BIM 技術(shù)在大型醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目?jī)?nèi)部控制中的應(yīng)用分析

張家寶

（廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院，福建 廈門 361003）

1 引言

醫(yī)院基建建設(shè)規(guī)模大，涉及從立項(xiàng)到施工到驗(yàn)收多個(gè)環(huán)節(jié)，在過往建設(shè)中，存在諸多問題，引入BIM 技術(shù)對(duì)醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行管理，將其用于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)控制、碰撞性檢查以及進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，可降低大型醫(yī)院建設(shè)過程中的風(fēng)險(xiǎn)。

2 加強(qiáng)醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管理和可行性論證

醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目實(shí)施過程中，設(shè)計(jì)變更會(huì)導(dǎo)致工期延長(zhǎng)、投資增加、基建質(zhì)量下降等問題。在項(xiàng)目實(shí)施前，基建工作者應(yīng)通過研究建筑項(xiàng)目的功能要求和設(shè)計(jì)項(xiàng)目的管理方法，在有限的空間和時(shí)間內(nèi)更好地利用空間，減少項(xiàng)目實(shí)施中的變更，降低投資風(fēng)險(xiǎn)，降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率，降低損害程度。同時(shí)，對(duì)于設(shè)計(jì)方案，建設(shè)方應(yīng)組織專家進(jìn)行充分的可行性論證，包括項(xiàng)目的必要性和可行性、項(xiàng)目的功能布局、科室布局、工藝改造和優(yōu)化等。項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案一經(jīng)確定，任何人不得隨意變更，方案變更時(shí)須按授權(quán)審批程序辦理，重大變更由醫(yī)院辦公會(huì)決策，防止人為因素導(dǎo)致不按規(guī)定程序變更施工方案的現(xiàn)象，無特殊事項(xiàng)不得隨意更改，以確保施工計(jì)劃的順利進(jìn)行[1]。

3 加強(qiáng)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制

細(xì)節(jié)決定成敗。醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目復(fù)雜，建設(shè)周期短，因此，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的內(nèi)部控制，細(xì)節(jié)控制尤為重要。醫(yī)院管理不僅要看建設(shè)項(xiàng)目的成果，更要注重對(duì)建設(shè)過程的細(xì)節(jié)控制。安排專人進(jìn)行項(xiàng)目管理，注意崗位分離，避免頻繁更換，管理者應(yīng)關(guān)注建設(shè)項(xiàng)目的合同、概算、資金、審批、進(jìn)度、付款等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，定期溝通，防范風(fēng)險(xiǎn)[2]。

第一是預(yù)算控制。醫(yī)院應(yīng)編制詳細(xì)的建設(shè)項(xiàng)目成本預(yù)算，按規(guī)定程序?qū)徟A(yù)算，按批準(zhǔn)的預(yù)算控制成本，按項(xiàng)目進(jìn)度支付，嚴(yán)格控制無預(yù)算成本支出。為了做好工程預(yù)算，減少施工項(xiàng)目在施工過程中的隨意變動(dòng)，醫(yī)院要充分論證建設(shè)項(xiàng)目的統(tǒng)籌規(guī)劃，優(yōu)化布局，充分考慮各種因素對(duì)預(yù)算的影響，完善預(yù)算編制過程；評(píng)估預(yù)算，分析預(yù)算與實(shí)際情況的差異[3]。

第二是合同的控制。為防范建設(shè)項(xiàng)目合同風(fēng)險(xiǎn)，醫(yī)院應(yīng)建立合同起草、審批、簽訂、履行、監(jiān)督及違約等各環(huán)節(jié)的控制程序，必要時(shí)邀請(qǐng)律師參與。醫(yī)院應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定確定中標(biāo)人，中標(biāo)人應(yīng)當(dāng)在接到通知后的規(guī)定期限內(nèi)簽訂合同，合同應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)的合同文本，以避免錯(cuò)誤、矛盾和歧義；醫(yī)院財(cái)務(wù)人員和內(nèi)審人員應(yīng)參與合同的簽訂和履行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并促進(jìn)改進(jìn)；此外，還要注意合同的分包和轉(zhuǎn)包。嚴(yán)禁施工單位層層分包或?qū)⒅黧w工程分包，禁止在該區(qū)域外簽訂陰陽合同[4]。

