BIM技術(shù)案例分享：急救中心項(xiàng)目中BIM技術(shù)的綜合管理應(yīng)用

項(xiàng)目背景

該急救中心用地位于某機(jī)場(chǎng)生活區(qū)北部，建設(shè)用地面積約2.27公頃，地上建筑面積約1.6萬(wàn)平方米。為適應(yīng)快速發(fā)展的需要，加強(qiáng)應(yīng)急醫(yī)療救護(hù)保障能力，擬對(duì)該急救中心進(jìn)行改擴(kuò)建，拆除車(chē)棚、血透樓等現(xiàn)狀建筑約5568平方米，新建病房急救和感染樓，總建筑面積26923平方米，其中地上22579平方米，地上8層，建筑最高點(diǎn)高度38.6m。建成后，院內(nèi)總地上建筑面積34416平方米，容積率1.51，綠地率30%。

BIM應(yīng)用內(nèi)容

以該急救中心擴(kuò)建工程為依托，結(jié)合醫(yī)療建筑項(xiàng)目建筑復(fù)雜、施工難度大的特點(diǎn)，針對(duì)國(guó)內(nèi)大中型公共建筑項(xiàng)目以及醫(yī)療衛(wèi)生項(xiàng)目設(shè)計(jì)和管理中的難題，利用BIM技術(shù)，進(jìn)行參數(shù)化建模，開(kāi)發(fā)了醫(yī)療設(shè)備專(zhuān)用族庫(kù)。結(jié)合該急救中心項(xiàng)目，研究了BIM技術(shù)在施工階段的具體應(yīng)用，包括施工場(chǎng)地布置，施工進(jìn)度模擬，管綜碰撞深化等。

1、基于BIM的參數(shù)化建模

(1)參數(shù)化構(gòu)件族庫(kù)的開(kāi)發(fā)

該急救中心項(xiàng)目在建立BIM模型之前，首先需要建立參數(shù)化構(gòu)件族庫(kù)。由于在該項(xiàng)目中，大量構(gòu)件類(lèi)型及參數(shù)類(lèi)別相似，為避免因圖紙變更和工程改動(dòng)造成的整個(gè)模型的修改和調(diào)整，推進(jìn)工程進(jìn)度和減少人力物力浪費(fèi)，項(xiàng)目在建模過(guò)程中基于BIM技術(shù)的參數(shù)化特征，建立支持實(shí)時(shí)快捷修改的參數(shù)化專(zhuān)項(xiàng)構(gòu)件族庫(kù)。如果對(duì)族類(lèi)型參數(shù)進(jìn)行修改，這些修改將僅應(yīng)用于使用該類(lèi)型創(chuàng)建的所有圖元實(shí)例。

參數(shù)化的定義及調(diào)整可快速建立或修改構(gòu)件模型，從而有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)與模型的雙向鏈接。基于該急救中心項(xiàng)目的需求，在BIM實(shí)施過(guò)程中，進(jìn)行了族庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，包含尺寸、材質(zhì)、密度、造價(jià)等參數(shù)化數(shù)據(jù)，并開(kāi)發(fā)了基于本項(xiàng)目的專(zhuān)項(xiàng)族庫(kù)，包括系統(tǒng)族、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族、內(nèi)建族，如下圖所示。急救中心項(xiàng)目中多為醫(yī)療設(shè)備族，我們安裝現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)業(yè)族庫(kù)的創(chuàng)建。

參數(shù)化族庫(kù)的建立在該急救中心項(xiàng)目中發(fā)揮了很好的應(yīng)用效果。

1)將族導(dǎo)入相關(guān)的性能分析軟件，得到相應(yīng)的分析結(jié)果，利用可調(diào)節(jié)屬性的族自動(dòng)完成輸入數(shù)據(jù)的過(guò)程，大大降低性能分析周期，提高設(shè)計(jì)效率。

2)在項(xiàng)目中利用族文件，進(jìn)行三維環(huán)境中的碰撞試驗(yàn)，顯著減少由此產(chǎn)生的變更單，降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增加和工期延誤。

3)通過(guò)族與施工過(guò)程的記錄信息相關(guān)聯(lián)，與包括隱蔽工程圖像資料在內(nèi)的全生命周期建筑信息集成，不僅為后續(xù)的物業(yè)管理帶來(lái)便利，并且可以在未來(lái)進(jìn)行翻新、改造、擴(kuò)建過(guò)程中為業(yè)主及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供有效的歷史信息，提高運(yùn)維效率，降低風(fēng)險(xiǎn)。

