EPC模式醫(yī)院項(xiàng)目機(jī)電設(shè)計(jì)管理

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［摘要］在epc模式醫(yī)院項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)管理呈現(xiàn)復(fù)雜形式，各專業(yè)初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、專項(xiàng)深化設(shè)計(jì)互相穿插，互相影響，對(duì)機(jī)電設(shè)計(jì)管理影響尤為巨大。基于此，結(jié)合BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)施工過(guò)程中的廣泛應(yīng)用，就BIM技術(shù)在EPC醫(yī)院類項(xiàng)目機(jī)電設(shè)計(jì)管理中作用作簡(jiǎn)單的探討，發(fā)揮BIM技術(shù)在深化設(shè)計(jì)中的作用，提高醫(yī)院項(xiàng)目機(jī)電工程的設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量，為相似工程提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］設(shè)計(jì)采購(gòu)施工總承包；醫(yī)院；建筑信息模型；機(jī)電設(shè)計(jì)管理

1EPC模式下醫(yī)院機(jī)電設(shè)計(jì)管理的難處

EPC是EngineeringProcurementConstruction的簡(jiǎn)寫，為設(shè)計(jì)采購(gòu)施工總承包，指工程總承包企業(yè)按照合同約定，承擔(dān)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試運(yùn)行服務(wù)等工作，并對(duì)承包工程的質(zhì)量、安全、工期、造價(jià)全面負(fù)責(zé)，是國(guó)際通行的工程建設(shè)項(xiàng)目組織實(shí)施方式。近些年來(lái)，EPC模式在工程建設(shè)行業(yè)中的占有比重越來(lái)越大。EPC模式下的醫(yī)院類項(xiàng)目，機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)管理尤為復(fù)雜。醫(yī)院院感控制嚴(yán)格，不同功能分區(qū)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須達(dá)到其醫(yī)療功能對(duì)配電、照明、溫濕度、噪聲等指標(biāo)的要求，并達(dá)到一定的美觀效果。EPC模式下醫(yī)院機(jī)電設(shè)計(jì)管理難的主要原因主要有以下幾個(gè)方面。

1.1項(xiàng)目專業(yè)多且復(fù)雜

醫(yī)院類項(xiàng)目與其他類型項(xiàng)目相比，設(shè)計(jì)專業(yè)多且復(fù)雜，互相之間交叉影響大。復(fù)雜醫(yī)院項(xiàng)目設(shè)計(jì)專業(yè)有建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通空調(diào)、消防、熱力及氣體供應(yīng)、軌道物流、凈化工程、智能化、綠色建筑、節(jié)能、環(huán)境保護(hù)、人防、幕墻、鋼結(jié)構(gòu)和工業(yè)化建筑等。其中機(jī)電專業(yè)與其他專業(yè)均有交叉影響。例如氣體供應(yīng)中的醫(yī)療氣體供應(yīng)須有專業(yè)化設(shè)計(jì)，在機(jī)電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其他專業(yè)管道對(duì)其避讓，并進(jìn)行相應(yīng)特殊管材保護(hù)，同時(shí)考慮火災(zāi)、地震及泄露防護(hù)等情況。眾多的專業(yè)使設(shè)計(jì)對(duì)接復(fù)雜，各專業(yè)人員關(guān)系混亂，工作繁雜。

1.2專業(yè)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求高

醫(yī)院類項(xiàng)目各專業(yè)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求高，相較于住宅類、商業(yè)類建筑有很大區(qū)別，富有設(shè)計(jì)或施工經(jīng)驗(yàn)的人員數(shù)量短缺。這2點(diǎn)在一定程度上制約了初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量，進(jìn)而增加了設(shè)計(jì)管理的難度。機(jī)電專業(yè)由于與其他專業(yè)（特別是醫(yī)療專項(xiàng)）交叉影響大，相對(duì)一般建筑規(guī)范要求高。例如醫(yī)院潔凈手術(shù)部，對(duì)空氣調(diào)節(jié)與空氣凈化、給水排水、電氣設(shè)計(jì)要求遠(yuǎn)高于普通住宅或商業(yè)建筑。

