北京天坛医院BIM应用探究

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-03-22 19:48:42

[摘要] 最近,有个医疗建筑在BIM圈儿中刮起了一阵台风,接连不断的荣获国内外BIM领域的各项大奖。就在国内最具影响力的BIM赛事——第四届龙图杯BI

最近,有个医疗建筑在BIM圈儿中刮起了一阵“台风”,接连不断的荣获国内外BIM领域的各项大奖。就在国内最具影响力的BIM赛事——第四届“龙图杯”BIM大赛中,刚刚公示的施工组别一等奖中,又出现了它的身影。首都医科大学附属北京天坛医院迁建工程项目。

北京天坛医院BIM应用探究

那幺,天坛医院迁建工程究竟是如何赢得个奖项评委青睐的呢?小编特意对这个项目的BIM应用做出了梳理,接下来,我们从该项目对于BIM应用成就的价值来一探究竟。

首先,我们先了解一下项目的背景情况。天坛医院项目作为2014年北京市政府重点工程,目前北京在施体量最大的医院工程,在项目开始之初,中建一局总承包就与广联达密切合作,使用BIM技术来达到施工现场的精细化管理。通过模型与施工数据挂接、基于BIM的进度管理、图纸管理、成本管理、质量安全管理,制定了针对动态施工管理的解决方案。该工程实现了深化设计碰撞检查、机电系统校核、可视化交底与现场校核可视化交底,模架安全验算及预制件加工,实施效果显着。

了解了项目背景,下面,我们从以下三个方面谈谈这个医院项目的BIM应用。

项目面对的挑战

面对医院项目的挑战

1)天坛医院项目为北京在施体量最大的医院工程,各种病房700多间,医疗诊室200多间,同时各种医疗设备非常复杂,如何合理安排空间,保证使用最方便,排布最合理是一大难点。

2)天坛医院项目有11栋楼体同步施工,如何合理布置动态的施工现场是一大难点。

3)医院项目需要为病人创造舒适安静的康复环境,需要尽可能减低各种噪声。

4)医院项目需要考虑房间光线的设置,过强、过弱的光线都会对病人的视觉带来不良影响。

面对动态施工管理的挑战1)进度编制难、进度跟踪难、协调管理难

天坛医院项目进度开项16394条,共110个工作面,施工工序复杂,导致进度编制困难,人工现场跟踪难度极大,协调工作量极为繁重。

2)图纸资料管理难、送审跟踪难、图纸检索难

目前,总包收到业主审核完成图纸共52878张,图纸变更1204条,业主施工图、深化图及变更频繁,图纸送审数量多,审批流程繁琐、跟踪检索非常困难。

3)成本管控难

在成本管控方面,现场往往是事后核算分析,即使出现问题也只能后期补救,并且天坛项目成本核算、变更计算等工作量巨大,对于材料管控十分困难,如何在现有人员数量上做到效率最优也是管理层最关心的问题。

4)质量安全监督跟踪难

质量安全是项目管理的重点,现场对于质量安全问题往往疏于记录,导致后期跟踪监督整改困难,更没有有效的质量安全数据积累来帮助管理层分析质量、安全问题的普遍性,并提前预防。

利用BIM技术解决项目挑战

针对医院项目的解决方案

1)医院各类房间模拟

手术室:利用BIM技术模拟手术流程,验证先进设备与预留空间的配合情况;监护病房:模拟护理的流程,并验证床边是否有充分的抢救空间。检验科:验证开放宽敞的试验环境,保证充分的设备支持空间及实验设备的安全。

2)场地布置模拟及优化

通过已经建好的模型对施工平面组织、材料堆场、现场临时建筑及运输通道进行动态模拟,调整建筑机械(塔吊、施工电梯)等安排,从而校验施工现场平面布置图,提出场地布置的最优方案。

3)噪声计算

利用BIM技术,对项目的各类病房等产生噪声的重点区域进行了噪声计算。通过计算结果可清晰地了解各个管段的噪声值,依据此数值有效的协助消声设备厂家选择合适的静压箱或消音器、消音弯头来降低噪音,给病人提供舒适环境。

4)病房日照灯光分析

利用BIM技术,对病房采光设计进行可行性验证,在争取保证良好日照的同时,不会引起室内炫光。并且考虑到医院是用电大户,在保证病人光线舒适情况下使室内人工照明降低,减少能耗,降低医院运维费用。