第三是投標(biāo)控制。（1）做好招標(biāo)文件和標(biāo)底的編制工作。醫(yī)院根據(jù)招標(biāo)項(xiàng)目的總體情況，自行編制招標(biāo)文件和標(biāo)底，或委托有資質(zhì)的單位編制。招標(biāo)文件應(yīng)當(dāng)載明建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)要求、投標(biāo)人的資格審查標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和擬簽訂合同的主要條款；投標(biāo)前，估算應(yīng)嚴(yán)格保密，不得對(duì)外披露。（2）要在資格預(yù)審時(shí)嚴(yán)格把關(guān)，重點(diǎn)抓好招標(biāo)單位的資質(zhì)、項(xiàng)目管理、施工技術(shù)水平、業(yè)績(jī)和信譽(yù)等方面的工作，特別是對(duì)投標(biāo)單位的項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人的質(zhì)量意識(shí)和專業(yè)技術(shù)水平等進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查，確保優(yōu)秀的施工隊(duì)伍參與投標(biāo)。

4 運(yùn)用BIM 技術(shù)提高醫(yī)院建設(shè)管理水平

BIM 是一種基于三維數(shù)字技術(shù)和各種軟件的工程數(shù)據(jù)模型，它可以集成建筑工程項(xiàng)目的各種相關(guān)信息。運(yùn)用BIM 技術(shù)可以在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工期間，通過軟件模型中的信息進(jìn)行工程項(xiàng)目的監(jiān)督、管理、協(xié)調(diào)和計(jì)算。

一是設(shè)計(jì)管理。BIM 技術(shù)的可視化(見圖1～圖3)可以提前識(shí)別醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)不合理的風(fēng)險(xiǎn)，從而在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生前對(duì)其進(jìn)行控制。通過BIM 三維模型，建筑師可以更加直觀地傳達(dá)設(shè)計(jì)效果，而管理者可以更加直接地了解并發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，從而有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 建筑項(xiàng)目可視化示意圖

圖2 整體建筑項(xiàng)目可視化示意圖

圖3 局部建筑項(xiàng)目可視化示意圖

二是過程管理。醫(yī)院工程項(xiàng)目的過程管理是一項(xiàng)重要的管理工作，包括決策、設(shè)計(jì)、施工前期的過程控制。BIM 技術(shù)在過程管理中占有重要地位，基于其協(xié)同的特點(diǎn)，可以通過龐大的信息資源共享平臺(tái)，隨時(shí)跟蹤項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)變化，提高各項(xiàng)目參與方、各專業(yè)的信息協(xié)同效率，減少因工期長(zhǎng)、信息量大導(dǎo)致的項(xiàng)目建設(shè)和管理上的不便，幫助醫(yī)院管理和優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，從優(yōu)化的業(yè)務(wù)流程中創(chuàng)造更多收益[5]。圖4為建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量管理組織圖。

圖4 建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量管理組織圖

三是成本管理。BIM 技術(shù)能夠真實(shí)反映醫(yī)院的建設(shè)成本，包括工程實(shí)體成本、非工程實(shí)體成本和管理成本。通過BIM技術(shù)在組織、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、合同管理等方面的應(yīng)用，達(dá)到成本控制的目的[6]。在施工初期，通過BIM 技術(shù)組織設(shè)計(jì)，指導(dǎo)合理使用人力、財(cái)力、物力，減少不必要的資金投入。在施工過程中，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢驗(yàn)的可視化及全過程跟蹤，及時(shí)采取預(yù)防措施，盡量做到項(xiàng)目一次性成型、一次性合格，消除存在的質(zhì)量隱患，努力避免工程質(zhì)量問題的補(bǔ)救成本。BIM技術(shù)可視化全真模擬運(yùn)營(yíng)如圖5 所示。項(xiàng)目完成后，可以通過BIM 中存儲(chǔ)的信息，組織經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)議，介紹實(shí)現(xiàn)成本控制目標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)，分析超過成本控制目標(biāo)的原因，從而為以后的工程項(xiàng)目建設(shè)提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