1.3各階段互相影響、制約

EPC醫(yī)院類項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理復(fù)雜，初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、專項(xiàng)深化設(shè)計(jì)，互相影響、互相制約（圖1），遇到項(xiàng)目工期緊張，此問(wèn)題更為突出。在不同階段，各專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)度不同。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，各專業(yè)設(shè)計(jì)有先后順序，一般先建筑結(jié)構(gòu)和機(jī)電專業(yè)，后鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、裝配式、醫(yī)療專項(xiàng)等。在深化設(shè)計(jì)過(guò)程中，不可避免地會(huì)遇到某些專業(yè)未設(shè)計(jì)或僅到初步設(shè)計(jì)。例如在醫(yī)療專項(xiàng)中，在初步設(shè)計(jì)給定大致位置和面積的情況下，需要先進(jìn)行專項(xiàng)深化設(shè)計(jì)，再進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，相關(guān)受力計(jì)算和其他功能計(jì)算后再報(bào)審核，間接影響其他專業(yè)深化設(shè)計(jì)。這使得整個(gè)設(shè)計(jì)管理過(guò)程復(fù)雜多變，其中機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)受其他專業(yè)變化影響最大。以暖通專業(yè)為例，進(jìn)行前期初步設(shè)計(jì)，到施工圖設(shè)計(jì)，再到專項(xiàng)深化設(shè)計(jì)，與其他專業(yè)（含建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、消防等）進(jìn)行管線綜合優(yōu)化，經(jīng)歷一系列流程之后，可能由于局部區(qū)域建筑用途改變使房間位置或功能性發(fā)生變化，導(dǎo)致暖通專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容局部調(diào)整甚至全局調(diào)整，增加深化設(shè)計(jì)時(shí)間和工作量。

1.4機(jī)電專業(yè)與其他專業(yè)相互間影響大

機(jī)電專業(yè)與建筑結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、精裝修、醫(yī)療專項(xiàng)等，互相之間影響設(shè)計(jì)，假設(shè)在設(shè)計(jì)階段不能解決，拖延至施工階段，將造成施工成本增加、進(jìn)度滯后、質(zhì)量問(wèn)題加劇等一系列問(wèn)題，甚至造成返工。例如，在結(jié)構(gòu)專業(yè)內(nèi)的預(yù)留洞口位置與機(jī)電專業(yè)管線（或套管）設(shè)計(jì)位置不相一致，會(huì)引起管道位置調(diào)整，甚至影響其他相平行管線的綜合排布。再者，機(jī)電與精裝修專業(yè)相互的影響更為密切且配合要求極高，為滿足最美觀化設(shè)計(jì)，機(jī)電管線、吊頂設(shè)備等均須安排在盡可能高的位置，為精裝修留出充足空間，而且須在設(shè)計(jì)階段便考慮與精裝修進(jìn)行施工進(jìn)度配合，盡可能避免工序重疊。

2BIM技術(shù)如何有效輔助甚至引領(lǐng)機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)管理

BIM技術(shù)作為近些年新興的技術(shù)，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特性。BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)工程項(xiàng)相關(guān)信息詳盡的數(shù)字化表達(dá)。BIM通過(guò)數(shù)字信息技術(shù)把整個(gè)建筑進(jìn)行虛擬數(shù)字化和智能化，是1個(gè)完整的、豐富的、邏輯的建筑信息承載平臺(tái)。BIM在建筑全生命周期內(nèi)，是整個(gè)團(tuán)隊(duì)共同工作的對(duì)象，可供不同參與方從不同角度反復(fù)利用，提升各參與方在各個(gè)階段的工作效率和數(shù)據(jù)一致性。因此，BIM的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的各個(gè)專業(yè)之間的信息充分互用，提高建筑信息的復(fù)用率，從而達(dá)到降低建筑成本，提高生產(chǎn)效率的目的。BIM技術(shù)有效輔助甚至引領(lǐng)EPC醫(yī)院項(xiàng)目的機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)管理的方法如下。

2.1引入BIM協(xié)同管理平臺(tái)

