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打造醫院建筑全生命期技術管理，建設適合中國國情的醫院。

摘要

隨著BIM技術在我國大型綜合醫院建設項目上的應用深度提升，從具體應用點、應用面的拓展到應用管理體系的建立，逐步發展出各類成熟的應用模式。其中，由建設單位主導的技術管理模式在大型綜合醫院建設項目中得到應用，并取得良好成效。今以浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院紹興院區工程中BIM技術實踐為例，總結醫院建筑BIM應用及控制要點，并從BIM與建設項目管理、技術管控角度入手，探討BIM這項新質生產力技術融入項目全過程基建管理和提升項目技術管控能力的方案。

關鍵詞

BIM;大型綜合醫院；全過程應用；技術管理

0?引言

在當前建筑行業新技術序列中，BIM（BuildingInformationModeling，建筑信息模型）技術日益受到業界關注，經過近年的深度發展，BIM技術應用于建筑行業呈現蓬勃發展態勢。同時，以重大突發公共衛生事件為背景，居民對我國的衛生事業發展提出了更高的要求，促進了各地大型綜合醫院項目的落地，在此過程中，BIM技術應用于一些大型綜合醫院的建設，這不僅體現了建設行業的工業化趨勢，也契合了現代化醫療建筑信息化、智慧化的需求，相輔相成。

然而，對于BIM技術應用于技術管理端的探討相對較少。在項目應用實踐中，由于BIM技術外延廣、應用標準多、認知要求高，以及大型醫院建設專業性強等原因，管理端因素對BIM技術的落地起到關鍵作用。

1 項目概況

浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院紹興院區（圖1）工程項目建設規模如下：新建建筑面積約為38萬m2，其中地上建筑面積約27萬m2，地下建筑面積約11萬m2，項目總投資概算約30億元，床位數2000床。本項目工程建設內容包括9幢建筑單體、地下室及高壓氧治療中心、鍋爐房、地面污水處理站等附屬建筑，其中，1號樓為門診醫技綜合樓，2～5號樓為住院樓，6號樓為發熱感染門診及住院樓，7號樓為科研教學樓，8號樓為學術報告廳，9號樓為行政后勤樓。

2 醫院建筑BIM應用控制要點

2.1 BIM對醫院建筑復雜系統的解耦

由于大型綜合醫院規模大、專業全面、空間占用率高，從部位上，涉及地下、地上區域，從專業上，涉及各類常規機電系統、醫療專項系統、室內裝飾、室外工程等，根據2015年北京地區相關統計表明，由于施工中管道碰撞引起的糾紛導致的拆改、設計變更、返工，造成約15%的醫院整體投資超概算。在大型綜合醫院建筑的BIM應用中，堅持對設計意圖的客觀反映，同時考慮項目總體工期與各分包單位界面協調、施工先后工序、糾紛處理等的復雜性問題，建設單位可以通過BIM技術協同設計和施工管理，提高參建各方的管理協作水平，減少不必要的返工和延誤，產生良好的經濟效益。

2.2?循證與BIM思維的融合

現代化醫療建筑設計與詢證設計的理念緊密相連，循證設計起源于循證醫學，定義為“建筑師進行設計時，準確地利用當前研究所能提供的最佳依據進行決策”。大型醫療建筑一般需要設計一級、二級、三級醫療流程，以及相配套的人流、車流、物資物流等的規劃。設計階段，BIM技術可以通過三維模型進行精細化設計，融入醫療建筑的布局協調中，輔助布局合理、空間有效、流程順暢，以提高醫療效率和服務質量。

2.3?建設管理思路升級促BIM價值落地

隨著BIM技術在大量醫院建設中落地，并逐漸向建筑的全生命周期應用拓展，一方面，業主在BIM應用落地起效中的引領作用逐步凸顯，由獲益方直接對技術進行組織、管理、考核的邏輯得到建立。另一方面，在行業技術攻關取得迅猛進展的同時，管理上的思路升級必須與其同步匹配，建立各建設主體全員參與的項目建設信息構筑生態圈，各負其責，融合科學評價體系，將BIM技術應用與項目實際進行融合。

在感受BIM與工程應用及可視化價值的基礎上，仍需要強調BIM本身所具有的信息化價值，實體建筑本身的資產屬性已經眾所周知，作為實體建筑的數字化分身（即DigitalTwin，數字孿生），本身存在不容忽視的價值，強化模型本身的信息化價值，從而讓BIM綜合價值合理回歸（圖2）。

