打开文本图片集

摘要： 随着全球科技的不断升级，建造技术的发展日新月异，现代高端医疗建筑融入智能建造元素已成为当今建筑行业的大趋势。通过BIM+5D技术深度模拟结合智慧建造平台系统与各项智能硬件设备，将建设过程中的各项信息集成于一体，利用IOT、大数据、AI等核心技术进行计算与分析，能够为工程建设提供科学、有效的数据支持，达到优化施工部署，实时调整人员、资源配置，实现精准化施工的目的。

关键词： 现代高端医疗建筑 智能建造 BIM技术应用

引言

随着国内建筑行业的快速发展，智能建造技术已成为高端工程建设中必不可少的先进施工方法，是展现建筑企业的建造能力与施工先进水平的重要方式。本文主要以四川泰康西南医院项目一期工程的智能建造应用为例，探讨现代高端医疗建筑的智能建造模式。

1 工程概况

四川泰康西南医院项目一期工程位于四川省成都市天府新区，是泰康健投集团在西南地区投资打造的大型国际化三甲医学中心。

项目在开工之初便确立“以科技引领建造，以智慧铸造精品”的建设理念，积极探索现代高端医疗建筑的智能建造模式，并建立了智慧工地指挥中心，利用BIM技术和智能基坑监测设备、智能广播、智能水表、智能电表、智能监控设备、人脸识别闸机、智能地磅、大体积混凝土智能测温设备、模架变形智能监测设备等智能硬件设备收集工程建设信息数据，并上传至智慧工地平台系统进行数据的集成、分类、计算和分析，通过智慧工地平台系统实现电脑终端与移动端设备的互联，实时分享信息数据，指导现场施工作业，达到智能建造的目的。

2 智能建造内涵

智能建造是当今建筑行业的新兴技术，是科技升级和发展的产物，它的核心技术是BIM、大数据、物联网、AI技术和平台互联，利用各项智能硬件设备，实现工程建设信息数据的自动化收集，通过平台系统进行数据的集成、分类、计算和分析，并实现设备终端的数据共享，及时有效处理现场问题并进行数据反馈，最终形成数据的自动收集、智能分析、实时共享、云端处理的智能建造模式。

3 智慧建造平台系统

四川泰康西南医院项目一期工程智慧建造平台系统依托于物联网平台技术，根据项目建设特点及需求进行了专业化定制。

3.1 电脑终端平台系统

智慧建造电脑终端平台系统包括项目概况、数字工地、智慧党建、安全管理、质量管理、BIM集成、劳务分析、物料验收八大版块。

（1）项目概况

项目概况版块是将项目简介、重大节点时间、项目进度情况、实时作业人数、质量问题及安全隐患类型分析、项目公告、公司推送信息、项目周报等信息进行集成与公示。

（2）数字工地

数字工地版块包括数字工地、智能广播、视频监控、延时摄影、巡检抓拍、基坑监测、用电监测、用水监测八部分内容。利用互联网将现场各智能硬件设备与平台系统进行互联，实时上传信息并集成，通过平台可直接了解到现场的基坑沉降情况、安保情况、用水情况、用电情况等工程建设信息，同时能够起到预警作用。

（3）智慧党建

智慧党建版块主要包括支部党员人数、党员文化程度、党员职称、学习强国学习情况、党员活动情况等信息，通过该版块集中展示项目部党建情况和党中央重大新闻，时刻紧抓党建工作，学习党中央的最新思想。

（4）安全、质量管理

安全、质量管理版块主要包括安全隐患与质量问题数量、未销项隐患与问题按责任人分析、未销项隐患与问题按分包单位分析、安全隐患与质量问题类型分析、安全隐患与质量问题趋势分析等内容。项目部管理人员通过移动端APP上传安全隐患与质量问题整改事项，现场需在整改期限整改完成，若超期未整改完成，系统便会自动预警并公示，有效提升了隐患整改的追踪性，提高了整改的积极性。

（5）BIM集成

BIM集成版块主要包括BIM模型、质量问题集成、安全问题集成、BIM三维节点、图纸变更集成、施工方案集成、3D作战地图等内容。项目通过建立工程BIM模型，并将质量问题、安全隐患、图纸变更等相关信息集成到BIM模型上，通过气泡标注来显示信息，使各项变更及问题整改可视化，降低管理人员因素导致施工错误的概率，极大提高了现场施工效率，具有较高的推广应用价值。

（6）劳务分析

劳务分析版块包括劳务分析、按工种分析、按分包单位分析、近7天作业人员分析等内容。通过进出场区的人脸识别闸机对每日进出场作业人员进行监控，实时反映现场施工作业人数和数据分析。管理人员通过劳务分析数据，结合施工进度总控计划，优化人员配置，确保工期节点的顺利完成。

（7）物料验收

物料验收版块包括收料概况、收料情况分析、供货偏差、收发料最新动态等内容。通过智能地磅与智慧建造平台系统的互联，实时上传收发料情况。管理人员通过收发料情况，结合施工进度总控计划和施工作业人数，合理调整进出场物料数量，优化资源配置，施工成本节省效果显著，具有较高的推广应用价值。