(2)整體模型建立

傳統(tǒng)的建模方式是根據(jù)工程需要，在CAD等二維建模軟件中依次創(chuàng)建構(gòu)件柱、構(gòu)件梁、構(gòu)件墻、構(gòu)件板、構(gòu)件屋頂?shù)然緲?gòu)件，每個(gè)構(gòu)件都需手動(dòng)添加，并且在構(gòu)件中不包括參數(shù)(幾何、材料、成本等)信息。建模工作完成后，由于缺乏三維形象化圖形，對(duì)后期施工人員的想象力與專(zhuān)業(yè)技能要求較高，易影響施工進(jìn)度與質(zhì)量。該急救中心項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了基于BIM的參數(shù)化建模。

2、基于BIM的施工場(chǎng)地布置

由于該急救中心項(xiàng)目施工結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，施工前對(duì)材料堆放和大型施工設(shè)備的布置，合理分區(qū)尤為重要。在項(xiàng)目中利用BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化立體施工規(guī)劃，可以避免施工中不必要的問(wèn)題。

如材料堆放空間不夠或布置不合理造成場(chǎng)地浪費(fèi)、交通無(wú)法滿(mǎn)足構(gòu)件運(yùn)輸空間要求、起重吊裝等大型設(shè)備操作預(yù)留空間不能滿(mǎn)足施工安全要求、焊接及切割等分區(qū)不合理造成對(duì)辦公及休息區(qū)甚至周邊居民生活的不良影響等。

基于建好的急救中心整體結(jié)構(gòu)BIM模型，可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行三維合理規(guī)劃，使平面布置緊湊合理，盡量避免占用施工場(chǎng)地，同時(shí)做到場(chǎng)容整潔、道路暢通;可以合理安排庫(kù)房、加工工地和生活區(qū)等位置，解決現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地劃分問(wèn)題;通過(guò)與業(yè)主的可視化溝通協(xié)調(diào)，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行優(yōu)化，選擇最優(yōu)施工路線，符合防火安全及文明施工要求。

3、基于BIM的可視化施工進(jìn)度模擬

在該急救中心項(xiàng)目實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，由于施工環(huán)境及現(xiàn)場(chǎng)較復(fù)雜，施工人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不統(tǒng)一，故信息溝通不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象常有發(fā)生，易造成施工錯(cuò)誤或延期。為尋找最優(yōu)的施工方案，該急救中心項(xiàng)目采用基于BIM的施工過(guò)程及進(jìn)度可視化模擬。通過(guò)將BIM與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的4D模型中，可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過(guò)程，真正做到前期指導(dǎo)施工、過(guò)程把控施工、結(jié)果校核施工，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的精細(xì)化管理。

實(shí)現(xiàn)施工模擬的過(guò)程就是將Project計(jì)劃進(jìn)度表、BIM三維模型與Navisworks施工動(dòng)態(tài)模擬軟件進(jìn)行鏈接，制定構(gòu)件運(yùn)動(dòng)路徑和構(gòu)件屬性信息，并與時(shí)間維度相結(jié)合的過(guò)程。

4、基于BIM的管線綜合碰撞與深化設(shè)計(jì)

該機(jī)場(chǎng)急救中心項(xiàng)目走廊內(nèi)的管道種類(lèi)繁多，包括給排水管、送風(fēng)風(fēng)管、回風(fēng)風(fēng)管、排煙風(fēng)管、強(qiáng)弱電橋架、消火栓水管、自動(dòng)噴淋水管、醫(yī)用氣體管道、潔凈風(fēng)管、空調(diào)水管與冷凝水管等管線。機(jī)房?jī)?nèi)管道規(guī)格較大，且需要與機(jī)電設(shè)備進(jìn)行連接。水、暖、電、等各種管線錯(cuò)綜復(fù)雜，各預(yù)制構(gòu)件搭接處鋼筋密集交錯(cuò)，如在施工中發(fā)現(xiàn)各種管線、預(yù)制構(gòu)件搭接發(fā)生碰撞，將給施工現(xiàn)場(chǎng)的各種管線施工、預(yù)埋和現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件的吊裝帶來(lái)極大的困難。

針對(duì)該急救中心項(xiàng)目的復(fù)雜性，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行建模與整合，根據(jù)檢測(cè)任務(wù)的需要，選擇系統(tǒng)內(nèi)不同的模型構(gòu)件、類(lèi)型或范圍，對(duì)待檢模型進(jìn)行內(nèi)部碰撞檢測(cè)，導(dǎo)出碰撞報(bào)告，進(jìn)行類(lèi)別篩選分類(lèi)。利用BIM模型的三維可視化查找機(jī)電內(nèi)的碰撞問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化管線排布解決碰撞問(wèn)題并可指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，提高工程質(zhì)量，減少材料的浪費(fèi)。進(jìn)行機(jī)電專(zhuān)業(yè)的碰撞檢查，將碰撞問(wèn)題分類(lèi)篩選并生成詳細(xì)的碰撞報(bào)告。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：急救中心項(xiàng)目中BIM技術(shù)的綜合管理應(yīng)用”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。