北京医院工程管理BIM技术应用案例

BIM技术在北京天坛医院项目

工程管理中的应用中国建筑一局（集团）有限公司北京市工程咨询有限公司一、企业及项目简介二、前期策划三、工程管理应用四、医疗专项应用五、效果总结及下一步计划目录中国建筑一局（集团）有限公司是一家行业领先的国有大型综合企业集团，全球最大国际承包商——中国建筑的核心子企业；经营板块覆盖房屋建筑、基础设施、投资开发等领域，经营范围横跨设计、科研、施工、安装、装饰、物流、投资、钢结构、房地产等行业。中建一局不断地改写中国建筑史，创造了“第一”、“最大”、“精品”、“尖端”的卓越业绩，为中国建筑史书写了浓墨重彩的一笔。天津津塔无锡苏宁广场深圳平安中心中央电视台新台址企业简介天坛医院项目是:2014年北京市政府重点工程是目前北京在施体量最大的医院工程项目位置：北京市丰台区花乡桥东北区域项目类型：主体是混凝土框架剪力墙结构当前项目阶段：建筑、结构完工，正在进行机电安装项目规模：总建筑面积26.7万平方米，由10座单体组成，集门诊、急诊、康复、病房、科研等功能于一身专科门诊楼病房楼病房楼病房楼医技楼康复医学楼感染疾病楼急诊抢救楼综合门诊楼楼项目简介项目概况

2015年4月荣获2015年buildingSMART最佳BIM施工管理应用大奖郭金龙书记及王安顺市长亲自莅临指导1、3A级安全文明标准化工地2、北京市结构长城杯金奖3、北京市第四批绿色文明样板工程

2015年7月荣获中建一局集团第三届BIM技术综合应用竞赛一等奖项目简介项目概况项目重点难点北京市政府重点工程，社会关注度高工程体量大、单体多，施工组织难度大专业众多，总承包管理及协调难度大医院含有大量使用功能各异的区域和房间，如手术室、照相室、ICU室、高级病房等是本工程施工中的重点控制内容项目简介项目重难点及采用BIM的原因采用BIM技术的原因政府重点项目、代建公司明确使用BIM借助BIM技术，提升公司在医院类项目中的竞争优势借此项目，尝试BIM各类新技术和平台的多方位使用一、企业及项目简介二、前期策划三、工程管理应用四、医疗专项应用五、效果总结及下一步计划目录基础应用重点应用医疗特色应用项目准备BIM建模模型应用施工阶段应用运维管理建立团队软硬件配置统一规范土建建模机电建模钢筋建模钢构建模幕墙建模场地建模技术管理运维预案实现以下六大应用目标：提高深化设计的质量和效率；提高项目各部门的协同合作能力，创造高效工作环境；提高现场施工效率，减少材料损耗及浪费；提高总承包管理水平，加强总包与分包之间的协作；提高项目商务管理的准确性与及时性，更好的进行成本控制；提高项目质量、安全的监管与控制能力。前期策划应用目标应用流程移动端、云端持续应用应用目标及应用流程商务管理天坛医院BIM团队成员序号姓名角色职务/专业1陈蕾集团总工BIM领导组组长，统一管理BIM工作2高明杰项目经理项目BIM工作的实施策划3薛福昌项目总工BIM工作协调组织4刘爱武公司总工统管BIM工作5金晓飞公司副总工BIM工作具体实施6侯有超项目副总工协调管理一二标图纸深化，以及与甲方，代建，监理单位的对接工作7何青项目BIM部门经理全面负责项目BIM工作，包括生化进度，质量，成果汇报以及咨询公司

