案例分享丨高精密標準下BIM技術在廣州泰和腫瘤醫院機電施工中的應用

三維掃描技術以其高效率、高精度、點云密度高等特點可實現實景復制，那么它和BIM技術結合又能帶來什么化學反應呢，接下來帶你了解它們在廣州泰和腫瘤醫院機電施工中的應用實例。

項目簡介

廣州泰和腫瘤醫院項目按照國際先進標準建造，不僅與中山大學腫瘤防治中心合作，而且在美國德州大學MD安德森癌癥中心支持下建設，是以質子治療為特色的三級腫瘤?？漆t院，也是中新廣州知識城首批啟動的、重點配套的高科技服務類醫療項目。其最大的亮點是，實現質子治療這一腫瘤放療領域的前沿技術落地。

泰和醫院質子區，它位于醫技樓的地下空間。是瓦里安設備的安裝和運行的區域，為提供病人靶向治療。質子區包含四個治療倉。治療粒子通過加速自旋被甩出后通過BTS隧道能量選擇后傳輸到四個治療倉。質子區域內有醫療工藝、電氣、通風、給排水等專業近400根管道預埋在防輻射混凝土結構中。

核心問題分析

泰和醫院所采用的瓦里安的ProBeam 系統是世界上首臺全部使用筆形束掃描技術并實現調強質子放療（Intensity Modulated Proton Therapy）的質子治療系統，該設備擁有最先進的回旋加速器、能量選擇系統和束流傳輸線，加速器直徑僅有3.2米，是目前占地面積最小的多室質子治療系統。

高精密的設備，對于工程建設提出了超高要求。瓦里安設備方提出了建筑與設備接口文件（building interface document），后稱BID文件。醫院建設需要滿足此技術規格。醫院結構面對大能量輻射，采用混凝土防護，為了達到合適的當量防護厚度，混凝土墻板厚度1600mm~4500mm不等，最關鍵的在于給Varian設備供給的管線是預埋在結構內的。需要解決幾百根管線如何穿越鋼筋進行預埋，還有滿足管線施工精度在必須在5cm以內，部分核心管線預埋的精度在1cm以內的要求。

BIM+三維掃描技術實施方案

針對BID文件要求，對粗放式的機電預埋施工進行基于BIM+三維掃描的精細化控制。其實施流程如下圖所示：

事前：根據質子區管線分布進行掃描測區規劃，管組分類標記，結合Synchro軟件進行掃描三維掃描規劃安排。根據管線施工進度編排三維掃描，掃描人員駐場，24小時待命掃描。

事中：根據測量要求和實際情況，在測區內布設配準點（用于點云模型與BIM模型精確配準），利用FARO FocusS 350三維掃描儀進行測區掃描，得到現場預埋管線、配準點等點云數據。

利用掃描得到的點云數據，通過JRC點云處理軟件與BIM模型進行精確配準。

根據配準后模型分析得出現場預埋管線與BIM模型的位置偏差值，出具掃描報告，現場根據掃描報告對偏差較大的管線進行調整，直到所有管線滿足要求，才能封模板進行澆筑。

事后：混凝土澆筑完畢后最終復核管線位置，同區域多次掃描數據對比，在精度范圍內的管線是否掃描數據無偏差，形成數據閉合。

應用效果

利用基于BIM的項目管理，在管理流程中加入三維掃描復核的工作流程，并且不同于常規在混凝土澆筑后掃描的方式，在澆筑前就進行掃描糾偏，最終形成規范化的管理模式。通過項目主體結構、機電、掃描團隊的協同配合，確保管線與鋼筋的協調成果落地，實現管線的精確預埋。