薛 強（上海容基工程項目管理有限公司， 上海 200023）

0 引 言

上海市胸科醫(yī)院是我國最早建立的集醫(yī)療、教學(xué)、科研為一體的三級甲等?？漆t(yī)院之一。其胸外手術(shù)量保持全市第一，胸外科機器人手術(shù)量及個人手術(shù)量在全國名列前茅；醫(yī)院開展的各種心臟復(fù)雜診治、心胸外科手術(shù)質(zhì)量等均居國際先進水平。

為了體現(xiàn)了黨和國家在廣大人民群眾最為迫切的專業(yè)醫(yī)療領(lǐng)域為民造福的理念，由國家財力全額投資建設(shè)的上海市胸科醫(yī)院科教綜合樓項目（以下簡稱“本項目”），是集科研、實驗、教學(xué)、培訓(xùn)等功能于一體的公共醫(yī)療建筑。

本項目位于上海市徐匯區(qū)淮海西路 243 號上海市胸科醫(yī)院院內(nèi)，地面以上為 13 層鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑，地下為 3 層重列式平面移動類立體車庫；總建筑面積為 24 208 m2，建筑高度約為 60 m。

本項目施工自開工建設(shè)至竣工投入使用，實際施工時間為 18 個月，為迎接醫(yī)院建院 60 周年大慶獻上了一份大禮。

1 項目建設(shè)的難點

（1）建設(shè)工期緊張。受醫(yī)院前期準備的影響，本項目施工開始時間較計劃安排延誤了 2 個月，但是醫(yī)院方面希望仍能按照原定竣工時間完成項目施工。為此，現(xiàn)場所有施工計劃必須全部推倒重來，重新調(diào)整和優(yōu)化各項資源配置，以滿足醫(yī)院方面的需求。

（2）施工場地狹小。現(xiàn)場可以提供的施工場地和空間非常有限，大型貨運汽車不能在施工區(qū)域內(nèi)調(diào)頭，水泥桶倉等設(shè)施需要在不同施工階段進行搬遷；大型塔吊吊臂工作時可能會碰到周圍既有建筑，存在一定的安全隱患。

（3）既有地鐵保護要求極高。本項目所處的上海市胸科醫(yī)院北臨淮海西路紅線約 12 m，其地下即為不能中斷運營的地鐵 10 號線，施工基坑距地鐵隧道最近約 10.9 m，遠遠小于地鐵施工安全保護距離要求，變形控制要求非常高。

（4）周圍環(huán)境復(fù)雜。除了上述地鐵保護要求以外，施工場地東臨醫(yī)院老建筑約 3.7 m，南臨醫(yī)院 3 號樓約 5 m，西側(cè)為車水馬龍的醫(yī)院正大門；四周邊界附近的建筑、道路、地面和地下管線情況復(fù)雜，有的由于時間久遠、資料缺失，保護要求普遍較高，施工期間必須維護好醫(yī)院院內(nèi)機動車、非機動車和行人的安全通行秩序。總之，項目建設(shè)受周邊環(huán)境影響較大。

（5）作業(yè)難度難以想象。其一，地下 3 層結(jié)構(gòu)施工工藝復(fù)雜，對周圍建筑、管線尤其是地鐵隧道的變形控制要求相當高，必須采取有效的組織、技術(shù)控制措施進行保護。其二，新建項目與醫(yī)院既有建筑之間設(shè)計由鋼結(jié)構(gòu)連廊聯(lián)通，在進行鋼結(jié)構(gòu)梁的吊裝施工作業(yè)時，需要考慮實際操作回轉(zhuǎn)空間和地下室結(jié)構(gòu)頂蓋承重荷載的限制。

2 解決項目建設(shè)難點的對策

面對如此復(fù)雜工程的建設(shè)，要想確保達到項目建設(shè)目標，除了提高項目建設(shè)管理人員的素質(zhì)和責(zé)任心以外，還必須采取切實可行的技術(shù)控制手段，即運用 BIM 技術(shù)。BIM 技術(shù)是目前工程建設(shè)領(lǐng)域中最有前瞻性的技術(shù)，應(yīng)用貫穿于建設(shè)項目的全生命周期，將革命性地改變建設(shè)項目從設(shè)計、建造到運維全過程的管理模式，同時可在一定程度上縮短建設(shè)工期，通過模擬解決重大技術(shù)難題，獲得較好的建筑品質(zhì)質(zhì)量。

