案例分享丨高精密标准下BIM技术在广州泰和肿瘤医院机电施工中的应用

三维扫描技术以其高效率、高精度、点云密度高等特点可实现实景复制，那么它和BIM技术结合又能带来什么化学反应呢，接下来带你了解它们在广州泰和肿瘤医院机电施工中的应用实例。

项目简介

广州泰和肿瘤医院项目按照国际先进标准建造，不仅与中山大学肿瘤防治中心合作，而且在美国德州大学MD安德森癌症中心支持下建设，是以质子治疗为特色的三级肿瘤专科医院，也是中新广州知识城首批启动的、重点配套的高科技服务类医疗项目。其最大的亮点是，实现质子治疗这一肿瘤放疗领域的前沿技术落地。

泰和医院质子区，它位于医技楼的地下空间。是瓦里安设备的安装和运行的区域，为提供病人靶向治疗。质子区包含四个治疗仓。治疗粒子通过加速自旋被甩出后通过BTS隧道能量选择后传输到四个治疗仓。质子区域内有医疗工艺、电气、通风、给排水等专业近400根管道预埋在防辐射混凝土结构中。

核心问题分析

泰和医院所采用的瓦里安的ProBeam 系统是世界上首台全部使用笔形束扫描技术并实现调强质子放疗（Intensity Modulated Proton Therapy）的质子治疗系统，该设备拥有最先进的回旋加速器、能量选择系统和束流传输线，加速器直径仅有3.2米，是目前占地面积最小的多室质子治疗系统。

高精密的设备，对于工程建设提出了超高要求。瓦里安设备方提出了建筑与设备接口文件（building interface document），后称BID文件。医院建设需要满足此技术规格。医院结构面对大能量辐射，采用混凝土防护，为了达到合适的当量防护厚度，混凝土墙板厚度1600mm~4500mm不等，最关键的在于给Varian设备供给的管线是预埋在结构内的。需要解决几百根管线如何穿越钢筋进行预埋，还有满足管线施工精度在必须在5cm以内，部分核心管线预埋的精度在1cm以内的要求。

BIM+三维扫描技术实施方案

针对BID文件要求，对粗放式的机电预埋施工进行基于BIM+三维扫描的精细化控制。其实施流程如下图所示：

事前：根据质子区管线分布进行扫描测区规划，管组分类标记，结合Synchro软件进行扫描三维扫描规划安排。根据管线施工进度编排三维扫描，扫描人员驻场，24小时待命扫描。

事中：根据测量要求和实际情况，在测区内布设配准点（用于点云模型与BIM模型精确配准），利用FARO FocusS 350三维扫描仪进行测区扫描，得到现场预埋管线、配准点等点云数据。

利用扫描得到的点云数据，通过JRC点云处理软件与BIM模型进行精确配准。

根据配准后模型分析得出现场预埋管线与BIM模型的位置偏差值，出具扫描报告，现场根据扫描报告对偏差较大的管线进行调整，直到所有管线满足要求，才能封模板进行浇筑。

事后：混凝土浇筑完毕后最终复核管线位置，同区域多次扫描数据对比，在精度范围内的管线是否扫描数据无偏差，形成数据闭合。

应用效果

利用基于BIM的项目管理，在管理流程中加入三维扫描复核的工作流程，并且不同于常规在混凝土浇筑后扫描的方式，在浇筑前就进行扫描纠偏，最终形成规范化的管理模式。通过项目主体结构、机电、扫描团队的协同配合，确保管线与钢筋的协调成果落地，实现管线的精确预埋。