3.2 移动端APP平台系统

移动端APP平台系统是智能建造中的重要一环，是平台系统信息传递与数据共享的主要媒介。通过移动端APP平台系统实现业主管理人员、监理管理人员、总包管理人员、分包管理人员、班组管理人员等个体之间的互联，极大提高工程管理效率，真正实现智慧建造。

4 BIM技术应用

四川泰康西南医院项目作为西南区域重点医疗工程，BIM实施贯穿模型建立、智慧工地打造、质量安全进度管理、运营管理全过程，项目制定实施全流程化、系统集成化、决策智能化、参与全员化、责任清单化等BIM实施理念，从而对整个项目的建设进行指导，达到提高项目建设品质的结果。

4.1 三维场地布置

借助BIM技术建立三维场地布置模型，提前规划、协调材料堆放和加工用地，检验施工场地布置的合理性。同时，创建符合泰康要求及中国建筑CI标准的场地临建模型，辅助临建的规划和设计，直观展示设计效果，现场按设计模型进行临建施工。

4.2 BIM技术辅助基槽精确放线开挖

使用传统的开挖方式，需操作人员利用二维基础平面图纸，计算基槽开挖标高、边坡坡度、开挖上口线、开挖下口线，在工程量较大的开挖施工中，效率相当低。与传统的人工计算放坡参数相比较，项目通过BIM手段建立基槽参数化模型，导出精确基槽开挖数据，无需人工计算，提高现场开挖的施工效率。

4.3 重难点单体工程BIM施工模拟

四川泰康西南医院项目是泰康健投集团在西南地区投资打造的大型国际化三甲医学中心，工程设计有用于辐射治疗的直线极速器房间和射波刀房间，墙体厚度达3.3m，顶板厚度达2.9m，属于项目重难点。直线加速器房间及射波刀房间支撑体系采用特殊定制管件，不可二次周转，项目利用BIM技术建立支撑体系模型，论证架体布置合理性、安全性，辅助架体定制，杜绝材料浪费。同时，根据施工部署创建直线加速器房间和射波刀房间施工模拟，以视频的方式直观展示施工工序，并生成二维码，对现场施工人员进行可视化交底，指导施工。

4.4 钢结构BIM施工模拟

根据钢结构施工图纸对钢结构部分进行建模，提前发现问题、并对节点优化、深化设计，为后期现场施工提供最优方案。根据吊装部署将钢结构工程施工过程中的每一个步骤、细节进行事先的模拟，指导现场工人施工。

4.5 BIM4D虚拟建造

根据封顶计划对项目整体进行BIM4D施工进度模拟，验证施工进度计划的合理性，同时考虑优化人、机、料配置，同时，直观展示项目施工过程。

计划与实际施工进度做对比，定期对比航拍照片，复核现场进度和模拟的差异，分析原因，及时调整资源配置，及时调整现场施工纠偏。实现对项目进度的合理控制与优化。

4.6 虚拟样板

选取工程建设中的重要施工节点建立BIM模型节点，上传至平台系统，并导出二维码挂设在现场施工部位，进行可视化的施工交底，指导现场工人施工。

5 应用效果总结

四川泰康西南医院项目部积极应用各种先进的智能硬件设备，结合定制平台系统，建立了项目级智能建造体系，对现代高端医疗建筑智能建造模式进行了积极而深度的探索，过程中大量投入使用各种先进的智能硬件设备，通过物联网、大数据、AI、BIM和平台互联等技术实现了工程数据的自动收集、智能分析、实时共享和云端处理，提升了项目管理的效率，充分体现了“以科技引领建造，以智慧铸造精品”的建设理念，并为项目带来了良好的经济效益和社会效益，为后续高端医疗建筑智能建造提供了可探索的方向和实践参考。

6 智能建造发展展望

当今社会，科技为先。随着社会的发展和科技的进步，现代高端医疗建筑的科技元素运用会越来越多，智能建造已成为今后建筑业发展的必然趋势。我们可以畅想今后的智慧建造，它以智能平台系统为核心，利用物联网、大数据、AI、5G、平台互联等高新技术，对现场用电、用水、临时照明、安保监控、实时通讯、大型机械、施工机器人等实施远程控制和程序化作业编程，对现场边坡安全、模架安全、主体沉降、外架安全、卸料平台安全、结构质量等信息的全过程自动化实时监测和分析预警，真正实现智能建造。

参考文献

[1] 左 锋.业主主导的医院建筑智能建造技术应用实践[J].山西建筑，2018，44（19）：239-240.

[2] 朱贺、张军、宁文忠、魏树臣、杜佃峰.智慧工地应用探索——智能化建造、智慧型管理[J].中国建设信息化，76-78.

[3] 胡跃军、罗坤、乔鸣宇.基于BIM的智能建造技术探索[J].中国建设信息化，52-53.

[4] 袁烽、金晋磎.数字设计与智能建造——上海西岸人工智能烽火B馆[J].建筑技艺，2019，86-93.