圖5 BIM 技術(shù)可視化全真模擬運(yùn)營(yíng)

四是風(fēng)險(xiǎn)管理。BIM 技術(shù)在風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用主要有3個(gè)方面:建筑設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)控制、碰撞分析和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。醫(yī)院建筑是一種復(fù)雜的綜合性民用建筑。如果醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)不合理，將會(huì)給醫(yī)院管理帶來了很多困難，甚至造成無法彌補(bǔ)的損失。在建筑設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)控制方面，可以利用BIM 技術(shù)的可視化全真模擬運(yùn)營(yíng)功能，將設(shè)計(jì)模型變成直觀逼真的三維模型，這樣將更有利于建設(shè)方與設(shè)計(jì)方的溝通交流，建設(shè)方可以將醫(yī)院先進(jìn)的管理模式、運(yùn)行機(jī)制和服務(wù)患者的理念傳達(dá)給設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)師將醫(yī)院管理的概念融入設(shè)計(jì)模型中，這樣通過BIM 技術(shù)就可以形成一個(gè)良好的設(shè)計(jì)溝通環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)完美設(shè)計(jì)。BIM 技術(shù)的碰撞檢查功能也是在設(shè)計(jì)階段避免風(fēng)險(xiǎn)的良好應(yīng)用技術(shù)（見圖6）[7]。由于醫(yī)院的特殊屬性，許多設(shè)備和管道使醫(yī)院管網(wǎng)變得復(fù)雜。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、層高、軸線尺寸應(yīng)滿足醫(yī)療功能區(qū)布局的需要，后期可靈活改造。然而，在建筑基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)中，尤其是在安裝、消防和安全方面，這些設(shè)計(jì)容易被忽視，它們往往是在施工時(shí)才被發(fā)現(xiàn)存在問題，但到施工階段已為時(shí)已晚。應(yīng)用BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)的早期階段，對(duì)結(jié)構(gòu)和管網(wǎng)進(jìn)行合理的碰撞檢查可以有效避免這些問題[8]。

圖6 多專業(yè)碰撞示意圖

在進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方面，可以利用BIM 技術(shù)對(duì)醫(yī)院項(xiàng)目施工進(jìn)度進(jìn)行全面控制，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工階段。首先，將設(shè)計(jì)的三維模型導(dǎo)入模型檢測(cè)軟件和IFC 標(biāo)準(zhǔn)中。其次，在風(fēng)險(xiǎn)因素庫中選擇與進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的因素(具體體現(xiàn)在社會(huì)因素、設(shè)計(jì)變更、所有者干預(yù)、不可預(yù)見因素、人才機(jī)器市場(chǎng)價(jià)格、管理者能力等方面)，并選擇系統(tǒng)設(shè)置的屬性值。然后根據(jù)從軟件導(dǎo)入的已完成的項(xiàng)目用例或手工添加的項(xiàng)目用例信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控分析，用顏色表示實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度之間的差距，導(dǎo)出Execl 表供用戶分析。施工進(jìn)度預(yù)警結(jié)果如圖7 所示。

圖7 計(jì)劃工期與預(yù)警工期對(duì)比圖

然而，在實(shí)際的項(xiàng)目管理過程中，特別是大型醫(yī)院的建設(shè)項(xiàng)目，施工參與方較多。各方不僅要做好自己團(tuán)隊(duì)的工作，還要負(fù)責(zé)與相關(guān)單位的協(xié)調(diào)。如果協(xié)調(diào)不好，就會(huì)拖延進(jìn)展。比如，廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)科大樓項(xiàng)目，在施工申請(qǐng)爆破時(shí)，與廈門公安局協(xié)調(diào)不到位，所以工期推遲了半個(gè)月，醫(yī)院無法控制項(xiàng)目的整體情況。利用BIM 技術(shù)中的MS Project 軟件可以用來跟蹤項(xiàng)目進(jìn)展的全過程，管理者能夠掌握特定的節(jié)點(diǎn)施工過程中的問題，然后制定措施消除風(fēng)險(xiǎn)。

