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BIM技術(shù)在河南圣德醫(yī)院項(xiàng)目中的實(shí)踐與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2018-08-16瀏覽次數(shù)： 信息來(lái)源：河南五建第二建筑安裝有限公司
一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
河南圣德醫(yī)院工程位于河南省信陽(yáng)市羊山新區(qū)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(gè)區(qū)域，總建筑面積：229374.78㎡，是圣德國(guó)際醫(yī)院有限公司投資興建的大型醫(yī)療綜合體，建成后將成為信陽(yáng)市最大的民營(yíng)醫(yī)院之一（見(jiàn)圖1）。
二、BIM團(tuán)隊(duì)組建及軟硬件配置
1、BIM團(tuán)隊(duì)組建
河南圣德醫(yī)院項(xiàng)目部BIM團(tuán)隊(duì)由公司BIM中心和項(xiàng)目部主要成員共同組成，建模人員由BIM中心人員專(zhuān)職，項(xiàng)目部不設(shè)專(zhuān)職BIM人員，BIM應(yīng)用屬于項(xiàng)目上技術(shù)、商務(wù)、物質(zhì)人員的崗位職責(zé)。
2、軟硬件配置
模型組配置臺(tái)式機(jī)2臺(tái)，筆記本2臺(tái)，應(yīng)用組配置臺(tái)式機(jī)6臺(tái)，筆記本1臺(tái)，ipad 3臺(tái)。所采用軟件有：
（1）Autodesk Revit 2016：用于三維場(chǎng)布建模、機(jī)電建模、土建復(fù)雜模型的建模。
（2）廣聯(lián)達(dá)BIM土建算量軟件GCL2013、廣聯(lián)達(dá)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(jiǎn)單模型的4D進(jìn)度模擬、施工工藝動(dòng)畫(huà)制作。
（4）Fuzor 2016：用于施工工藝動(dòng)畫(huà)制作、導(dǎo)出EXE文件用于技術(shù)交底。
（5）廣聯(lián)達(dá)BIM審圖：用于碰撞檢查。
（6）廣聯(lián)達(dá)BIM瀏覽器：用于應(yīng)用ipad查看單棟建筑土建與機(jī)電模型的合成模型。
（7）廣聯(lián)達(dá)BIM5D 2.5：用于進(jìn)度管理、質(zhì)量安全管理、合約規(guī)劃、三算對(duì)比、過(guò)程提量。
三、建模分工情況
河南圣德醫(yī)院工程按照“分工建模，統(tǒng)一整合”的原則進(jìn)行建模。具體分土建及機(jī)電模型、三維場(chǎng)布模型和復(fù)雜特殊節(jié)點(diǎn)模型。
1、土建模型
采用GCL軟件創(chuàng)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(jī)電模型采用Revit MEP軟件創(chuàng)建，按照分層、分專(zhuān)業(yè)建模的方式進(jìn)行。
施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置三維場(chǎng)布建模采用Revit軟件創(chuàng)建，分為：現(xiàn)場(chǎng)布置三維場(chǎng)布模型、后澆帶樣板模型、衛(wèi)生間樣板模型、屋面樣板模型、機(jī)電樣板模型、安全體驗(yàn)館樣板模型、安全防護(hù)設(shè)施模型（圖3）。
采用Revit軟件建模，如：直線加速器機(jī)房高大模板支撐模型、墻體模板模型等等。
四、BIM應(yīng)用點(diǎn)簡(jiǎn)介
河南圣德醫(yī)院BIM應(yīng)用點(diǎn)共3大項(xiàng)30小項(xiàng)，其中技術(shù)應(yīng)用18項(xiàng)，生產(chǎn)應(yīng)用7項(xiàng)，商務(wù)應(yīng)用5項(xiàng)，應(yīng)用亮點(diǎn)有：
1、技術(shù)應(yīng)用
（1）圖紙會(huì)審及優(yōu)化
GCL模型建模階段，預(yù)算人員發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題進(jìn)行記錄，通過(guò)項(xiàng)目總工審查后提交設(shè)計(jì)進(jìn)行圖紙會(huì)審。通過(guò)建模，發(fā)現(xiàn)了大量的圖紙問(wèn)題，其中3#樓和2#樓體量相當(dāng)，3#樓圖紙會(huì)審在建模后進(jìn)行，共會(huì)審問(wèn)題112條，2#樓圖紙會(huì)審在建模前完成，共26條，3#樓提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(guò)程中，通過(guò)GCL模型導(dǎo)出igms文件，發(fā)送給各分區(qū)負(fù)責(zé)人，每個(gè)分區(qū)配備一臺(tái)ipad，在施工現(xiàn)場(chǎng)直接查看模型，進(jìn)行模型與現(xiàn)場(chǎng)施工情況的比對(duì)。
