EPC模式下BIM技术在通辽市医院新院区项目机电安装工程中的应用

EPC模式下BIM技术在通辽市医院新院区项目机电安装工程中的应用

聂惠捷,王虹舒,贺,铁,李红宇,李龙新,李宇星

（中国建筑第八工程局有限公司华北分公司，天津，300450）

摘要：本文以通辽市医院新院区项目为例，结合项目的重难点，在设计、深化、实施阶段运用BIM技术充分考虑设备供应、材料采购、施工需要，提高工程总承包管理水平，保障了EPC模式下BIM应用成效，其在机电安装工程的管线综合中具有十分大的优势，可为同类工程提供参考借鉴。

关键词：机电BIM；管综深化；模块化；装配式；受力计算；C8BIM；三维交底

前言

当前已形成各系列产品业态，本工程注重“医疗卫生”等公共建筑和市政工程的品牌建设。该项目具有投资规模大、建设周期长、参与单位多、工程情况复杂等特点。限于 BIM 技术发展的现状和设计人员BIM技术水平，在医疗项目中应用 BIM 技术开展正向协同设计仍有许多难题。

为了进一步整合有效资源，建设专业化人才队伍，提高企业市场竞争力及盈利水平，在通辽市医院新院区项目管理中以机电BIM为核心，串联各阶段共同助力的EPC总承包模式的运用与优化进行探讨。

1 工程概况

通辽市医院新院区项目建筑总面积261418.58㎡，地上建筑面积211112.34㎡，地下建筑面积50306.24㎡，本工程主要包括医疗区、后勤保障区、教学科研行政办公区三大功能区。其中医疗区由医疗综合楼、感染病房楼、医疗综合楼包括门诊、医技、病房三大功能，通过医疗主街将三大功能紧密联系；医疗区感染病房楼独立设置。锅炉房、换热站、洗衣房、液氧站、污水处理站等后勤保障用房根据其相应要求在地上独立设置。教学科研行政办公楼包括会议教学区、信息中心、宿舍区行政市公区四大功能区。本项目医疗系统多，包含：电气、智能化、消防、暖通、医疗气体、轨道物流、医疗净化等，医疗专业性强、设计周期短。

2设计阶段BIM应用

2.1前期准备

2.1.1项目标准化管理

结合通辽医院交付标准，保证深化设计质量，我团队编制标准化手册。规范的项目样板保障了模型质量与后期成果输出的一致性，完备的精细化族库，为模型质量及BIM应用提供了保障。

2.1.2质量精准化提升

基于BIM模型的图纸会审，处理图纸问题125条，涉及变更78处，碰撞检测数量达17806个。与业主、设计及现场施工人员多次召开协调会，明确精装吊顶高度、确定风口末端追位事宜、管线共架原则、施工做法等，促进质量精准化提升。

2.1.3进度高效化保障

创建沟通平台，以BIM设计方案为核心，串联各参建方工作，提升工作效率，为项目如期履约提供了保证。

2.2过程应用

大到市政管线的埋深，小到室内管线穿过医疗区的深化设计，细到机电管线末端的定位，以机电管线为核心，串联各专业穿插协调的深化设计模式是通辽医院项目BIM技术应用的核心。

2.2.1深化设计-外网

本项目室外管网共148088㎡，包括11个机电专业。根据各种管道埋设方式、埋深高度以及间距要求制定了相应的深化原则，参照设计说明和图集建立可参变族库。

综合考虑道路、景观、地形及一次结构预留套管的影响，对室外井道、雨水篦子重新定位，确定管线定位和埋深。通过优化水、电井布局、井深躲避碰撞；根据建筑预留套管及市政接入点的标高，优化路由，减少管线弯头。

2.2.2深化设计-机房

本项目各类机房共143个，涉及设备采购、吊装，机电工作量大。其中包括1个制冷机房，1个消防泵房，5个热水机房，112个风机房。深化时依据检修空间、人行通道、设备运输空间、施工安装空间等要点，对各机房设备摆放、基础定位进一步深化，通过多方案比对，选取最优方案，确保落地质量。

制冷机房建设是整个暖通空调系统建设的核心[1]，BIM技术在深化设计阶段拥有显著优势[2]。制冷机房占地面积1450㎡，设备多，包含制冷机组5台 、冷冻水泵5台、冷却水泵9台、分集水器2台。

