EPC模式医院项目机电设计管理

［摘要］在EPC模式医院项目中，设计管理呈现复杂形式，各专业初步设计、施工图设计、专项深化设计互相穿插，互相影响，对机电设计管理影响尤为巨大。基于此，结合BIM技术在建筑工程设计施工过程中的广泛应用，就BIM技术在EPC医院类项目机电设计管理中作用作简单的探讨，发挥BIM技术在深化设计中的作用，提高医院项目机电工程的设计及施工质量，为相似工程提供借鉴。

［关键词］设计采购施工总承包；医院；建筑信息模型；机电设计管理

1EPC模式下医院机电设计管理的难处

EPC是EngineeringProcurementConstruction的简写，为设计采购施工总承包，指工程总承包企业按照合同约定，承担工程项目的设计、采购、施工、试运行服务等工作，并对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责，是国际通行的工程建设项目组织实施方式。近些年来，EPC模式在工程建设行业中的占有比重越来越大。EPC模式下的医院类项目，机电专业设计管理尤为复杂。医院院感控制严格，不同功能分区的系统设计必须达到其医疗功能对配电、照明、温湿度、噪声等指标的要求，并达到一定的美观效果。EPC模式下医院机电设计管理难的主要原因主要有以下几个方面。

1.1项目专业多且复杂

医院类项目与其他类型项目相比，设计专业多且复杂，互相之间交叉影响大。复杂医院项目设计专业有建筑、结构、给排水、电气、暖通空调、消防、热力及气体供应、轨道物流、净化工程、智能化、绿色建筑、节能、环境保护、人防、幕墙、钢结构和工业化建筑等。其中机电专业与其他专业均有交叉影响。例如气体供应中的医疗气体供应须有专业化设计，在机电设计时应考虑其他专业管道对其避让，并进行相应特殊管材保护，同时考虑火灾、地震及泄露防护等情况。众多的专业使设计对接复杂，各专业人员关系混乱，工作繁杂。

1.2专业设计和施工规范要求高

医院类项目各专业设计和施工规范要求高，相较于住宅类、商业类建筑有很大区别，富有设计或施工经验的人员数量短缺。这2点在一定程度上制约了初步设计及施工图设计的效率与质量，进而增加了设计管理的难度。机电专业由于与其他专业（特别是医疗专项）交叉影响大，相对一般建筑规范要求高。例如医院洁净手术部，对空气调节与空气净化、给水排水、电气设计要求远高于普通住宅或商业建筑。

1.3各阶段互相影响、制约

EPC医院类项目设计管理复杂，初步设计、施工图设计、专项深化设计，互相影响、互相制约（图1），遇到项目工期紧张，此问题更为突出。在不同阶段，各专业的设计进度不同。在设计过程中，各专业设计有先后顺序，一般先建筑结构和机电专业，后钢结构、幕墙、装配式、医疗专项等。在深化设计过程中，不可避免地会遇到某些专业未设计或仅到初步设计。例如在医疗专项中，在初步设计给定大致位置和面积的情况下，需要先进行专项深化设计，再进行施工图设计，相关受力计算和其他功能计算后再报审核，间接影响其他专业深化设计。这使得整个设计管理过程复杂多变，其中机电专业设计受其他专业变化影响最大。以暖通专业为例，进行前期初步设计，到施工图设计，再到专项深化设计，与其他专业（含建筑、结构、给排水、电气、消防等）进行管线综合优化，经历一系列流程之后，可能由于局部区域建筑用途改变使房间位置或功能性发生变化，导致暖通专业设计内容局部调整甚至全局调整，增加深化设计时间和工作量。

1.4机电专业与其他专业相互间影响大

机电专业与建筑结构、钢结构、幕墙、精装修、医疗专项等，互相之间影响设计，假设在设计阶段不能解决，拖延至施工阶段，将造成施工成本增加、进度滞后、质量问题加剧等一系列问题，甚至造成返工。例如，在结构专业内的预留洞口位置与机电专业管线（或套管）设计位置不相一致，会引起管道位置调整，甚至影响其他相平行管线的综合排布。再者，机电与精装修专业相互的影响更为密切且配合要求极高，为满足最美观化设计，机电管线、吊顶设备等均须安排在尽可能高的位置，为精装修留出充足空间，而且须在设计阶段便考虑与精装修进行施工进度配合，尽可能避免工序重叠。