针对动态施工管理的解决方案1)模型与施工数据挂接

项目人员利用BIM平台将Revit、Tekla、GGJ等BIM工具软件建立的模型以及Project、Word、Excel等办公软件的数据加载,并将进度、图纸、质安、成本等业务数据与模型挂接,形成天坛医院项目BIM数据中心与协同应用平台,保证了多部门多岗位协同应用,为项目精细化管理提供支撑。

2)基于BIM的进度管理

针对天坛医院项目进度管理的难点,项目人员将计划与模型分别导入并挂接,根据现场情况在系统中展示三维动态进度实体模拟,获取的任意时间点、时间段工作范围内工程量可有效指导业主报量,分包核量。目前共计报量10次,进度数据基本满足业主要求。

在天坛医院项目BIM管理系统中共计设置里程碑事件13次,预警信息20多条,共计发现未按预期里程碑时间节点4次,触发各类预警信息5次,预警信息同步发送相关人员,帮助管理层尽快优化进度及方案以保证工期。

同时,BIM管理系统将进度计划挂接的配套工作,根据各部门职责相应的分派到对应部门,再由部门负责人将配套工作分派到具体实施人,这样做到责任到人,实现切实可执行的进度计划。

3)基于BIM的图纸管理

天坛医院项目将图纸与模型对应挂接,可以快速查询指定构件的各专业图纸详细信息,包括不同版本的图纸、图纸修改单、设计变更洽商单、答疑文件等资料。

同时,针对项目变更的1204条图纸,在图纸模块都进行了相应的申报状态的动态跟踪。利用图纸高级检索功能,可以在海量的图纸中,快速锁定相应图纸及其信息,原来需要2-3人1小时完成的任务,现在只需要在高级检索中输入条件即可查到,速度比传统模式相比快了数倍。

4)基于BIM的成本管理

天坛医院BIM模型实现了工程量的自动计算及各维度的工程量汇总。项目部将BIM模型与总、分包合同单价信息关联,关联完成后,就可以针对具体构件查看其工程量及对应的总、分包合同单价和合价信息。

针对业主报量及分包核量,项目部根据进度计划选择报量的模型范围,便自动计算出工程量及报量金额,便于业主报量的金额申请与分包报量的金额审批。相比以前的报量核量方式,效率提高2倍以上。

对于成本管理,项目部利用BIM管理系统自动进行成本核算,实现了预算、收入、支出的三算对比,管理层通过折线图进行查看成本对比分析和成本趋势分析,及时调整决策和管控方向,实现了成本的直观、实时、精细化管理。

5)基于BIM的质量安全管理

项目部通过移动端现场采集或PC端输入共计记录质量问题28条,安全问题200条,并按照前期设置整改人,整改时间,进行有效的监督。并通过数据的积累有效分析出质量、安全问题的多发部位,帮助管理层提前预防,并在过程中部署检查的重点,将资源最优化。

BIM进一步的发展及潜在用处

将BIM与物联网结合应用于运维管理

1)设备远程控制

可以将各类项目中独立运行并操作的各设备,通过RFID等技术汇总到统一的平台上进行管理和控制。一方面了解设备的运行状况,另一方面进行远程控制。

2)内部空间设施可视化

利用BIM将建立一个可视三维模型,所有数据和信息可以从模型里面调用。例如:二次装修的时候,哪里有管线,哪里是承重墙不能拆除,这些在BIM模型中一目了然。

3)照明、消防等各系统和设备空间定位

给予各系统各设备空间位置信息,把原来编号或者文字表示变成三维图形位置,这样一方面便于查找,另一方面参看也更直观更形象。

4)运营维护数据累积与分析

各类项目运营维护数据的积累,对于管理来说具有很大的价值。可以通过数据来分析目前存在的问题和隐患,也可以通过数据来优化和完善现行管理。例如:通过RFID获取电表读数状态,并且累积形成一定时期能源消耗情况;通过累积数据分析不同时间段空余车位情况,进行车库管理。

北京天坛医院BIM应用探究

基于云计算的BIM云端管理

1)云端共享可以让人们不限制地获取信息:只要有网络,可以在任何地方访问获得信息。

2)更好的跨专业协同与共享:模型存储在云端,可以通过任何网络链接进行访问。

3)显着成本节约:转换到云计算模式,可以节省高达67%的服务器的生命周期成本。

4)易于实施与维护:云计算模式下所需要的实施和维护的工作量基本为零。

看过这些,想必您已经迫不及待要体验一下BIM应用的强大功能了吧。在建筑信息化迅猛发展的今日,BIM的应用必将成为整个建筑行业向前发展迈进的方向!

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