2.4?重視BIM信息在技術互動中的作用

BIM技術在建設項目全過程的應用基于各建設主體有效的技術互動，BIM所包含的信息、空間可視結構等在全過程中的應用得到了大量案例支撐；然而，在應用過程中各建設主體的技術互動是更值得注意的內容。在現行的建設行業項目技術管理中，施工圖是項目技術互動中的載體與核心，以傳統二維圖紙的應用為例，其確立、變更、交底、信息提取、版本更新等技術交互過程均可以通過BIM模型來進行技術匹配，從而對圖紙中的技術細節可理解性、可協調性與溝通效率進行質的改進，從根本上提升業主對整體技術環節的介入性和決策控制。見圖3。

3 項目BIM應用模式及應用管理實踐

3.1?建立BIM管理組織，全面把控BIM技術

為發揮BIM技術效用，本項目采用由業主主導的BIM技術應用模式（圖4），并由業主委托專業的獨立第三方BIM咨詢公司進行BIM應用生產、統籌與管理。在本項目實踐過程中，建立以業主為核心的價值評價體系，建立以業主為引領的技術管理組織，以BIM為橋梁的溝通與協作制度，將BIM技術真正融入建設工程基本管理制度中，讓客觀數據支撐技術問題處理，強化業主單位對建設項目的總體技術管控。同時建立由業主代表擔任組長、BIM咨詢單位項目負責人為副組長的BIM管理小組，各參建方BIM工程師共同組建的項目級臨時BIM管理組織，作為組織工具嵌入到項目管理過程之中，使BIM技術得到更好地運轉和應用（圖5）。

3.2?BIM問題處理納入基本建設管理流程

在本項目BIM技術實踐中，由于項目體量大，并且設計單位內部本身存在工作界面，在BIM模型建設及碰撞核查過程中核對出大量的問題。在項目施工準備階段，業主通過BIM管理小組明確了BIM問題的處理流程（圖6），將整體問題處理與協調納入基本建設管理流程中，并制定了具體流程來推動問題的高效處理，充分落實各參建單位在技術管理中的職責，避免BIM問題報告停留在報告上，為在項目前期提升施工圖可行性方面提供了有效支持。

3.3 BIM技術可視化技術優化

本項目利用BIM技術對深基坑、高支模、腳手架等危大施工方案進行模擬和優化，通過協同施工總包單位收集專項施工方案，探討施工方案及工序細節，結合現場的環境及客觀條件等要素，協助施工單位整理、修訂出合理的施工方案，利用BIM技術進行虛擬的建造模擬，并以此作為施工方案是否合理的依據，提供參考建議，同時根據項目部經審批的施工方案，提供面向班組的可視化技術交底。見圖7。

4 BIM應用與案例

4.1?醫院專用車輛流線空間的優化

與普通的公用建筑不同，在醫院的日常后勤管理中，有多種專用車輛參與到醫院的交通和物流組織中。這些特殊的車輛承擔著包括搬運垃圾、廚房物資、被服、冷鏈藥劑、庫房物資等物資的重任，由于功能性差異，這些運輸車輛的尺寸與普通車輛有很大的差別。為此，根據業主的使用需要，本項目BIM對這些特種車輛的尺寸進行了調查與收集，利用完成管綜協調的BIM模型進行車行路線的檢查。經分析，本項目這些車輛均經過或在地下室進行卸運作業，而路經區域有降板區（降板2000mm）為夾層污廊，對行車會造成潛在影響。經各方協調，對相關問題進行了處理，避免了潛在問題。見表1。

4.2?施工場地平面的優化

在建筑施工活動過程中，由于場地布置不合理，會在很大程度上增加施工成本。例如：施工場地道路規劃不合理，將導致車輛運輸出現擁堵、無法掉頭的現象，影響施工進度。臨建設施的位置不合理，就有可能重新搬遷或重建，增加施工成本。施工機械布置位置不恰當、料場位置不合理等，都會直接影響材料運輸，導致成本浪費。根據項目的實際施工情況，BIM充分融合了項目規模、施工人員的數量、場地布置數據，并對場地進行了優化。見圖8。

4.3?凈高專項技術的優化

在本項目施工準備階段，BIM從問題事前控制中謹守業主綜合利益，嚴格把關建筑凈高數據的規范性，爭取最大程度保證設計成果的合理性與最終功能效果的現實性。在多輪技術優化后，共完成地下區域39處空間凈高問題的處理及確認，在裝飾圖完善定稿過程中，BIM通過與設計單位的主動協同，在地上區域采用BIM機電優化方法完成凈高優化9處，如1號樓中廳區域4層可用凈高平均提升500～800mm（表2），大大增加了公共區域的高度空間，為最終實現裝飾效果奠定了空間基礎。

