协和医院BIM应用总结报告

1、BIM技术在华中科技大学同济医学院附属协和医院门诊医技大楼工程施工方案优化中的应用1.工程概况华中科技大学同济医学院附属协和医院门诊医技大楼位于武汉市汉口解放大道1277号协和医院院内，拟建工程南临60米宽解放大道，西临中山公园，东与外科病房大楼相临，北与内科楼和干部病房楼相连，地理位置十分显著。规划总用地面积10208平方米，总建筑面积83933平方米。其中：地上建筑面积56390平方米，地下建筑面积27543平方米，建筑占地面积60717平方米。地面上主楼23层，裙房8层，地下三层，建筑总高度106.90米，装饰构架最高点108.10米，大楼建成后，可满足8000人日门诊量的要求，同时使得

2、医院整体规划更加完整，各功能区门诊楼、外科楼、内科楼、干部楼的联系更加紧密便捷，城市的建筑空间和景观更加丰富。本工程由地基与基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面、建筑给排水及采暖、建筑电气、智能建筑、通风与空调等分部工程组成。本工程周边边环境和和场地水水文地质质条件复复杂，施施工场地地狭窄，采采用逆作作法施工工，同时时该项目目也是湖湖北省首首个采用用逆作法法施工的的房建项项目。施施工过程程中针对对逆作工工况演示示、围护护体系分分析、施施工现场场平面布布置、逆逆作复杂杂节点深深化等方方面采用用BIM技术提高高了施工工策划的的合理性性和科学学性，避避免了盲盲目施工工。协和医院门门诊医技技大楼项项

3、目安装装工程由由建筑给给排水、电电气、智智能化、空空调通风风、电梯梯工程等等分部组组成。含含给排水水系统、消消火栓系系统、自自动喷淋淋系统、动动力照明明系统、防防雷与接接地系统统、高低低压变配配电系统统、安全全监控系系统、空空调通风风及消防防排烟系系统、智智能化集集成系统统等组成成。智能能建筑各各项系统统齐全，智智能化应应用水平平高。面面对传统统施工存存在的费费工、费费料、费费时的问问题，我我司引入了BIM技术，希希望进一一步提高高项目的的管控水水平，加加强项目目的全过过程精细细化施工工。图1项目的的效果图图与施工工现场2.BIMM技术在本项目中的的应用BIM（BBuilldinng IInf

4、oormaatioon MModeelinng）建筑筑信息模模型，被被誉为21世纪建建筑业生生产力革革命性技技术，通通过数字字信息仿仿真模拟拟建筑物物所具有有的真实实信息，集成了了建筑工工程项目目各种相相关信息息的工程程数据模模型，是是对该工工程项目目相关信信息的详详尽表达达，使设设计人员员和工程程技术人人员能够够对各种种建筑信信息做出出正确的的应对，并并为协同同工作提提供坚实实的基础础。华中中科技大大学同济济医学院院附属协协和医院院门诊医医技大楼楼工程施施工过程程中我司司在不同同施工阶阶段，结结合实际际情况采采用了33D mmax、Middas GTSS、Skeetchhup、AuttoCA

5、AD等软件件对工程程施工情情况进行行了模拟拟和仿真真。（1）施工工策划阶阶段空间间几何模模拟本工程周边边场地狭狭小，环环境复杂杂在逆作作法施工工过程中中场地布布置、土土方暗挖挖、群塔塔作业等等问题需需考虑因因素较多多。工程程前期策策划过程程中，采采用3Dmmax真真实尺寸寸建模，模模拟逆作作法全工工况下施施工流程程。保证证施工策策划合理理有效，减减少由于于空间几几何问题题引起的的施工延延误和安安全隐患患。同时时该技术术直观通通俗可用用于施工工部署阐阐述和总总体施工工交底。图2. 逆逆作暗挖挖长臂挖挖机出土土口转运运模拟 图3. 塔吊吊安装定定位模拟拟（2）逆作作阶段基基坑施工工仿真本工程南侧侧

6、为同期期施工的的地铁2号线出出站口，与60m宽的解放大道相隔；西临中山公园，东边与34层外科大楼相邻，北边与 15层内科楼和12层保健楼连接；同时地处闹市区域，基坑周边有多条重要市政管线。逆作施工阶段对基坑周边变形控制要求极高。在逆作施工策划深化阶段，采用Midas GTS 对各种逆作工况进行模拟以确定最优施工部署。例如：通过模拟群井作业工况，以确定不同工况下降水井开启时间和降水强度；通过模拟不同开挖深度下地连墙内力和变形情况，以优化土方开挖工况；通过模拟整个逆作施工阶段周边土体变形情况，以控制周边变形。纵观整个逆作施工，模拟数据和现场监测数据基本一致，获得良好的效果。图4. 首首皮土方方开挖