在項目建設(shè)過程中，按照合同約定，各參建方的全部項目管理工作，都要通過基于 BIM 的應(yīng)用平臺—“漫拓云”管理系統(tǒng)在線上和線下同時進行，以便監(jiān)控、督促和輔助項目管理，保證項目的有效推進。

2.1 建設(shè)工期的管控

根據(jù)施工工期的實際控制目標要求，在施工工期安排比較緊張的情況下，采用 BIM 技術(shù)細化模擬施工計劃，設(shè)計一條關(guān)鍵路線開展工作；優(yōu)化施工人員、場地、機具、材料和工藝等資源的安排布置，特別對深基坑圍護施工方案進行模擬和優(yōu)化，以降低對周圍建筑和管線等的影響；模擬機電設(shè)備管線的安裝標高、走向及空間，提出優(yōu)化與控制要求，避免返工。在全面優(yōu)化施工計劃，減少周折、優(yōu)化搭接的同時，開展技術(shù)革新，改進施工工藝，多管齊下，始終把握項目建設(shè)的關(guān)鍵路線，落實關(guān)鍵工作，推進項目建設(shè)，實現(xiàn)施工計劃的控制目標。

2.2 采用 BIM 技術(shù)進行動態(tài)管理

本項目施工緊貼醫(yī)院用地紅線和周圍既有建筑，使用空間和場地非常有限，采用 BIM 技術(shù)可分階段地實現(xiàn)動態(tài)模擬。從精細化分析塔吊吊臂回轉(zhuǎn)情況并采取安全避讓和報警防護措施，到分析水泥桶倉位置在不同施工階段對施工可能造成的影響并制訂相應(yīng)的搬遷方案，再到混凝土澆灌時運輸車輛進出、走向的交通組織，都可以非常準確地進行模擬、分析和優(yōu)化。徹底改變過去那種“毛估估”，或者先試直到緊急關(guān)頭實在不行再作調(diào)整的粗放型管理模式。

2.3 既有地鐵的保護措施

本項目挖土普遍開挖深度約為 10.3 m（局部區(qū)域開挖深度達 12.3 m）。在基礎(chǔ)圍護施工階段，采取組織措施、管理措施和技術(shù)措施，綜合運用 BIM 技術(shù)進行模擬，以優(yōu)化工程樁和圍護樁的施工流程。在挖土階段，根據(jù)信息化監(jiān)控監(jiān)測數(shù)據(jù)，同步匯總分析，及時指導(dǎo)優(yōu)化施工工藝，實時調(diào)整相關(guān)技術(shù)參數(shù)，有效控制基坑北側(cè)地鐵 10 號線隧道的沉降變形，并對周邊既有醫(yī)院保護性老建筑的沉降和傾斜進行同步控制。這些措施取得了比較好的效果，施工期間沒有發(fā)生超過設(shè)計許可的變形、裂縫、傾斜和沉降等情況。社會反映良好。

2.4 周圍復(fù)雜環(huán)境的信息化處理

在地鐵近距離側(cè)邊的圍護施工實踐過程中，總結(jié)出一套應(yīng)用 BIM 技術(shù)控制項目基礎(chǔ)圍護施工對地鐵等周邊敏感保護目標影響的防護措施，特別是控制和減小加固圍護槽壁對地鐵的影響程度。按照這種施工流程及技術(shù)參數(shù)控制要求組織項目施工，不僅提高了施工質(zhì)量和效率，而且沒有對項目周邊環(huán)境特別是歷史保護建筑等產(chǎn)生不利影響。觀測與監(jiān)控數(shù)據(jù)表明，相關(guān)變形基本控制在許可范圍內(nèi)。

目前上海中心城區(qū)新建工程的周邊環(huán)境越來越復(fù)雜，如果在圍護施工開始前綜合考慮對周邊環(huán)境的影響，預(yù)先采取有效措施，應(yīng)用 BIM 模型進行細化考量，就能對項目建設(shè)的保護目標起到很好的保護效果，就能為控制項目后期挖土和地下結(jié)構(gòu)施工等可能引起的周邊環(huán)境變形，提供良好的前期技術(shù)準備和相關(guān)預(yù)防措施的應(yīng)急儲備。

2.5 作業(yè)難度較高的應(yīng)對措施

在安裝新建項目與醫(yī)院既有建筑之間的 2 個鋼結(jié)構(gòu)連廊時，存在選擇整體吊裝方案還是散件安裝方案的問題。由于周圍施工場地條件不寬裕，需要考慮實際操作的回轉(zhuǎn)空間及對地下室結(jié)構(gòu)頂蓋承重荷載的影響。