的协调管理，并协助完成地上部分水暖建模8孙佳碧BIM电气工程师地下部分强电及地上部分电气专业建模9孙东元BIM水暖工程师地下部分暖通，排水及地上部分的水暖专业建模前期策划项目人员组织人员组织架构BIM团队成员建模软件Revit广联达GCL广联达GGJTekla集成应用软件广联达GBIMS系统Navisworks广联达5D配合软件广联达场布软件广联达模架软件广联达BIM浏览器3dsMax硬件配置硬件名称配置数量服务器CPU2*E7-48202.0GHz/18M1显卡E7-48206C2.0GHz18MBCache95wX3850X5内存128GB(16x8GB,1Rx4,1.35V)PC3L-10600CL9ECCDDR硬盘5*600GB10K6GbpsSAS2.5"Slim-HSHDD备用服务器CPUi75820K（LGA2011-V3/3.3Hz/15M）1显卡GTX750-DF-2GD51085MHz/5010MHz内存Ripjaws4DDR4266632G（8G*4条）硬盘1TBSATA6Gb/s7200转64M建模电脑CPUI7-4770K10显卡GeForceGTX970内存16G硬盘1TB前期策划软硬件配置软件配置硬件配置主标准BIM实施标准工作规范BIM执行策划书模型标准BIM模型构建标准BIM模型交付标准专项标准族库管理标准云端数据架构及管理标准