（3）機(jī)電管綜
項(xiàng)目BIM團(tuán)隊(duì)采用分工建模的方式在Revit軟件中建立工程機(jī)電模型，導(dǎo)入BIM 審圖軟件進(jìn)行碰撞檢查，提交設(shè)計(jì)院優(yōu)化后進(jìn)行管線綜合排布，共檢查碰撞點(diǎn)722條，設(shè)計(jì)單位進(jìn)行答復(fù)，項(xiàng)目部BIM團(tuán)隊(duì)在Revit軟件中進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的模型交現(xiàn)場(chǎng)施工（圖4）。根據(jù)定稿后的管綜模型生成墻體留洞圖，指導(dǎo)土建預(yù)埋。
（1）進(jìn)度管理
在BIM5D中，通過(guò)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(chǎn)管理人員合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，提前規(guī)避工作面沖突；通過(guò)4D進(jìn)度模擬，找到施工過(guò)程盲點(diǎn)，檢驗(yàn)進(jìn)度計(jì)劃合理性；在BIM5D中錄入實(shí)際進(jìn)度，通過(guò)顏色區(qū)分找到延遲的進(jìn)度，及時(shí)采取措施進(jìn)行糾偏（圖5）。
通過(guò)手機(jī)對(duì)質(zhì)量安全內(nèi)容進(jìn)行拍照、錄音和文字記錄，并關(guān)聯(lián)模型。軟件基于云自動(dòng)實(shí)現(xiàn)手機(jī)與電腦數(shù)據(jù)同步，以文檔圖釘?shù)男问皆谀Ｐ椭姓宫F(xiàn)，協(xié)助生產(chǎn)人員對(duì)質(zhì)量安全問(wèn)題進(jìn)行管理（圖6）。
砌體工程施工過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置：砌體規(guī)格、塞縫磚規(guī)格、灰縫厚度、錯(cuò)縫長(zhǎng)度、最短砌筑長(zhǎng)度、導(dǎo)墻高度等參數(shù)；一鍵智能排磚，從而代替手工排磚；并且圖例形象生動(dòng)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工；快速統(tǒng)計(jì)材料量并生成報(bào)表。打印出排布圖貼于柱上，工人施工時(shí)直接照?qǐng)D施工。
3、商務(wù)應(yīng)用
通過(guò)物資提量，隨時(shí)調(diào)取查看構(gòu)件工程量，為生產(chǎn)決策提供指導(dǎo)。分樓層、分流水段統(tǒng)計(jì)商品混凝土用量，用于每一次商品混凝土報(bào)量；過(guò)程中將混凝土澆筑后的實(shí)際用量與模型量進(jìn)行比對(duì)，定期召開(kāi)成本分析會(huì)，及時(shí)實(shí)施糾偏，動(dòng)態(tài)控制成本，詳見(jiàn)圖7。
分樓層統(tǒng)計(jì)砌體材料用量，實(shí)施限額領(lǐng)料。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃軟件自動(dòng)生成的資金曲線，合理規(guī)劃，用活流動(dòng)資金。
（a）物資提量
河南圣德醫(yī)院工程位于河南省信陽(yáng)市羊山新區(qū)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(gè)區(qū)域，總建筑面積：229374.78㎡，是圣德國(guó)際醫(yī)院有限公司投資興建的大型醫(yī)療綜合體，建成后將成為信陽(yáng)市最大的民營(yíng)醫(yī)院之一（見(jiàn)圖1）。
圖1 工程效果圖
二、BIM團(tuán)隊(duì)組建及軟硬件配置
1、BIM團(tuán)隊(duì)組建
河南圣德醫(yī)院項(xiàng)目部BIM團(tuán)隊(duì)由公司BIM中心和項(xiàng)目部主要成員共同組成，建模人員由BIM中心人員專(zhuān)職，項(xiàng)目部不設(shè)專(zhuān)職BIM人員，BIM應(yīng)用屬于項(xiàng)目上技術(shù)、商務(wù)、物質(zhì)人員的崗位職責(zé)。
2、軟硬件配置
