一、工程概况
1.项目概况
本工程占地110亩，建筑面积约251676㎡，由门诊楼、病房楼、设备用房和地下车库组成。门诊楼建筑高度为32.60m，地下两层，地上七层，结构形式为框架结构。病房楼建筑高度79.6m，地下两层，地上二十层，结构形式为框架剪力墙结构。设备用房建筑高度为14.85m，地下一层，地上部分为3层，结构形式为框架结构。地下车库两层，建筑面积为66779.64㎡。
医院特有的安装系统：纯化水系统，医用气体及制氧系统，净化空调系统，恒温恒湿空调系统，轨道小车系统。
2.BIM应用重难点分析
（1）工期紧张
信阳市中心医院羊山分院是作为信阳市政府十件实事之一，是信阳市建国以来最大公建项目。计划工期700日历天，因去年扬尘治理停工了近3个月时间，目前该项目面临更加紧张的工期要求，施工任务繁重。另在机电方案上又做了几次更改，对于目前工期紧张的状况更是雪上加霜，希望通过应用BIM技术能在工期方面有所节约，助其按期完成工程。
（2）净高要求严格
因是公共类建筑，甲方对走廊狭小区域的净高要求严格，为了提升视觉空间效果和品质，多次强调要严格保证公共走廊等关键区域的净高。比如，病房楼层高4500mm、梁高750mm并有将近20根管线布置的走廊（其中排烟风管尺寸1250*400mm、水管管径达到DN150mm，走廊净宽只有1800mm），要求净高达到2400mm以上。
（3）医院专有安装系统施工滞后
目前机电专业中存在部分专业施工方案滞后情况，如医用气体管道、医疗轨道小车小车系统、医用纯水系统、以及净化空调等施工方案未完全确定，导致在前期施工过程中无法全方位地布置空间，给施工前期规划上造成了一定的困扰。
（4）CAD二维图纸支撑力度不够
对于该项目的特殊情况，显然目前的CAD二维图纸已不能满足现场对精细化施工的需要，需要该项目的全体工程人员积极运用BIM技术对项目的全过程进行精细管理，确保项目顺利完工，达到预期结果。
鉴于以上各种不利的情况，经过项目组的深入讨论，拟选择病房楼管线较多、施工困难的8层区域，利用BIM技术先行规划出样板施工方案，指导样板施工，过程中探索总结适合该项目实际情况的BIM深化流程及基于BIM技术的施工过程生产管理方法，进行BIM技术的深度业务融合探索，为后续门诊楼和病房楼的机电施工“打好样”，以期达到保证质量、保障工期、减少投入的目的。
3.BIM应用目标
根据以上重难点分析，确定本工程的BIM应用目标为：
（1）一次成优
①管线安装一次到位，不做调整拆除；
②吊顶末端设备（喷头、烟感、排烟口、新风口、灯具）与装修造型对齐并协调美观：居中布置、间距等分不拥挤；
（2）提高施工效率，节省工期。
二、BIM应用
1.资料搜集
搜集相关的图纸、变更和施工规范为模型的创建创造条件。
2.模型创建
依据图纸和变更创建模型，采用中心文件的形式分楼层分专业创建模型（图1为机电模型-中心文件）。
图1机电模型-中心文件
3.管线优化调整
（1）定方案
①在机电施工前依据甲方和项目部的要求，结合经验做出经济较合理的方案。采用的方法有：
a.减少翻弯数量，降低施工难度，节约部分成本，牺牲部分净高；
b.在原有设计基础上做到最大净高，管线翻弯较多，施工难度相对较大（如图2和3）；
c.当以上都不满足的情况下，更改机电管线路线，做专业内深化设计，翻弯相对减少，施工难度相对较小，做到净高最优（如图4和5）。
图2方案一（原设计最大净高方案-三维）
图3方案一（原设计最大净高方案-剖面）
图4方案二（深化设计后的方案-三维）
图5方案二（深化设计后的方案-剖面）
②召开甲方，监理，施工方三方会议进行方案的确定，沟通方式的手段有：
a.展示整体漫游（图6）；
b.复杂点的剖面图，三维渲染图片（图7）；
c.阐述该方案的优势和劣势，优势从省工省材管线美观度方面考虑，劣势从施工难度大，耗费材料大，检修空间不足，美观度不好等方面（图8）。
图6方案整体漫游效果展示
图7 复杂点剖面展示讲解
图8 整体方案分析、商讨
（2）管线碰撞调整
依据确定的方案进行模型完善和管线细部碰撞调整。
三、预留预埋孔洞
1.BIM中心技术人员依据最终确认的管线排布方案，优化BIM模型（MagiCAD软件），出具信阳中心医院管线深化设计图纸，预留洞平面图。（如图9）
图9地下一层预留洞平面图
2.甲方，施工，监理，BIM中心技术人员对预留洞图纸进行图纸演练，逐一校核预留洞的数量，大小，位置的准确性。
