項目背景

該急救中心用地位于某機場生活區(qū)北部，建設(shè)用地面積約2.27公頃，地上建筑面積約1.6萬平方米。為適應(yīng)快速發(fā)展的需要，加強應(yīng)急醫(yī)療救護(hù)保障能力，擬對該急救中心進(jìn)行改擴建，拆除車棚、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

以該急救中心擴建工程為依托，結(jié)合醫(yī)療建筑項目建筑復(fù)雜、施工難度大的特點，針對國內(nèi)大中型公共建筑項目以及醫(yī)療衛(wèi)生項目設(shè)計和管理中的難題，利用BIM技術(shù)，進(jìn)行參數(shù)化建模，開發(fā)了醫(yī)療設(shè)備專用族庫。結(jié)合該急救中心項目，研究了BIM技術(shù)在施工階段的具體應(yīng)用，包括施工場地布置，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)件族庫的開發(fā)

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

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

參數(shù)化族庫的建立在該急救中心項目中發(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)屬性的族自動完成輸入數(shù)據(jù)的過程，大大降低性能分析周期，提高設(shè)計效率。

2)在項目中利用族文件，進(jìn)行三維環(huán)境中的碰撞試驗，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)通過族與施工過程的記錄信息相關(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)管理帶來便利，并且可以在未來進(jìn)行翻新、改造、擴建過程中為業(yè)主及項目團(tuán)隊提供有效的歷史信息，提高運維效率，降低風(fēng)險。

(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，每個構(gòu)件都需手動添加，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，對后期施工人員的想象力與專業(yè)技能要求較高，易影響施工進(jìn)度與質(zhì)量。該急救中心項目實現(xiàn)了基于BIM的參數(shù)化建模。

2、基于BIM的施工場地布置

由于該急救中心項目施工結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，施工前對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題。

如材料堆放空間不夠或布置不合理造成場地浪費、交通無法滿足構(gòu)件運輸空間要求、起重吊裝等大型設(shè)備操作預(yù)留空間不能滿足施工安全要求、焊接及切割等分區(qū)不合理造成對辦公及休息區(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，可以對施工現(xiàn)場進(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地，同時做到場容整潔、道路暢通;可以合理安排庫房、加工工地和生活區(qū)等位置，解決現(xiàn)場場地劃分問題;通過與業(yè)主的可視化溝通協(xié)調(diào)，對施工場地進(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

在該急救中心項目實際實施過程中，由于施工環(huán)境及現(xiàn)場較復(fù)雜，施工人員專業(yè)素質(zhì)不統(tǒng)一，故信息溝通不對稱現(xiàn)象常有發(fā)生，易造成施工錯誤或延期。為尋找最優(yōu)的施工方案，該急救中心項目采用基于BIM的施工過程及進(jìn)度可視化模擬。通過將BIM與施工進(jìn)度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程，真正做到前期指導(dǎo)施工、過程把控施工、結(jié)果校核施工，實現(xiàn)項目的精細(xì)化管理。

實現(xiàn)施工模擬的過程就是將Project計劃進(jìn)度表、BIM三維模型與Navisworks施工動態(tài)模擬軟件進(jìn)行鏈接，制定構(gòu)件運動路徑和構(gòu)件屬性信息，并與時間維度相結(jié)合的過程。

4、基于BIM的管線綜合碰撞與深化設(shè)計

該機場急救中心項目走廊內(nèi)的管道種類繁多，包括給排水管、送風(fēng)風(fēng)管、回風(fēng)風(fēng)管、排煙風(fēng)管、強弱電橋架、消火栓水管、自動噴淋水管、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。機房內(nèi)管道規(guī)格較大，且需要與機電設(shè)備進(jìn)行連接。水、暖、電、等各種管線錯綜復(fù)雜，各預(yù)制構(gòu)件搭接處鋼筋密集交錯，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)場的各種管線施工、預(yù)埋和現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件的吊裝帶來極大的困難。

針對該急救中心項目的復(fù)雜性，運用BIM技術(shù)進(jìn)行建模與整合，根據(jù)檢測任務(wù)的需要，選擇系統(tǒng)內(nèi)不同的模型構(gòu)件、類型或范圍，對待檢模型進(jìn)行內(nèi)部碰撞檢測，導(dǎo)出碰撞報告，進(jìn)行類別篩選分類。利用BIM模型的三維可視化查找機電內(nèi)的碰撞問題。通過優(yōu)化管線排布解決碰撞問題并可指導(dǎo)現(xiàn)場施工，提高工程質(zhì)量，減少材料的浪費。進(jìn)行機電專業(yè)的碰撞檢查，將碰撞問題分類篩選并生成詳細(xì)的碰撞報告。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(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)度的完成工程量計算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：急救中心項目中BIM技術(shù)的綜合管理應(yīng)用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號“BIM實訓(xùn)”，也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。