模型組配置臺(tái)式機(jī)2臺(tái)，筆記本2臺(tái)，應(yīng)用組配置臺(tái)式機(jī)6臺(tái)，筆記本1臺(tái)，ipad 3臺(tái)。所采用軟件有：
（1）Autodesk Revit 2016：用于三維場(chǎng)布建模、機(jī)電建模、土建復(fù)雜模型的建模。
（2）廣聯(lián)達(dá)BIM土建算量軟件GCL2013、廣聯(lián)達(dá)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(jiǎn)單模型的4D進(jìn)度模擬、施工工藝動(dòng)畫(huà)制作。
（4）Fuzor 2016：用于施工工藝動(dòng)畫(huà)制作、導(dǎo)出EXE文件用于技術(shù)交底。
（5）廣聯(lián)達(dá)BIM審圖：用于碰撞檢查。
（6）廣聯(lián)達(dá)BIM瀏覽器：用于應(yīng)用ipad查看單棟建筑土建與機(jī)電模型的合成模型。
（7）廣聯(lián)達(dá)BIM5D 2.5：用于進(jìn)度管理、質(zhì)量安全管理、合約規(guī)劃、三算對(duì)比、過(guò)程提量。
三、建模分工情況
河南圣德醫(yī)院工程按照“分工建模，統(tǒng)一整合”的原則進(jìn)行建模。具體分土建及機(jī)電模型、三維場(chǎng)布模型和復(fù)雜特殊節(jié)點(diǎn)模型。
1、土建模型
采用GCL軟件創(chuàng)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(jī)電模型采用Revit MEP軟件創(chuàng)建，按照分層、分專(zhuān)業(yè)建模的方式進(jìn)行。
圖2 GCL土建模型建模分工情況
2、三維場(chǎng)布模型施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置三維場(chǎng)布建模采用Revit軟件創(chuàng)建，分為：現(xiàn)場(chǎng)布置三維場(chǎng)布模型、后澆帶樣板模型、衛(wèi)生間樣板模型、屋面樣板模型、機(jī)電樣板模型、安全體驗(yàn)館樣板模型、安全防護(hù)設(shè)施模型（圖3）。
圖3 revit三維場(chǎng)布模型分工建模情況
3、復(fù)雜特殊節(jié)點(diǎn)模型采用Revit軟件建模，如：直線加速器機(jī)房高大模板支撐模型、墻體模板模型等等。
四、BIM應(yīng)用點(diǎn)簡(jiǎn)介
河南圣德醫(yī)院BIM應(yīng)用點(diǎn)共3大項(xiàng)30小項(xiàng)，其中技術(shù)應(yīng)用18項(xiàng)，生產(chǎn)應(yīng)用7項(xiàng)，商務(wù)應(yīng)用5項(xiàng)，應(yīng)用亮點(diǎn)有：
1、技術(shù)應(yīng)用
（1）圖紙會(huì)審及優(yōu)化
GCL模型建模階段，預(yù)算人員發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題進(jìn)行記錄，通過(guò)項(xiàng)目總工審查后提交設(shè)計(jì)進(jìn)行圖紙會(huì)審。通過(guò)建模，發(fā)現(xiàn)了大量的圖紙問(wèn)題，其中3#樓和2#樓體量相當(dāng)，3#樓圖紙會(huì)審在建模后進(jìn)行，共會(huì)審問(wèn)題112條，2#樓圖紙會(huì)審在建模前完成，共26條，3#樓提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(guò)程中，通過(guò)GCL模型導(dǎo)出igms文件，發(fā)送給各分區(qū)負(fù)責(zé)人，每個(gè)分區(qū)配備一臺(tái)ipad，在施工現(xiàn)場(chǎng)直接查看模型，進(jìn)行模型與現(xiàn)場(chǎng)施工情況的比對(duì)。
（3）機(jī)電管綜
項(xiàng)目BIM團(tuán)隊(duì)采用分工建模的方式在Revit軟件中建立工程機(jī)電模型，導(dǎo)入BIM 審圖軟件進(jìn)行碰撞檢查，提交設(shè)計(jì)院優(yōu)化后進(jìn)行管線綜合排布，共檢查碰撞點(diǎn)722條，設(shè)計(jì)單位進(jìn)行答復(fù)，項(xiàng)目部BIM團(tuán)隊(duì)在Revit軟件中進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的模型交現(xiàn)場(chǎng)施工（圖4）。根據(jù)定稿后的管綜模型生成墻體留洞圖，指導(dǎo)土建預(yù)埋。
調(diào)整前 調(diào)整后
圖4 機(jī)電管綜復(fù)雜節(jié)點(diǎn)案例
2、生產(chǎn)應(yīng)用（1）進(jìn)度管理