3.预留洞校核调整后，把最终的预留洞图纸交付施工方。施工人员根据图纸，进行洞口预留预埋。
4.BIM中心对施工完成后的预留洞口的位置进行复查，以验证洞口的利用率及准确率。
四、MagiCAD支吊架选择与布置
1.支吊架选择
支吊架选择的依据：根据管道数量、标高、系统确定支吊架形式，如管线较多的地方可采用组合式支吊架，根据图纸设计依据的图集、规范进行初步选择（图10）。
图10支吊架的选择
2.支吊架校核
对支吊架进行受力计算，可生成校核报告，查验其是否符合规范要求，为现场支吊架安全布置提供数据参考（图11）。
图11支吊架校核
3.支吊架批量布置
对校核完毕的支吊架进行批量布置（图12），布置时需要根据施工说明中明示的管线支吊架间距进行布置，如施工说明中未说明的需参照相关规范进行布置。
图12支吊架布置后效果
4.作用
①采用支吊架提前建模布置手段可提前对支吊架进行规划，防止出现各专业管线的支吊架混乱布置、杂乱无章的情况，可做到所有支吊架整齐化一、排布有序。
②方便支吊架的集中预制加工，形成生产流水线，做到专人专事，大大提升作业效率和质量，节约用工。
③在统计工程量时可大范围的出具整个专业的支吊架工程量，也可小范围的出具某一层的某一个区域的管线支吊架工程量。在工程量统计时为现场提供快捷方便的提量方式，减轻现场技术员的工作压力、提高工作效率。
五、MagiCAD风管预制及加工
1.分段
使用MagiCAD管道分段功能对风管进行分段（图13）。
图13风管分段
2.碰撞调整
主要检查风管法兰与风口、支吊架的碰撞，如果风管贴梁敷设的需要考虑法兰与梁的碰撞检查。对碰撞管段进行调整，避开碰撞点（图14）。
图14法兰与支吊架碰撞调整
3.编号与尺寸标注
运用MagiCAD管段自动编号功能对风管段进行自动编号。对风管的每段或者分类进行标注，标注的形式：系统名称-尺寸-数量（图15）。
图15编号与尺寸标注
4.对风管异形件的特殊标注
出具平面图、剖面图、大样图（其中剖面图和大样图做平面图的补充使用）。平面图标注的信息有：弯头（标注尺寸，法兰形式，弯曲半径，数量）、变径（标注尺寸，法兰形式，长度，对齐形式，数量）、三通/四通（标注尺寸，法兰形式，长度，对齐方式/弯曲半径，数量）、S弯（标注尺寸，法兰形式，长度，翻高高度/平移长度，数量）。
5.风管预制加工的作用
可采用机床集中加工的形式，集中机床下料加工。利用工业化手段代替以往的靠人工下料，可做到省工省时，并且数控机床下料误差小，在质量上有保障。另在下料预制这个阶段就从人工下料的10元/平米下降到3元/平米，成本节省三倍。
六、BIM出图
1.平面图
（1）标注内容：系统-管径-标高；
（2）定位尺寸标注：弯头到变径/三通/四通的长度、设备的X/Y方向定位尺寸以及设备名称-型号-标高、所有翻弯位置的长度和高差。（如图16和17）
图16通风防排烟平面图
图17支吊架平面图
2.剖面图
（1）出剖面图的部位：综合管线部位，交叉翻弯较多部位；
（2）标注的内容：系统-管径-标高；
（3）定位尺寸标注：管道的管间距和相对结构距离（以结构边为定位参照点）、支吊架的底部高5度、吊顶线的标高。（如图18）
图18剖面图
3.大样图
（1）标注内容：系统-管径-标高；
（2）复杂部位剖面图对应一个大样图，不复杂部位可以只出剖面图；
（3）作用：出图出具平面图、剖面图、大样图，以具体指导现场施工为出发点进行标注为原则，让现场施工技术员和安装人员拿到图纸就能很好的理解图纸并能将图纸数据清晰地转移到管线安装上来。（如图19）
图19大样图
七、工程量统计
1.工程量统计形式
分楼层各专业工程量；项目各专业工程量；项目汇总工程量。（如图20）
图20分楼层各专业工程量
2.工程量统计范围
管道，管件，管道附件，设备，钢材（支吊架），保温材料。（如图21）
图21风管附件工程量
3.工程量统计的作用
局部安装提量，整体材料量的把控。
八、工序模拟
对于管线交叉严重，施工空间不足的部位进行施工工序的模拟，并以视频的形式进行交底，大大缩短了交底的时间，降低交底的难度，避免因施工交底不到位造成的管线拆改。
九、成果交底
BIM输出的所有成果应交于项目部一份并需要向项目部进行成果交底。
（文章内容来源于河南省建设工程BIM技术中心，作者：朱国鹏、李路彬，如有侵权请联系删除！）
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