廣聯達BIM審圖：用于碰撞檢查。
（6）廣聯達BIM瀏覽器：用于應用ipad查看單棟建筑土建與機電模型的合成模型。
（7）廣聯達BIM5D 2.5：用于進度管理、質量安全管理、合約規劃、三算對比、過程提量。
三、建模分工情況
河南圣德醫院工程按照“分工建模，統一整合”的原則進行建模。具體分土建及機電模型、三維場布模型和復雜特殊節點模型。
1、土建模型
采用GCL軟件創建，分為：1#樓土建模型、2#樓土建模型、3#樓土建模型、中心園土建模型（圖2）。機電模型采用Revit MEP軟件創建，按照分層、分專業建模的方式進行。
施工現場平面布置三維場布建模采用Revit軟件創建，分為：現場布置三維場布模型、后澆帶樣板模型、衛生間樣板模型、屋面樣板模型、機電樣板模型、安全體驗館樣板模型、安全防護設施模型（圖3）。
采用Revit軟件建模，如：直線加速器機房高大模板支撐模型、墻體模板模型等等。
四、BIM應用點簡介
河南圣德醫院BIM應用點共3大項30小項，其中技術應用18項，生產應用7項，商務應用5項，應用亮點有：
1、技術應用
（1）圖紙會審及優化
GCL模型建模階段，預算人員發現圖紙問題進行記錄，通過項目總工審查后提交設計進行圖紙會審。通過建模，發現了大量的圖紙問題，其中3#樓和2#樓體量相當，3#樓圖紙會審在建模后進行，共會審問題112條，2#樓圖紙會審在建模前完成，共26條，3#樓提前發現問題是2#樓的4.3倍，給3#樓工期提供了有力保障。
（2）三維漫游
施工過程中，通過GCL模型導出igms文件，發送給各分區負責人，每個分區配備一臺ipad，在施工現場直接查看模型，進行模型與現場施工情況的比對。
（3）機電管綜
項目BIM團隊采用分工建模的方式在Revit軟件中建立工程機電模型，導入BIM 審圖軟件進行碰撞檢查，提交設計院優化后進行管線綜合排布，共檢查碰撞點722條，設計單位進行答復，項目部BIM團隊在Revit軟件中進行調整，并將調整后的模型交現場施工（圖4）。根據定稿后的管綜模型生成墻體留洞圖，指導土建預埋。
（1）進度管理
在BIM5D中，通過流水段劃分等方式將模型劃分為可以管理的工作面，幫助生產管理人員合理安排生產計劃，提前規避工作面沖突；通過4D進度模擬，找到施工過程盲點，檢驗進度計劃合理性；在BIM5D中錄入實際進度，通過顏色區分找到延遲的進度，及時采取措施進行糾偏（圖5）。
通過手機對質量安全內容進行拍照、錄音和文字記錄，并關聯模型。軟件基于云自動實現手機與電腦數據同步，以文檔圖釘的形式在模型中展現，協助生產人員對質量安全問題進行管理（圖6）。
砌體工程施工過程中，根據現場情況設置：砌體規格、塞縫磚規格、灰縫厚度、錯縫長度、最短砌筑長度、導墻高度等參數；一鍵智能排磚，從而代替手工排磚；并且圖例形象生動，指導現場施工；快速統計材料量并生成報表。打印出排布圖貼于柱上，工人施工時直接照圖施工。
3、商務應用
通過物資提量，隨時調取查看構件工程量，為生產決策提供指導。分樓層、分流水段統計商品混凝土用量，用于每一次商品混凝土報量；過程中將混凝土澆筑后的實際用量與模型量進行比對，定期召開成本分析會，及時實施糾偏，動態控制成本，詳見圖7。
分樓層統計砌體材料用量，實施限額領料。根據進度計劃軟件自動生成的資金曲線，合理規劃，用活流動資金。
（a）物資提量
河南圣德醫院工程位于河南省信陽市羊山新區新五大道與新二十六大街交叉處，分為1#樓、2#樓、3#樓和中心園4個區域，總建筑面積：229374.78㎡，是圣德國際醫院有限公司投資興建的大型醫療綜合體，建成后將成為信陽市最大的民營醫院之一（見圖1）。
圖1 工程效果圖
二、BIM團隊組建及軟硬件配置
1、BIM團隊組建
河南圣德醫院項目部BIM團隊由公司BIM中心和項目部主要成員共同組成，建模人員由BIM中心人員專職，項目部不設專職BIM人員，BIM應用屬于項目上技術、商務、物質人員的崗位職責。
2、軟硬件配置
模型組配置臺式機2臺，筆記本2臺，應用組配置臺式機6臺，筆記本1臺，ipad 3臺。所采用軟件有：
（1）Autodesk Revit 2016：用于三維場布建模、機電建模、土建復雜模型的建模。
（2）廣聯達BIM土建算量軟件GCL2013、廣聯達BIM鋼筋算量軟件GGJ2013：用于一般土建模型建模、鋼筋建模。
（3）Navisworks Manage 2016：用于簡單模型的4D進度模擬、施工工藝動畫制作。
（4）Fuzor 2016：用于施工工藝動畫制作、導出EXE文件用于技術交底。
（5）廣聯達BIM審圖：用于碰撞檢查。