在BIM5D中，通過(guò)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(chǎn)管理人員合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，提前規(guī)避工作面沖突；通過(guò)4D進(jìn)度模擬，找到施工過(guò)程盲點(diǎn)，檢驗(yàn)進(jìn)度計(jì)劃合理性；在BIM5D中錄入實(shí)際進(jìn)度，通過(guò)顏色區(qū)分找到延遲的進(jìn)度，及時(shí)采取措施進(jìn)行糾偏（圖5）。
（a）進(jìn)度模擬 （b）進(jìn)度跟蹤
圖5 進(jìn)度管理
（2）質(zhì)量安全管理通過(guò)手機(jī)對(duì)質(zhì)量安全內(nèi)容進(jìn)行拍照、錄音和文字記錄，并關(guān)聯(lián)模型。軟件基于云自動(dòng)實(shí)現(xiàn)手機(jī)與電腦數(shù)據(jù)同步，以文檔圖釘?shù)男问皆谀Ｐ椭姓宫F(xiàn)，協(xié)助生產(chǎn)人員對(duì)質(zhì)量安全問(wèn)題進(jìn)行管理（圖6）。
（a）手機(jī)端上傳 （b）PC端管理 （c）定期分析
圖6 質(zhì)量安全管理
（3）砌體排磚砌體工程施工過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置：砌體規(guī)格、塞縫磚規(guī)格、灰縫厚度、錯(cuò)縫長(zhǎng)度、最短砌筑長(zhǎng)度、導(dǎo)墻高度等參數(shù)；一鍵智能排磚，從而代替手工排磚；并且圖例形象生動(dòng)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工；快速統(tǒng)計(jì)材料量并生成報(bào)表。打印出排布圖貼于柱上，工人施工時(shí)直接照?qǐng)D施工。
3、商務(wù)應(yīng)用
通過(guò)物資提量，隨時(shí)調(diào)取查看構(gòu)件工程量，為生產(chǎn)決策提供指導(dǎo)。分樓層、分流水段統(tǒng)計(jì)商品混凝土用量，用于每一次商品混凝土報(bào)量；過(guò)程中將混凝土澆筑后的實(shí)際用量與模型量進(jìn)行比對(duì)，定期召開(kāi)成本分析會(huì)，及時(shí)實(shí)施糾偏，動(dòng)態(tài)控制成本，詳見(jiàn)圖7。
分樓層統(tǒng)計(jì)砌體材料用量，實(shí)施限額領(lǐng)料。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃軟件自動(dòng)生成的資金曲線，合理規(guī)劃，用活流動(dòng)資金。
（a）物資提量
?（b）材料計(jì)劃
圖7 成本管控
圖7 成本管控
五、小結(jié)
本項(xiàng)目投入BIM技術(shù)后，全面實(shí)施BIM5D管理，工程質(zhì)量、安全、工期、成本、綠色施工等方面均有提升，初步統(tǒng)計(jì)的效果為：工程質(zhì)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(guò)本項(xiàng)目建立BIM團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)人員經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰Υ蟠筇岣?，在BIM技術(shù)輔助工程標(biāo)準(zhǔn)化管理方面實(shí)現(xiàn)突破，完善了組織機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，具有承接類(lèi)似重大項(xiàng)目BIM成熟應(yīng)用的能力。
本項(xiàng)目投入BIM技術(shù)后，全面實(shí)施BIM5D管理，工程質(zhì)量、安全、工期、成本、綠色施工等方面均有提升，初步統(tǒng)計(jì)的效果為：工程質(zhì)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(guò)本項(xiàng)目建立BIM團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)人員經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰Υ蟠筇岣?，在BIM技術(shù)輔助工程標(biāo)準(zhǔn)化管理方面實(shí)現(xiàn)突破，完善了組織機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，具有承接類(lèi)似重大項(xiàng)目BIM成熟應(yīng)用的能力。
