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项目概况

上海市胸科医院创建于1957年，为我国较早建立的集医疗、教学、科研为一体的，以诊治心、肺、食管、气管、纵隔疾病为主的三甲专科医院，核定床位580张，开放床位826张。现有10个临床科室和10个医技科室，附设上海市胸部肿瘤研究所、心肺血管转化医学中心和药物临床试验机构，拥有重点1个、临床重点专科3个、中医药管理局“十二五”重点专科1个、上海市医学临床医学中心1个、上海市医学重点1个。射频消融治疗房颤的手术数量和质量为亚太地区之首。医院承担“十一五”、“863”等多项课题研究。医院先后获得全国卫生系统先进集体、上海市文明单位八连冠等荣誉，胸科医院全景如下图所示。

BIM技术应用概况

工程范围

上海市胸科医院新建科教综合楼项目位于上海市徐汇区内环以内，北临淮海西路，南邻番禺绿地，东面为安顺路，本项目位于胸科医院东北角。项目总投资估算约为18596万元，项目类型为医疗卫生公共建筑，投资性质为政府投资以及医院自筹，总建筑面积24208平方米，其中地上建筑面积18868平方米（地上十三层），地下建筑面积5340平方米（地下三层）；建筑高度约60米，机动车位169辆（全部为智能化机械地下停车位）。

应用阶段

该项目施工场地非常狭小，北侧又与地铁10号线相邻，基坑变形控制要求高，施工难度大。为提高建设过程中的精细化管理能力，充分发挥BIM技术在该项目上的积极作用，项目采用了建设单位驱动的全生命周期BIM应用模式，并获得上海市建设工程“白玉兰”奖。

BIM技术实现目标

基于BIM在工程建设方面的应用实践所体现出来的优势，尤其是在设计阶段的三维模拟和设备管线碰撞优化、施工过程的空间和进度可视化展示、竣工阶段的设备管线模型信息移交等方面的价值；为更好地开展上海市胸科医院科教综合楼的项目管理工作，达到项目设定的安全、质量、进度、投资等各项管理目标，建立工程3D模型、结合4D/5D动态工程筹划及造价等BIM先进管理手段，以数字化、信息化和可视化的方式实现基于BIM的建设项目管理，提升前期策划、设计管理和施工管理的深度和精度；基于建设阶段的BIM模型运维转换和运维平台开发，提升医院后勤智能化管理水平。

组织结构

考虑到上海市级医院普遍采用项目代建模式，一般由建设单位和代建单位共同实施合作项目管理，因此，在BIM应用中，采用“建设单位驱动、BIM咨询单位服务、其他参建单位共同参与的组织模式”。

BIM技术应用成果与特色

模型建立

胸科医院科教综合楼项目的主要使用REVIT软件进行BIM完全正向建模。当建模工作量较大时，将制作模型工作集并采取多人协同的建模方式以提高建模效率。胸科医院所有专业的模型都基于同一模型原点搭建，相互之间可以链接。

设计方案比选

对基坑施工的顺作法、逆作法进行了BIM模拟，并且从造价、工期、基坑周边环境保护、场地布置、安全文明、绿色施工等方面对两种方案进行了综合比较，提出了合理的基坑施工方案。

通过BIM的可视化效果，对样板间的多个装饰方案进行了模拟，结合业主及财务监理的意见，在造价控制范围内为采纳合适的设计方案提供了辅助与支撑。

特殊设施模拟

通过BIM技术模拟了车辆进入医院后三条不同的路线进入地下停车库的过程，对可能出现的意外情况进行了模拟，给出了通行效率较高的方案，同时也给出了在高峰时段采取疏导的措施；通过BIM技术模拟了车辆进入停车库后运行情况，模拟了不同情况入库、出库的流程和耗时。从提高存取车的效率角度，对结构构件（梁、板、柱）的空间位置给出了建议，并且对存取车方式、停车库的机械设备参数提出了建议。

特殊场所疏散模拟

通过BIM技术对上海市胸科医院科研综合楼整栋建筑以及顶层的人群在突发情况下的疏散进行了模拟。通过模拟结果给出了具体的疏散路线以及增加安全采取的措施。

建筑性能模拟分析

通过BIM技术对上海市胸科医院科研综合楼场地风环境、室内自然采光、以及室内通风进行了模拟分析。通过模拟分析结果，比照《绿色建筑评价标准》，对胸科医院科研综合楼的建筑性能进行了评价，并且在各方面与《绿色建筑评价标准》存在的差距，为今后的深化设计采取改进措施指明了方向。

设备选型

对上海市胸科医院的科研楼的设备进行了分析，初步确定了电梯、空调、医用气体系统等设备的需求参数，然后利用BIM技术对设备使用情况进行了模拟，避免了由于计算失误造成的设备不足或浪费，在满足使用功能要求的前提下，大大节省了设备的投资。

场地布置

因施工场地有限，利用BIM进行施工现场模拟，取得了节省施工工期、提高施工质量与安全性的良好效果，为类似工程提供借鉴作用。

施工模拟

依据BIM技术的合优势，应用BIM模拟技术将每一个施工环节的先行状态模拟出来，结合现场实际经验进行进度计划的编制，优化和控制施工进度。

预制构件加工

实现建筑产业现代化的重要内容和途径。上海市胸科医院科教综合楼，针对地下室机械停车库和钢结构连廊构件，应用了基于BIM的构件预制加工技术。实现流水化生产，提高了构件加工质量，缩短了现场施工工期，降低劳动成本。