7、降降水等值值线 图5. 第三三皮土方方开挖降降水等值值线图6. 开开挖至-166.0mm地连墙墙弯矩云云图图7. 地墙墙长边墙墙顶水平平位移云云图（3）逆作作节点部部位优化化应用主体结构兼兼做围护护结构是是逆作法法设计的的基本原原理，其直接接导致逆逆作梁与与原结构构梁存在在包裹关关系。同同时由于于主体结结构和围围护结构构由两家家设计院院设计，同一部位图纸上表达的配筋形式及其复杂。尤其在节点部位由于结构包裹关系造成“多构件叠合节点”，构件内钢筋规格多，绑扎困难，大部分节点包括逆作梁上部钢筋、下部钢筋、侧向腰筋内外箍筋和拉钩，同时包括框架梁的上部钢筋、下部钢筋、负弯筋、侧向腰筋内外箍筋和拉钩，柱墙

8、交接处还包括柱墙竖向和水平钢筋暗柱钢筋等，同一节点多达二十多种不同型式的钢筋，比常规节点多出23倍。在逆作法施工过程中针对节点部位钢筋工程特点，采用AutoCAD 三维制图，绘制出各个节点配筋并进行模拟拼装，同时以此为平台同主体结构和围护结构设计单位进行沟通，最终确定节点部位配筋，达到深化和优化节点钢筋的作用。图8. 环环梁节点点钢筋模模拟绑扎扎（4）安装装工程防防碰撞应应用本工程地下下室安装装工程系系统多，管管线布置置复杂，施工难度大，也是体现工程质量好坏、体现施工水平的关键部位。针对实际情况，通过使用BIM技术，对管线布置进行模拟铺设，对发现的问题及时与设计单位协商解决。传统工作方方式下，

9、施施工单位位对工程程质量的的把握完完全取决决于技术术人员的的经验，经经常出现现返工的的情况，给给项目带带来巨大大的成本本与工期期损失。本工程通过建立安装系统模型对图纸进行二次深化设计，与装饰协调统一，做到立体分层，横平竖直、紧凑，标识正确明晰，通过我们事先策划，优化施工，电缆线敷设整齐，相序正确，绝缘电阻测试和24小时满负荷通电试验，均达到功能性使用要求。BIM模型型将所有有管线全全部合成成在一个个图上，找找出复杂杂的交叉叉位置，发发现各项项专业在在设计上上存在的的矛盾，对对单项工工程原来来布置的的走向、位位置有不不合理或或与其他他工程发发生冲突突的现象象，提出出调整位位置和相相互协调调的意见

10、见（根据据布管原原则），会会同各部部门、各各施工单单位商讨讨解决。使使各项管管线在建建筑空间间上占有有合理的的位置，然然后再画画详细的的大样图图，出图图后再到到现场认认真核对对，再进进一步修修改，最最终完成成管线综综合图。图9地下一一层安装装工程局局部深化化图纸信息化相关关技术人人员采用用Skeetchhup软件，在在深化图图纸的基础础上建立立了安装装工程BBIM模型。模模型依据据实际测测量的标标高建模模，并将将机电各各个专业业的模型型与土建建模型整整合到一一起，方方便查看看机电工工程的具具体位置置。图10 安安装工程程Skeetchhup模模型（局局部）确定后BIIM模型，通通过碰撞撞检查系

11、系统，共共检查出出若干需要要调整的的碰撞点点。图11BIIM模型碰撞撞节点图图(消防管管与风管管) 图图12BIIM模型碰撞撞节点图图(空调管管与风管管)3.认可与与评价本工程多方方面BIM技术的的应用，大大幅提高高了项目目前期策策划和后后期施工工的科学学性，尤尤其是逆逆作法施施工工况况模拟和和安装工工程深化化设计，取取得良好好的经济济效益和和社会效效益。通过BIMM技术对对施工方方案进行行优化有有助于提提升施工工质量和和减少施施工返工工。传统统工作流流程下，技技术总工工与深化化设计成成员、施施工人员员、业主主等在图图纸会审审时，沟沟通的内内容是建建立在对对图纸的理理解基础础之上，但但受限于于每个人人的专业业与经验验的不同同，每个个人的理理解经常常会出现现偏差。但但通过三三维可视视化的BIM模型，沟沟通的效效率大大大提高，BIM模型代代替图纸纸成为施