（6）廣聯達BIM瀏覽器：用于應用ipad查看單棟建筑土建與機電模型的合成模型。
（7）廣聯達BIM5D 2.5：用于進度管理、質量安全管理、合約規劃、三算對比、過程提量。
三、建模分工情況
河南圣德醫院工程按照“分工建模，統一整合”的原則進行建模。具體分土建及機電模型、三維場布模型和復雜特殊節點模型。
1、土建模型
采用GCL軟件創建，分為：1#樓土建模型、2#樓土建模型、3#樓土建模型、中心園土建模型（圖2）。機電模型采用Revit MEP軟件創建，按照分層、分專業建模的方式進行。
圖2 GCL土建模型建模分工情況
2、三維場布模型施工現場平面布置三維場布建模采用Revit軟件創建，分為：現場布置三維場布模型、后澆帶樣板模型、衛生間樣板模型、屋面樣板模型、機電樣板模型、安全體驗館樣板模型、安全防護設施模型（圖3）。
圖3 revit三維場布模型分工建模情況
3、復雜特殊節點模型采用Revit軟件建模，如：直線加速器機房高大模板支撐模型、墻體模板模型等等。
四、BIM應用點簡介
河南圣德醫院BIM應用點共3大項30小項，其中技術應用18項，生產應用7項，商務應用5項，應用亮點有：
1、技術應用
（1）圖紙會審及優化
GCL模型建模階段，預算人員發現圖紙問題進行記錄，通過項目總工審查后提交設計進行圖紙會審。通過建模，發現了大量的圖紙問題，其中3#樓和2#樓體量相當，3#樓圖紙會審在建模后進行，共會審問題112條，2#樓圖紙會審在建模前完成，共26條，3#樓提前發現問題是2#樓的4.3倍，給3#樓工期提供了有力保障。
（2）三維漫游
施工過程中，通過GCL模型導出igms文件，發送給各分區負責人，每個分區配備一臺ipad，在施工現場直接查看模型，進行模型與現場施工情況的比對。
（3）機電管綜
項目BIM團隊采用分工建模的方式在Revit軟件中建立工程機電模型，導入BIM 審圖軟件進行碰撞檢查，提交設計院優化后進行管線綜合排布，共檢查碰撞點722條，設計單位進行答復，項目部BIM團隊在Revit軟件中進行調整，并將調整后的模型交現場施工（圖4）。根據定稿后的管綜模型生成墻體留洞圖，指導土建預埋。
調整前 調整后
圖4 機電管綜復雜節點案例
2、生產應用（1）進度管理
在BIM5D中，通過流水段劃分等方式將模型劃分為可以管理的工作面，幫助生產管理人員合理安排生產計劃，提前規避工作面沖突；通過4D進度模擬，找到施工過程盲點，檢驗進度計劃合理性；在BIM5D中錄入實際進度，通過顏色區分找到延遲的進度，及時采取措施進行糾偏（圖5）。
（a）進度模擬 （b）進度跟蹤
圖5 進度管理
（2）質量安全管理通過手機對質量安全內容進行拍照、錄音和文字記錄，并關聯模型。軟件基于云自動實現手機與電腦數據同步，以文檔圖釘的形式在模型中展現，協助生產人員對質量安全問題進行管理（圖6）。
（a）手機端上傳 （b）PC端管理 （c）定期分析
圖6 質量安全管理
（3）砌體排磚砌體工程施工過程中，根據現場情況設置：砌體規格、塞縫磚規格、灰縫厚度、錯縫長度、最短砌筑長度、導墻高度等參數；一鍵智能排磚，從而代替手工排磚；并且圖例形象生動，指導現場施工；快速統計材料量并生成報表。打印出排布圖貼于柱上，工人施工時直接照圖施工。
3、商務應用
通過物資提量，隨時調取查看構件工程量，為生產決策提供指導。分樓層、分流水段統計商品混凝土用量，用于每一次商品混凝土報量；過程中將混凝土澆筑后的實際用量與模型量進行比對，定期召開成本分析會，及時實施糾偏，動態控制成本，詳見圖7。
分樓層統計砌體材料用量，實施限額領料。根據進度計劃軟件自動生成的資金曲線，合理規劃，用活流動資金。
（a）物資提量
?（b）材料計劃
圖7 成本管控
圖7 成本管控
五、小結
本項目投入BIM技術后，全面實施BIM5D管理，工程質量、安全、工期、成本、綠色施工等方面均有提升，初步統計的效果為：工程質量提升2%；安全方面提升5%；工期方面提升1%；成本降低2.32%；綠色施工方面提升2%。
通過本項目建立BIM團隊，團隊人員經驗能力大大提高，在BIM技術輔助工程標準化管理方面實現突破，完善了組織機構和標準，具有承接類似重大項目BIM成熟應用的能力。
本項目投入BIM技術后，全面實施BIM5D管理，工程質量、安全、工期、成本、綠色施工等方面均有提升，初步統計的效果為：工程質量提升2%；安全方面提升5%；工期方面提升1%；成本降低2.32%；綠色施工方面提升2%。
通過本項目建立BIM團隊，團隊人員經驗能力大大提高，在BIM技術輔助工程標準化管理方面實現突破，完善了組織機構和標準，具有承接類似重大項目BIM成熟應用的能力。