通过调整设备位置摆放、优化设备类型、深化管综排布方案、综合支吊架安装、接管形式等要点，对制冷机房进行深化，提高施工生产效率。

图1 制冷机房深化要点

由于制冷机房设备布置及管线连接有较强的复制性，明确主要设备接口位置，采用预制化泵组形式，便于现场设备安装。通过图片展示，可以看出机房内人行通道明朗、空间大；设备摆放整齐、管线排布美观。

图2 制冷机房整体深化效果

2.2.2深化设计-地库

地下室面积达50000㎡，管道密集，涉及专业二十余个，空间局限，管线综合排布多达7层。多区域相衔接，整体协调任务量大。

地库复杂区域，走廊宽度仅3米，梁下净空3.75米，包含24根水管，4根母线，5根弱电桥架、2根强电桥架，我们充分考虑管线功能、支架形式、检修空间及穿管层等因素，选择最优方案进行深化，合理利用上下空间及两侧剪力墙，使管综符合现场净高要求。

图3 地下复杂走廊

2.2.2深化设计-模块化房间

门诊等候区共24个，诊室640个，病房楼护士站共56个，病房间1064个，医生办公室56个。为加快医疗项目区内安装进度且保证安装质量，划分医院模块化房间，设计样板指导施工。

根据吊顶造型、管线复杂程度的不同，合理规划排布方案，预留精装转换层，保证房间净高，并运用渲染漫游，对病房设计布局可行性进行验证。

3采购阶段BIM应用

基于Revit平台我们选择Magicad算量软件，形成完备的管理流程，并根据现场要求制定《安装工程模型算量标准手册》。运用机电算量软件，根据项目要求设置好超高长度、算量区域等生成算量结果。按照精细材料清单、汇总材料清单、标准材料清单分别统计，为现场物资提料提供数据支持。

复杂节点经小组讨论确定综合支架方案并出具受力计算书，避免出现支架变形、脱落等问题。出具一架一图467张，对每一个综合支架剖面进行管线的定位、管线信息、支架定位、支架型号的标注，确保支架加工及安装精度，为现场施工提供依据。

对照厂家设备技术参数和设计图纸，优化功能房间内风机盘管设备数量、桥架类型、设备接管、综合支架等，达到“双优化”管控。同时运用C8BIM平台录入信息，PC、网页、手机端各平台实时同步，订单下达、缺料分析、材料入库达到可视化管理。

4施工阶段BIM应用

平面图是现场施工的标准，本项目采用专业出图软件，设置参数一键出图，提升工作效率，保证现场施工进度，共计出图857张。一墙一图，精准洞口定位，预制墙板加工。一架一图，为后期管线施工准确性提供了保障。各类机房均出具基础定位平面图、设备接管剖面图保证落地质量。定期开展现场交底会，运用BIM+可视化交底技术有效避免大面积施工时出现工序倒置、系统错位等问题的产生。以C8BIM协同平台为纽带，以BIM模型为基础，实现快速建造。

基于上述流程，结合精细化模型与详细的施工图纸，保证了现场施工一次成优，拆改率小于1%，实现项目完美履约。

5应用总结

在EPC模式下本项目深度融合BIM技术，从设计、采购、到施工全面应用，将各个专业进行有机融合，联动商务分总包结算，物资工程量统计、工程体系方案优化等，实现多角度化、精细化、节点化的对施工过程全方位管控，展现BIM 技术指导现场施工的作用。有效缩短工期35天，节省建造费用410万元。项目建设获得多次内外部媒体报道，形成良好的社会效益。

在EPC模式下，BIM技术需要不断从设计、采购、施工等方面进行深入管理，进一步提升设计优化理念，加大施工管理力度，夯实品控管理责任，确保项目安全、质量、成本得到全方面的有效控制，最终实现合同双方互利共赢的目的[3] 。

参考文献：

[1]曹旭明，张士彤.BIM技术在机电施工阶段的应用[J].建筑技术，2013，44(10): 909-912.

[2]刘卫，张立，郭洁，等.BIM技术在机电综合管线安装工程中的应用[J].建筑节能(中英文)，2021，49 (1):145-150.

[3]杨介立.关于工程公司epc总承包模式下的项目管理[B]. 2022,09-0007-03

作者简介：聂惠捷，女，初级工程师，463891037@qq.com