通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，在建設(shè)項(xiàng)目的全過程中，如在溝通、協(xié)調(diào)、項(xiàng)目管理、施工質(zhì)量、施工安全、綠色施工等方面都取得了良好的效果，為整個(gè)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理提供了重要的幫助。本文對(duì)運(yùn)用BIM 技術(shù)的建設(shè)管理方法與傳統(tǒng)建設(shè)管理方法進(jìn)行對(duì)比分析。

1）進(jìn)度方面。以砌體工程為例，當(dāng)使用BIM 技術(shù)完全虛擬化某一樓層砌體墻的布局時(shí)，通過BIM 技術(shù)人員、施工隊(duì)和施工工人共同參與的施工交底，并與物資部的物資采購記錄相結(jié)合，可節(jié)約整體砌體材料約20%～25%。使用BIM技術(shù)后情況，由于沒有重大施工失誤和重大臨時(shí)設(shè)計(jì)變更，整體進(jìn)度提前了約1.5 個(gè)月。

2）成本方面。BIM 技術(shù)的精細(xì)化管理使建設(shè)項(xiàng)目越來越透明，一般可節(jié)約材料5%～20%，合理的成本可以降低5%左右。

3）質(zhì)量方面。使用BIM 技術(shù)后，質(zhì)量事故下降了80%，杜絕了人為因素導(dǎo)致的重大質(zhì)量問題。

3）安全方面。應(yīng)用BIM 技術(shù)可以使建設(shè)過程中的管理措施得到充分保證，可以對(duì)建設(shè)過程中的安全隱患進(jìn)行全面估量，得到了安全監(jiān)控站、企業(yè)、項(xiàng)目、團(tuán)隊(duì)等安全管理部門的積極響應(yīng)和高度肯定。

4）設(shè)計(jì)方面。目前，不熟練的設(shè)計(jì)院可以保證BIM 技術(shù)制圖的正確性，但繪制速度會(huì)下降，設(shè)計(jì)人員的工作時(shí)間會(huì)增加。據(jù)了解，非熟練設(shè)計(jì)師的BIM 設(shè)計(jì)工作量增加了約50%～70%，但使用BIM 技術(shù)后情況，設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性大大提高，錯(cuò)誤率降低了80%。

5 完善建設(shè)項(xiàng)目的單據(jù)控制和檔案管理

醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目耗時(shí)長(zhǎng)，單據(jù)多，這些單據(jù)反映了項(xiàng)目的價(jià)值。做好單據(jù)管理工作，一是要確定專人保管，基礎(chǔ)設(shè)施物流部門要指定專人管理單據(jù)，財(cái)務(wù)部門要讓基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)計(jì)在單據(jù)管理中發(fā)揮作用；二是確定哪些項(xiàng)目必須有文檔，并明確文檔的格式和類型，如果沒有單據(jù)，則不能接受批準(zhǔn)；三是確定單據(jù)流轉(zhuǎn)程序，自上而下審批，自上而下審批實(shí)施；四是確定哪些單據(jù)應(yīng)當(dāng)公開，哪些單據(jù)應(yīng)當(dāng)保密；五是施工項(xiàng)目的各項(xiàng)單據(jù)應(yīng)妥善保存。在單據(jù)管理的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目檔案管理，便于工程竣工驗(yàn)收、后期審計(jì)和必要時(shí)備查[9]。

6 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，BIM 技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)來說，基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于深化社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，促進(jìn)空間分布形態(tài)演變有著極大的作用。將BIM 技術(shù)應(yīng)用在基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域，能夠大幅度地縮短時(shí)間，節(jié)約投資成本，完善傳統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)的不足。醫(yī)院基礎(chǔ)建設(shè)屬于特殊的基礎(chǔ)建設(shè)，引入BIM 技術(shù)對(duì)醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行管理，將其用于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)控制、碰撞性檢查以及進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，可降低大型醫(yī)院建設(shè)過程中的風(fēng)險(xiǎn)。