4.4?土方量監測與場地分析

本工程項目場地龐大，結合BIM模型模擬技術及無人機航測技術對現場場地及土方堆放場地進行測量，根據本工程的土方開挖分區及順序建立BIM模型，分析基坑每個開挖階段的實體土方工程量，同時，根據基坑底標高分區塊模擬土方開挖工程量。用專業軟件對原始地形模型進行模擬與數據提取、比對，計算出施工現場土方量工程量，并根據現場實際情況進行持續跟蹤，出具BIM土方量階段性監測報告（圖9）。

同時，本項目依據現有地勘報告及相關資料對土體、土層進行模擬建模，對場地內的樁基施工條件、地下障礙物的分布及土體的條件情況，進行了可視化的模擬和分析，為相關施工工序提出了客觀參考建議。

4.5?施工模型深化

為滿足施工階段模型精度要求，BIM技術人員在施工前持續對模型進行深化，同時發現各類碰撞問題。通過將碰撞檢查出來的碰撞點進行整理和匯總，排除建模中可能出現的錯漏問題，通過BIM管理小組召集相關單位進行問題協調，對碰撞點進行優化、調整，解決施工可行性的問題，同時通過3D可視化的BIM模型，提升了各參建單位的協調和溝通效率，最終確定最優方案。見圖10、圖11。

利用BIM碰撞檢測軟件生成碰撞檢查報告，結合對醫療建筑的規范要求等的比對，BIM技術人員對相關的問題按照專業及圖紙分類，進行整理并通過線上的協同平臺發放，經過設計單位復核與現場會議協調，設計單位針對碰撞問題給出設計回復，解決方案協調一致。共計完成并閉合BIM問題520處，其中建筑140處，結構162處，機電106處，裝飾112處。

4.6 BIM仿真漫游

在BIM技術應用中的重要內容，除了以工程技術為核心的應用外，還包括了基于仿真及相關技術的景觀模擬。本項目以BIM模型為基礎，用仿真軟件處理模型模擬建筑物三維空間內部，通過漫游、動畫的形式，提供身臨其境的視覺、空間感受，本項目對室內重點區域包括病房、示教室、骨科門診候診廳、1號樓門診醫技樓標準診室、2～5號樓標準電梯間、1號樓標準衛生間、2～3號樓標準護士站、2～5號樓雙人病房等20余處點位，提供了虛擬內部效果、景觀的方案模擬，對最終的裝修風格及方案的確定提供了技術支持。見圖12、圖13。

4.7?施工成品控制及檢查

在施工深化模型得到協調處理的前提下，在工程階段性的工序完成以后，利用BIM技術將實際施工完成情況數據與BIM三維模型中的數據進行對比，可以對諸如降板區域、預留洞口區域等進行預先的檢查，避免后續其他機電安裝班組進場后重新開孔，或者因為空間等因素導致的返工等。如果在結構拆模后提前發現問題，可以避免因此導致后續工種工序的錯誤和矛盾。

5 結論

1）本文以大型綜合醫院為案例對BIM技術在基本建設過程中的技術管理應用進行了探討，闡述在業主主導下的BIM技術應用模式下的技術管控思路、管理流程融合與應用成果。

2）BIM技術對目前基本建設管理特別是項目技術管理帶來的革新作用是底層的，主要體現在技術協調方面，并且在技術輔助過程中產生主要效益。

3）隨著技術發展和行業共識的達成，BIM技術應用的價值將更趨多元化，其在建設全生命周期中的信息化等綜合性價值將不斷被挖掘與驗證，BIM技術將發揮更大的底層性、基礎性作用，具備從根本上引導工程技術優化、重構工程項目管理面貌的潛力。

參考文獻

［1］孫培珊，陳蘇妍，于浩淼，等.BIM技術在醫院建筑設計階段的應用研究［J］.中國醫院建筑與裝備，2021，22（2）：82-84.

［2］孫昱，諶紅杰，劉文堯.BIM技術在中南大學湘雅五醫院項目中的應用［J］.土木建筑工程信息技術，2018，10（5）：81-89.

［3］王旭.政府投資醫院建設項目前期投資控制研究［D］.北京：北京建筑大學，2019.

［4］HAMILTONDK，WATKINSDH.Evidence-baseddesignformultiplebuildingtypes［M］.Hoboken：JohnWiley&Sons，2009.

［5］唐森騎.基于業主需求的全過程BIM咨詢服務的實踐與思考［J］.建筑施工，2020，42（4）：663-665.

［6］周海強，嵇勇.BIM技術在醫院建設項目中的全過程應用模式研究［J］.中國醫院建筑與裝備，2022，23（7）：112-116.

#醫院?#醫院管理?#醫院建設??#BIM?#大型綜合醫院

*《基于BIM技術的大型綜合醫院建設技術管控實踐》

作者：華旭東，俞力，華俊彥

1.浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院，浙江杭州 ?310016

2.悉尼大學生命科學院，新南威爾士州悉尼 ?NSW2008

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