經(jīng)分析各方面利弊關(guān)系，確定采用整體吊裝方案后，第一時間組織施工單位，運用 BIM 技術(shù)對最初報審的擬用100 t 吊車方案進行模擬、分析和評估。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然吊裝機械性能富裕度比較高，但是實際施工場地及地下室頂蓋的承重荷載不容許。專業(yè)監(jiān)理工程師應(yīng)用 BIM 技術(shù)進行多次模擬和比較，細致論證采用 50 t 吊車實施起吊的可能性。經(jīng)各方面評估獲得成功，體現(xiàn)了監(jiān)理應(yīng)用 BIM 技術(shù)的成效。

3 施工監(jiān)理工作的特色

（1）實行重點建設(shè)項目“雙總監(jiān)”制度，即項目總監(jiān)和總監(jiān)代表都由注冊監(jiān)理工程師擔任，旨在強化項目監(jiān)理力量，加強 BIM 管控力量。

（2）項目監(jiān)理工作引入“互聯(lián)網(wǎng)＋”和“BIM”思維。項目監(jiān)理規(guī)劃要高瞻遠矚，項目監(jiān)理實施細則要細致入微；二者實現(xiàn)有機結(jié)合，全面指導(dǎo)項目監(jiān)理工作。

（3）安排專職 BIM 工程師承擔項目監(jiān)理的 BIM 管理工作，對海量的項目建設(shè)信息進行科學(xué)處置。重點圍繞項目進度、安全、質(zhì)量和造價等控制目標展開動態(tài)監(jiān)督管理，及時糾偏，實現(xiàn)建設(shè)目標的有效控制。

（4）注重組織機電設(shè)備的管線綜合。組織多輪不間斷的溝通、深化和改進，落實安裝管線的優(yōu)化路徑，現(xiàn)場核對確定施工方案，創(chuàng)建合理的布局和走向，提升有效空間，為安裝工程創(chuàng)優(yōu)打好技術(shù)基礎(chǔ)。

（5）加強施工進度控制。應(yīng)用 BIM 技術(shù)對比施工單位的計劃安排和實際執(zhí)行情況。若發(fā)現(xiàn)有偏差現(xiàn)象或趨勢，特別是關(guān)鍵線路的工作偏差，則及時督促施工單位進行優(yōu)化和調(diào)整，并采取合理措施，及時彌補被延誤的工期。本項目由于前期準備的延誤，開工時間晚了 2 個月，但由于應(yīng)用 BIM進行模擬優(yōu)化調(diào)整，本項目的實際竣工按原計劃的時間得以實現(xiàn)。

（6）加強事前控制。運用 BIM 進行模擬監(jiān)控，加強對施工現(xiàn)場實際狀況的檢查、比較和分析，并以此作為控制手段和驗收依據(jù)。

（7）施工期間，通過 BIM 應(yīng)用平臺進行項目建設(shè)的日常管理。在日常的現(xiàn)場巡視過程中，若發(fā)現(xiàn)施工安全、質(zhì)量和進度等方面的隱患，可及時應(yīng)用 BIM 平臺進行信息上傳，實時進行四維記錄、處置、跟蹤和效果驗收，督促整改，取得了良好的效果。

（8）項目各參建單位都積極投入 BIM 平臺的建設(shè)和應(yīng)用中，相互間通過及時有效的溝通，讓數(shù)據(jù)“多跑路”，實現(xiàn)信息共享。例如，對于基礎(chǔ)圍護的變形，可以通過實行在線監(jiān)控和實時分析趨勢，提前做出預(yù)判，確保項目施工得到安全和順利的推進。

（9）實現(xiàn)項目建設(shè)范圍內(nèi)全年實時、高清和無死角的視頻監(jiān)控，為應(yīng)對突發(fā)事件和可能的理賠等提供基礎(chǔ)和原始的記錄，最大限度地保證了真實性。

（10）保證項目的所有信息匯入 BIM 平臺，能夠充分體現(xiàn)建設(shè)期間所有的管理痕跡，對項目后期編制工程技術(shù)竣工文件，以及在項目全生命周期中的運維管理，具有非常重大的意義。

4 施工監(jiān)理工作的成果

（1）本項目按照合同約定時間順利竣工，醫(yī)院醫(yī)技人員提前 2 個月入駐開展專業(yè)科技研究，為不斷提高醫(yī)療科技水平，取得了非常好的社會效益。