前期策划制定标准土建模型采用欧特克Revit软件搭建，项目人员分楼层分区建模，后期利用链接方式合模。前期策划土建模型前期策划钢筋模型钢筋模型采用广联达钢筋算量软件搭建。前期策划机电模型机电模型采用欧特克RevitMEP软件搭建。前期策划钢结构模型钢结构模型采用天宝公司Tekla软件搭建。前期策划幕墙模型幕墙模型采用欧特克Revit软件搭建。前期策划模型整合及检查各专业模型整合及碰撞检查在Navisworks中进行。一、企业及项目简介二、前期策划三、工程管理应用四、医疗专项应用五、效果总结及下一步计划目录工程管理应用基础应用碰撞检查管线优化可视化场地管理（重点）二次结构排砖动态施工应用技术管理BIM样板先行（重点）进度管理质安管理图档管理云端管理商务管理（重点）验证模型复用性指导业主报量指导分包核量指导物资采购云端数据分析运维管理目录20根据碰撞检查及反馈流程，将检查出的问题形成碰撞检查表提交设计院进行核查修改，此项工作节约后期返工、变更等成本近200万。下图是B3层的碰撞问题说明：碰撞检查流程图A7楼地下二层的A-F~A-L/A-2~A-6样板间位置，在深化图纸建完模型之后发现不同专业的管线出现重叠和空间利用不合理的现象，管综优化后，满足了规范要求的最小间距要求（包括管道保温层在内），提高了净空，避免了工程返工造成的损失。基础应用碰撞检查及管线优化利用三维模型进行各种方案交底26次辅助结构分次验收36次辅助施工方案研究12次项目生产例会每次使用在其他平时交流中以模型为载体进行交互沟通碰撞交底基础应用结构验收可视化—指导会议天坛医院项目有10栋楼体同步施工，合理布置动态的施工现场是一大难点，BIM技术人员将施工现场所有物体进行虚拟建造，通过漫游和模拟安拆时间来优化平面布置方案，保证现场运输道路畅通、方便施工人员的管理，有效避免二次搬运及事故的发生。基础应用场地模拟不同时间段资源需求2014年9月场地2014年12月场地2015年3月场地2015年6月整个现场基础应用场地优化在场机械统计基础应用二次结构排砖二次结构施工方案一键排砖进场计划精确投料砌筑完成12345天坛医院项目在2015年3月开始进入二次结构施工，BIM技术人员引入广联达5D产品中的二次排砖功能，在大规模施工前，先进行样板施工，对二次砌筑墙体进行排砖布置，出具排砖图，辅助出具砌块材料需用计划，指导材料采购并进行精确投放，减少材料浪费，避免二次搬运。工程管理应用基础应用碰撞检查管线优化可视化场地管理（重点）二次结构排砖动态施工应用技术管理BIM样板先行（重点）进度管理质安管理图档管理云端管理商务管理（重点）验证模型复用性指导业主报量指导分包核量指导物资采购云端数据分析运维管理目录技术管理BIM样板引路现场样板静止PC端BIM样板IPAD端BIM样板手机端BIM样板标准间模拟技术应用地下样板间工序模拟柱子模拟施工混凝土墙模拟施工楼梯安装模拟BIM样板引路技术管理工作面管理形象进度进度校核进度分析施工模拟资源模拟计划编制进度关联计划编制计划优化计划跟踪计划校核进度编制、跟踪、分析技术管理进度模拟移动端数据模型平台数据管理平台数据技术管理质安管理—多平台交互质安问题在移动端、模型平台、管理平台实现多方数据交互。截止目前：质量问题：140安全问题：325问题记录与查阅问题汇总与分析技术管理质安管理—应用效果目前天坛医院发现质量问题140条，安全问题325条，通过平台记录与跟踪管理，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。截止目前：图纸录入：2083张模型与图纸挂接直接打开对应图纸技术管理图档管理—应用效果目前，总包收到业主审核完成图纸共3135张，共计录入BIM系统2083张，并将图纸与模型对应挂接，并根据搜索功能实现模型与图纸的双向反查。截止目前：图纸变更：170按楼层统计申报进度按专业统计申报进度技术管理图档管理—报审效果针对项目170多条变更洽商信息，在图纸模块都进行了相应申报状态的动态跟踪，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。技术管理云端应用云端质安管理云端模型管理云端图纸管理云端图纸会审任务雅正商务管理模型导入正确性验证模型工程量正确性验证指导业主报量指导分包核量指导物资采购指导商务分析验证价值商务管理模型导入正确性验证GCL单层Revit单层GCL全楼Revit全楼验证方式发现问题1发现问题2商务管理模型工程量正确性验证GCL明细表Revit明细表验证方式验证分析构件分类导入情况原因分析未导入的解决办法加腋梁部分未导入Revit中三角形加腋梁进入广联达算量软件无法识别此部分加腋梁的工程量单独计算板Revit中属性相同板用一个轮廓画出导致构件形状较为复杂，广联达算量软件识别为不合法将Revit中复杂形状楼板分割成多个规则形状的楼板绘制筏板基础同上述板同上述板集水坑项目地下二层有集水坑依附于地下三层楼板，广联达算量软件中集水坑只能依附于筏板基础，因此此部分集水坑广联达算量软件不能识别将此部分集水坑周围楼板修给成筏板基础，单独命名单独算量，后期添加在楼板中其他构件：如墙、柱、基础梁、框架梁等构件全部导入商务管理模型数据分析总结：进过本项目验证分析，我们得出：有些构件可以在Revit中建模，有些构件需要在算量软件后期补充；实现了Revit与广联达算量软件互补；避免了重复建模，大大提高了BIM算量的准确性。模型导入正确性验证分析模型工程量正确性验证分析序号天坛医院项目关于Revit工程量与GCL工程量【主要是土建方面】的量差总结如下1实体工程量主要是墙梁板柱等实体，对于这一部分构件，Revit没有计算规则，GCL有国内的计算规则

如在清单计量规范中中，板构件不扣减0.3㎡以内的板洞，在Revit中是按实扣减；

同理的还有墙与墙洞等构件的扣减关系；

2措施工程量主要是脚手架、模板、超高模板等，对于这一部分Revit基本上没有计算，GCL可以正确计算

3粗装修工程量主要是墙面、天棚、楼地面等，对于这一部分构件，Revit基本上用其他实体替代的方式出量，本身没有这类构件如Revit使用墙族绘制压顶、栏板等构件，墙族本身之间不会有工程量的扣减，导致墙工程量多计算。