运维平台应用

利用建设过程BIM的应用及其优势，与传统运维系统的结合，助推医院后勤智能化运维达到了新的革命性水平。依托上海市胸科医院，结合既有运维平台的应用经验，设计开发了基于BIM技术的医院建筑运维平台。

BIM技术应用效益及测算方法

上海市胸科医院科教综合楼项目通过BIM技术的应用共节省费用1669.2万元，其中通过BIM技术提前工期创造经济效益662.7万元；通过BIM技术优化施工方案创造经济效益100万元；通过BIM技术优化设计图纸创造经济效益201.6万元，通过BIM造价核算优化经济效益，共计704.9万元。

通过BIM技术优化工期经济效益

施工方案优化经济效益

通过BIM优化图纸经济效益

通过BIM造价核算优化经济效益

BIM技术应用推广与思考

经验推广

应用模式的推广

经过本项目的BIM应用实践，证明了BIM咨询公司和建设单位、代建单位等共同组成一体化的BIM应用组织的应用模式的优势，在该模式下，由BIM经验相对丰富的BIM咨询公司与落实管理能力较强的建设单位与代建单位共同主导贯彻BIM应用、可充分利用各参建单位各自专业性特长来完成BIM工作并利用BIM技术解决项目问题，讲BIM与项目管理（PM）充分结合，解决了BIM落实“两张皮”的问题。

管理平台的推广

医院建筑建设过程具有专业性和高度复杂性，无法完全参考其他类建筑的建设管理过程。如果在平台后续实施应用中，通过上海市胸科医院科研综合楼项目数据，对建设过程审视分析，观察全生命周期中风险程度较高的部位、专业及阶段，为后续其他医院类建筑项目管理所参考，可以降低项目风险。

应用思考

医院项目具有功能和专业系统复杂，物业和设施长期持有特点，在运营过程中需要根据不断变化的实际需求进行功能重组、改建和扩建，这就决定了医院项目需要探索符合自身特征的应用模式。通过上海市胸科医院的应用实践，我们认为，业主主导、专业BIM咨询公司服务、面向全寿命期的BIM应用是充分发挥BIM价值的较佳模式之一。该模式的应用包含以下内涵和支撑要素：

1、BIM应用和前期决策管理、实施期项目管理和运维期后勤管理深度结合

BIM应用不能和管理两张皮，不能为了BIM而BIM，应结合每个医院项目特点，做好应用点的策划，从实际需求出发，充分发挥BIM的价值。应发挥不同阶段BIM模型成果、数据成果和研究成果的价值，较大化减少阶段转换所带来的信息和知识丢失。在BIM应用策划时，应充分体现运维导向的BIM应用理念，从使用需求出发、从运维需求出发，建立应用组织、管理流程、协调机制、数据要求和应用标准等，应将医生需求、行政管理人员需求、病人需求、后勤运维需求等进行充分的体现，将施工和运维等后续单位、部门或人员的项目参与充分前置，将后续数据要求标准化、制度化，尽可能地增加数据创建、共享和管理的及时性、实时性和完整性，以提高项目前期决策管理、实施期项目管理以及运维期后勤管理整体水平。

2、业主方驱动、BIM咨询、全员参与的组织模式

BIM应用是一个系统工程，涉及到工程管理的绝大部分内容以及几乎所有的参与方。因此，作为总组织者、总协调者和总集成者，业主需要在BIM中发挥关键作用。而鉴于医院建设单位的特点以及BIM应用的专业性，BIM咨询公司在医院项目BIM应用中具有重要地位，是业主在BIM应用方面“脑的延伸，手的延长”。但同时，BIM咨询单位应具有项目管理能力、BIM建模与应用能力、BIM信息化能力以及相应科研创新能力，以适应业主在BIM应用方面的现实需求。另外，BIM的应用离不开几乎所有参建单位的参与和支持，因此各参建单位应在BIM应用方面配置相应人才，按照各自分工，积极参与BIM应用中。当然，由于各项目的特征不同、管理模式不同、参建单位BIM应用水平不同，具体的应用模式和应用分工应根据项目情况进行适应性调整。

3、制定BIM应用的应用规划、实施方案、组织协调机制和相应标准

从总体而言，BIM在医院项目中的应用还在探索阶段，还没有形成成熟的应用模式、应用指南和应用标准。另外，由于项目的差异性，每个项目BIM应用的模式、需求、深度等都不尽相同，因此就有必要针对项目制定应用规划作为BIM应用的较高纲领，编制具体的实施方案作为BIM应用的操作依据，必要的话，制定相应技术标准作为BIM建模与协同应用、信息化平台构建以及模型移交和验收的依据。同时，需要借助信息化管理软件，搭建BIM应用的信息共享和沟通平台，形成BIM会议机制，充分发挥BIM的信息集成、信息共享以及可视化和数字化优势，进行价值工程分析，为项目精益建设和项目增值提供服务。