BIM協(xié)同管理平臺(tái)是個(gè)建筑信息承載平臺(tái)，是1個(gè)開放式、可見的信息管理平臺(tái)，由總承包方將各方納入平臺(tái)體系，通過(guò)平臺(tái)中的設(shè)計(jì)管理模塊，制訂各專業(yè)設(shè)計(jì)管理計(jì)劃，付諸實(shí)施，并實(shí)行PDCA管理制度，實(shí)時(shí)了解各專業(yè)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)進(jìn)度、各方提出的需求和反饋，為各方的協(xié)同工作提供基礎(chǔ)和便利，如圖2所示。（1）通過(guò)BIM協(xié)同管理平臺(tái)設(shè)計(jì)管理模塊，提前制訂各專業(yè)深化設(shè)計(jì)計(jì)劃并及時(shí)進(jìn)行，減輕或避免類似土建機(jī)電專業(yè)受醫(yī)療專項(xiàng)深化設(shè)計(jì)的影響，在現(xiàn)場(chǎng)施工前確定土建機(jī)電施工圖設(shè)計(jì)。（2）通過(guò)BIM協(xié)同管理平臺(tái)中的BIM模型，結(jié)合圖紙更好地了解設(shè)計(jì)思路并優(yōu)化本專業(yè)設(shè)計(jì)。例如在機(jī)電專業(yè)深化設(shè)計(jì)前，根據(jù)土建BIM模型，查看結(jié)構(gòu)凈高，能對(duì)復(fù)雜區(qū)域比如機(jī)房更好地進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，甚至可以直接進(jìn)行機(jī)電三維設(shè)計(jì)。（3）因BIM協(xié)同管理平臺(tái)納入各參建方，因此在前期施工中遇到的圖紙問(wèn)題或不詳之處可以第一時(shí)間反饋至設(shè)計(jì)方，對(duì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)，相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)方也可以實(shí)時(shí)收到變更信息，并建立變更臺(tái)賬，對(duì)本專業(yè)進(jìn)行優(yōu)化。這在EPC工程中極具工作效率。

2.2利用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電深化設(shè)計(jì)

按規(guī)范和施工要求靈活運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電深化設(shè)計(jì)，是建筑業(yè)內(nèi)公認(rèn)行之有效的解決辦法。機(jī)電BIM深化設(shè)計(jì)具體思路為：根據(jù)方案設(shè)計(jì)和綱領(lǐng)性文件（如初步設(shè)計(jì)和總說(shuō)明等），繪制各專業(yè)前期深化設(shè)計(jì)圖紙，建立便于調(diào)整的機(jī)電模型，體現(xiàn)各專業(yè)綜合管線的立體效果，先期探討出機(jī)電管綜優(yōu)化方案，并在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，優(yōu)化機(jī)電專業(yè)中暖通、電氣、給排水等分項(xiàng)專業(yè)，結(jié)合其他專業(yè)，加深與其他專業(yè)的融合度，解決水、暖、電、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等各專業(yè)間管線、設(shè)備的碰撞，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，為設(shè)備及管線預(yù)留合理的安裝及操作空間，減少占用使用空間。應(yīng)用BIM軟件和BIM平臺(tái)功能協(xié)助完成機(jī)電安裝的深化設(shè)計(jì)，包括綜合排布圖、吊頂標(biāo)高分析及控制、系統(tǒng)檢查及校核、工程量統(tǒng)計(jì)及基于BIM技術(shù)的工廠化預(yù)制。

2.3機(jī)電BIM管綜優(yōu)化控制要點(diǎn)

（1）繪制各專業(yè)深化設(shè)計(jì)CAD圖及標(biāo)高控制要求圖。（2）建立機(jī)電BIM模型，在模型中預(yù)設(shè)天花板并作為標(biāo)高控制基準(zhǔn)。（3）建立各專業(yè)經(jīng)過(guò)深化的系統(tǒng)管線、設(shè)備等。（4）實(shí)時(shí)檢查各專業(yè)的管線和吊頂天花平面之間是否存在沖突。（5）主體結(jié)構(gòu)、留洞完成后，及時(shí)實(shí)測(cè)管井、機(jī)房、走廊燈部位凈高尺寸信息，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行模型調(diào)整，并再次進(jìn)行綜合管線調(diào)整。（6）接到變更指令單后，第一時(shí)間對(duì)BIM模型進(jìn)行調(diào)整。（7）依據(jù)管綜優(yōu)化的BIM模型出具標(biāo)高分析圖、管綜綜合圖、剖面圖等。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)EPC模式下的醫(yī)院項(xiàng)目機(jī)電設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和研究，明確醫(yī)院項(xiàng)目的設(shè)計(jì)復(fù)雜性和聯(lián)動(dòng)性，在深化設(shè)計(jì)方面引入BIM技術(shù)協(xié)同管理方法十分可行，可帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效益，避免了后續(xù)工作的碰撞，大幅提高了工作效率，值得推廣應(yīng)用。

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作者：葛楊烊 龔倩瑩 單位：中建八局浙江建設(shè)有限公司