雅正商务管理模型导入正确性验证模型工程量正确性验证指导业主报量指导分包核量指导物资采购指导商务分析验证价值1、文字描述工作完成量传统报量方式商务管理指导业主报量3、手动计算申报工程量及完成率2、手动计算各区域所占面积1、利用流水段反应完成工程量商务管理指导业主报量利用BIM报量方式2、从流水段中抓取清单量同步到当期模型完成量中3、建立业主报量报批制度，同步总承包方申请及业主累计审核信息两个商务人员配合动动手指2015年1月以前按照原来方式报量，每次需要两个商务人员，需要3天时间2015年1月以后按照BIM方式报量，每次只需要动动手指，电脑就会把工程量算出来相比较，解脱了1个商务人员，报量速度提高数百倍，核量更方便，追踪跟轻松当期完成工作情况靠现场的人报来的量编写文字报量文档人工计算当期报量金额和累积完成额甲乙方人工核查工程量人工追踪业主审核记录不准确不直观时间久、效率低效率低效率低根据进度计划与现场人员反馈双重把关基于BIM模型展示5D报量数据系统自动计算报量工程量与累积完成额依据BIM模型进行核量系统跟踪报量流程和批复信息准确直观效率高效率高效率高之前报量方式BIM报量方式商务管理指导业主报量-价值分析随着现场施工如火如荼的进行，报量不仅仅是土建的报量，还有钢构、机电各专业的报量，利用BIM报量方式轻松应对了不同阶段多专业的报量。除了每月的业主报量之外，针对机电分包、钢构分包每月的报量，天坛总包人员都利用BIM技术进行有效的分包核量工作，便于控制项目成本。BIM模型计算出的分包量商务管理指导分包核量传统分包工程量审核表自定义查询方案按照时间维度进行物资查询按照楼层维度进行物资查询商务管理指导物资采购资金趋势分析商务管理商务云端分析设备编码46运维管理辅助运维管理天坛医院模型进入BIM平台系统后，对BIM模型各类构件补充设备编码、安装时间、厂商信息、维修周期等运维信息，便于后期工程移交业主后可进行有效的物业运维管理。运维信息检修信息漫游查阅一、企业及项目简介二、前期策划三、工程管理应用四、医疗专项应用五、效果总结及下一步计划目录医疗专项应用病房布置方案推敲医生行为模拟人流疏散模拟火灾逃生模拟室外日光阴影分析室内日照、灯光分析场地与交通组织分析医疗专项应用为了给病人创造舒适的就医环境，BIM技术人员在精装修方案不完全确定的情况下对病房装修布置方案进行3D方案推敲，辅助精装修专业确定最终方案。医疗专项应用手术室：利用BIM技术模拟手术流程，验证先进设备与预留操控空间的配合情况；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。病房布置、医生行为模拟病房布置方案推敲BIM模型真实效果医生行为模拟医疗专项应用人流疏散模拟火灾逃生模拟人流疏散模拟、火灾逃生模拟医院是人流密集的地方，特别是急诊处及挂号大厅，当紧急情况发生时，利用BIM进行人流疏散模拟，作为紧急情况的疏散预案。医院人流众多，利用BIM模型模拟了灾害发生时逃生线路以及病人配合医疗人员的逃生方式及时间。当灾害发生后，通过BIM模型和楼宇自动化系统的结合，使得BIM模型能清晰地呈现出建筑物内部紧急状况的位置，救援人员可以由此做出正确的现场处置，提高应急行动的成效。医疗专项应用室外日光阴影分析室内日照、灯光分析遮阳设计是本设计的一大特色，部分西向外窗（医技楼西侧）通过上下窗台向外探出的水平梭形翼板，不仅起到了遮挡阳光的效果，更增加了立面的层次感和立体感。利用日光与阴影模拟，通过对天空辐射部分进行计算以确定白天时间自然光对医院的影响，实现阴影的可视化，验证设计方案。利用BIM技术，对病房采光设计进行可行性验证，在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