2BIM技术如何有效辅助甚至引领机电专业设计管理

BIM技术作为近些年新兴的技术，具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特性。BIM是以三维数字技术为基础，集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项相关信息详尽的数字化表达。BIM通过数字信息技术把整个建筑进行虚拟数字化和智能化，是1个完整的、丰富的、逻辑的建筑信息承载平台。BIM在建筑全生命周期内，是整个团队共同工作的对象，可供不同参与方从不同角度反复利用，提升各参与方在各个阶段的工作效率和数据一致性。因此，BIM的本质是实现建筑行业的各个专业之间的信息充分互用，提高建筑信息的复用率，从而达到降低建筑成本，提高生产效率的目的。BIM技术有效辅助甚至引领EPC医院项目的机电专业设计管理的方法如下。

2.1引入BIM协同管理平台

BIM协同管理平台是个建筑信息承载平台，是1个开放式、可见的信息管理平台，由总承包方将各方纳入平台体系，通过平台中的设计管理模块，制订各专业设计管理计划，付诸实施，并实行PDCA管理制度，实时了解各专业各个阶段的设计进度、各方提出的需求和反馈，为各方的协同工作提供基础和便利，如图2所示。（1）通过BIM协同管理平台设计管理模块，提前制订各专业深化设计计划并及时进行，减轻或避免类似土建机电专业受医疗专项深化设计的影响，在现场施工前确定土建机电施工图设计。（2）通过BIM协同管理平台中的BIM模型，结合图纸更好地了解设计思路并优化本专业设计。例如在机电专业深化设计前，根据土建BIM模型，查看结构净高，能对复杂区域比如机房更好地进行深化设计，甚至可以直接进行机电三维设计。（3）因BIM协同管理平台纳入各参建方，因此在前期施工中遇到的图纸问题或不详之处可以第一时间反馈至设计方，对图纸进行优化，同时，相关专业设计方也可以实时收到变更信息，并建立变更台账，对本专业进行优化。这在EPC工程中极具工作效率。

2.2利用BIM技术进行机电深化设计

按规范和施工要求灵活运用BIM技术进行机电深化设计，是建筑业内公认行之有效的解决办法。机电BIM深化设计具体思路为：根据方案设计和纲领性文件（如初步设计和总说明等），绘制各专业前期深化设计图纸，建立便于调整的机电模型，体现各专业综合管线的立体效果，先期探讨出机电管综优化方案，并在满足设计要求的前提下，优化机电专业中暖通、电气、给排水等分项专业，结合其他专业，加深与其他专业的融合度，解决水、暖、电、通风与空调系统等各专业间管线、设备的碰撞，优化设计方案，为设备及管线预留合理的安装及操作空间，减少占用使用空间。应用BIM软件和BIM平台功能协助完成机电安装的深化设计，包括综合排布图、吊顶标高分析及控制、系统检查及校核、工程量统计及基于BIM技术的工厂化预制。

2.3机电BIM管综优化控制要点

（1）绘制各专业深化设计CAD图及标高控制要求图。（2）建立机电BIM模型，在模型中预设天花板并作为标高控制基准。（3）建立各专业经过深化的系统管线、设备等。（4）实时检查各专业的管线和吊顶天花平面之间是否存在冲突。（5）主体结构、留洞完成后，及时实测管井、机房、走廊灯部位净高尺寸信息，出现问题及时进行模型调整，并再次进行综合管线调整。（6）接到变更指令单后，第一时间对BIM模型进行调整。（7）依据管综优化的BIM模型出具标高分析图、管综综合图、剖面图等。

3结束语

通过对EPC模式下的医院项目机电设计进行分析和研究，明确医院项目的设计复杂性和联动性，在深化设计方面引入BIM技术协同管理方法十分可行，可带来一定经济效益和技术效益，避免了后续工作的碰撞，大幅提高了工作效率，值得推广应用。

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作者：葛杨烊 龚倩莹 单位：中建八局浙江建设有限公司