（2）在各參建單位的共同努力下，本項目先后獲得“上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用試點項目”“上海市文明示范工地”“上海市建設(shè)工程‘白玉蘭’獎”等榮譽。本項目監(jiān)理機構(gòu)獲得“上海市示范監(jiān)理項目部”稱號，監(jiān)理人員獲得“上海市優(yōu)秀總監(jiān)理工程師”“上海市優(yōu)秀專業(yè)監(jiān)理工程師”等榮譽。

（3）項目總監(jiān)代表基于項目建設(shè)實踐，編撰專業(yè)技術(shù)論文《項目基礎(chǔ)圍護施工中對地鐵等環(huán)境影響的控制》，并已公開發(fā)表。

（4）本項目應(yīng)用 BIM 技術(shù)，取得了非常好的效果?！禕IM 在醫(yī)院建筑全生命周期中的應(yīng)用》一書，將各參建單位對本項目 BIM 技術(shù)的綜合分析、評估和總結(jié)編入其中，由同濟大學(xué)出版社正式公開出版；項目總監(jiān)和主要專業(yè)監(jiān)理工程師都參與了該書的編寫工作，以進一步提升BIM 應(yīng)用技術(shù)的可持續(xù)性及該書的推廣和指導(dǎo)價值。

（5）通過項目管理咨詢服務(wù)的鍛煉，項目管理公司培養(yǎng)了一批骨干管理人員，并吸收了一批注冊監(jiān)理工程師執(zhí)業(yè)資格人員。通過 BIM 技術(shù)的推廣和應(yīng)用，掀起了學(xué)習(xí)和應(yīng)用 BIM 技術(shù)的高潮，推動了項目管理公司新一輪的發(fā)展。

（6）為了確保項目建設(shè)的成功，尤其是在深化建設(shè)工程咨詢行業(yè)改革、提高營商環(huán)境質(zhì)量的大背景下，探索可持續(xù)、可發(fā)展和可推廣應(yīng)用的監(jiān)理工作新模式，項目管理公司要求項目監(jiān)理機構(gòu)嚴格規(guī)范項目管理制度，重點突出BIM 技術(shù)的規(guī)范性應(yīng)用，積極提出各項合理化建議。從幫助審核專業(yè)工程招標文件到樹立樣板，緊抓項目建設(shè)關(guān)鍵路線的關(guān)鍵工作，有效控制前期準備、勘察、設(shè)計、施工和運維等各階段的質(zhì)量、投資和進度。最終圓滿實現(xiàn)了項目交付醫(yī)院使用的建設(shè)目標。

5 結(jié) 語

在復(fù)雜工程狀況下，項目管理公司應(yīng)用 BIM 技術(shù)開展監(jiān)理工作，取得了以下綜合成效。

（1）在項目建設(shè)過程中，監(jiān)理機構(gòu)積極組織協(xié)調(diào)，推行并充分應(yīng)用 BIM 技術(shù)，實現(xiàn)項目的全方位有效管理，使項目建設(shè)成果全面顯現(xiàn)。

（2）項目建設(shè)的綜合成效給醫(yī)院帶來了巨大效益。例如：促進醫(yī)院在科研、實驗、教學(xué)和培訓(xùn)等方面實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、轉(zhuǎn)型升級和增強競爭力的目標，為醫(yī)院提供了先進的建筑空間，為醫(yī)院其他老舊樓棟的輪番改造創(chuàng)造了空間及條件、提供了建筑示范和施工樣板，為醫(yī)院徹底解決了長期停車難問題，等等。此外，上海市胸科醫(yī)院這座新的標志性建筑，為徐匯區(qū)淮海西路中心區(qū)域增添了新的城市景觀。

（3）基于 BIM 技術(shù)在項目建設(shè)成套先進技術(shù)中的應(yīng)用，探討城市密集區(qū)域復(fù)雜工程的項目管理經(jīng)驗，確保在高質(zhì)量、高效率、無污染和不擾民的情況下實現(xiàn)建設(shè)目標。

（4）在項目檔案資料方面，基于 BIM 技術(shù)的“漫拓云”管理平臺成效顯著。在整個項目建設(shè)過程中，從前期報建、設(shè)計、勘察文件到項目施工期間的技術(shù)方案、會議紀要、監(jiān)理資料、現(xiàn)場工況等，再到項目管理文件、指令、批復(fù)、圖片和在線監(jiān)控視頻信息等，收集到的資料總量已達數(shù)千份。這些資料在工程竣工后，可整體移交給項目運維單位，使項目建設(shè)全過程真正實現(xiàn)實時可視、可逆可溯、方便保存和異地共享。