4D数字孪生赋能施工规划，为医疗项目提速降本

数字孪生规划与协作节省时间，加快施工进度

儿科医疗：需求迫切且持续增长

康涅狄格州儿童医疗中心每年为超过1.5万名儿童提供初级保健服务，为6万人提供急诊服务，为6000人提供外科手术治疗。面对对此类服务日益增长的需求，该医院亟需进一步提升接诊能力并增设新的儿科诊疗服务。

这一投资3亿美元、共8层的主楼扩建和翻新项目是该医院有史以来最大的项目。该项目新增建筑面积超19万平方英尺（另有5.5万平方英尺区域完成翻新），新增50张新生儿重症监护室（NICU）床位、设14张床位的弹性监护病房、骨髓和癌症治疗专用空间，以及该国仅少数医院具备的高规格胎儿监护和手术室。此次扩建还新建了一座连廊，将医院与街对面新建的停车场相连，改善患者及其家属的就医体验。

这项改造工程本身在技术方面就极具挑战性，且必须在短短30个月内交付，这样的速度在同规模、同复杂程度的施工项目中并不常见。本项目由知名企业DPR Construction牵头实施。该企业位列全美顶尖50家总承包商之列，拥有丰富经验，已承接总价值超200亿美元的医疗施工项目。

快速应对复杂性和不确定性

如今的医院配备了复杂的机电及给排水系统，DPR不仅需要协调常规的电气、管道和风管系统，还需整合最先进的手术设备，以打造技术要求极高的设施，例如胎儿监护和手术室。更复杂的是，需要在有限的楼层层高净空内，完成机电及给排水梁槽的布置、设计与协调工作。

然而，要在2024年11月前完成正式供暖投用这一重要目标，就必须打破常规思路，同时做好施工统筹与进度管控。该节点对于依托现有机电及给排水系统推进室内精装修施工至关重要。

设计方案和项目要求快速迭代，需要团队迅速响应，同时确保项目按计划稳步推进。施工期间，团队需要在各利益相关方之间，以及200多名跨工种的现场工人之间进行精准的协作与沟通。

正如DPR虚拟设计与施工负责人Saurabh Singh所说：“在施工现场落地执行并高效传递施工计划和项目愿景，才是真正的挑战。”电子表格、报表和其他纸质文档难以适配业务规模扩张，参与人员众多时，口头和文字沟通易出现信息断层。因此，DPR需要一套通用方法，使整个团队都能轻松获取复杂信息并落地执行。规模化可视化规划是应对这一挑战的最佳方案。

清晰协同：数字孪生的隐性价值

面对如此紧迫的工期，DPR采用了创新而非传统的方法。Singh表示：“我们当时并没有想到，这一决定会推动我们开发出一套突破性流程。我们重新定义了工作流程：先规划施工方案，再为方案建模，最后按模型施工。”

他们使用Bentley的SYNCHRO软件将项目计划与三维模型相关联，搭建了四维数字孪生模型，将施工活动关联到模型的具体构件上。将两者集成后，团队可根据需要随时对方案进行微调，实时查看完整施工流程。“这使我们能实时可视化整个施工流程，并根据需要反复对方案进行微调。”Singh表示，这就像拥有一台“时光机器”，可以预知未来并进行调整。

通过在SYNCHRO中对施工工序进行虚拟模拟，他们验证了计划设定的生产率和材料流转能够在标准的五天工作制内切实达成。清晰而精确的时间规划还提高了构件预制、供货及安装的效率，因为准确掌握了所需数量及到场时间，消除了停工或材料过剩的风险。

Singh表示：“要达到这种精确度，仅靠传统工具远远不够。”使用SYNCHRO的另一项优势体现在施工阶段：团队利用数字模型建立了共享的可视化认知，统筹多专业的多工种人员。在共享的可视化环境中工作，整个团队都能轻松获取复杂信息并落地执行，从而快速、一致、直观地传达施工计划。这进而强化了各方协作，提高了施工效率，并显著减少了差错和延误。

通过施工顺序可视化，并采用精益施工方法和精准及时的材料配送，项目不仅每周均按时完成各项高难度节点任务，还“为我们以前所未有的清晰度和效率管理和沟通大型施工项目建立了新标准，而这一标准至今仍在我们的生产规划工作流中沿用。”Singh表示。

节省时间和成本，树立公司新标杆

DPR利用SYNCHRO的数字孪生技术加快了前期设计协作，取得了显著成效。项目加速达成各个节点，整体计划完成率达92%，构件预制、交付及安装周期压缩至5周，为项目进度提供了重要的预期保障。

以往，医疗建筑项目的施工统筹进度约为每周5000至6000平方英尺。DPR将速度提升到每周1.3万平方英尺，协作时间缩短62%，且所有协作工作在首根钢材安装前全部完成，确保项目全程按计划推进。四维数字孪生模型的通用可视化语言是项目成功的另一项关键策略，提高了现场施工效率。

通过采用并充分发挥数字孪生与SYNCHRO的强大功能，团队节省了140万美元的成本。其中，地下电气配电室的设计与协作节省成本50万美元，使电缆敷设工作可在开关设备到货前提前完成；通过整合排污立管与通风立管开展价值工程优化，再节省费用50万美元，这不仅使设计更高效，还优化了物料配套及现场安装工序。

在DPR公司，先规划、后实施是标准的最佳实践。通过采用Bentley的SYNCHRO数字化施工交付软件，康涅狄格州儿童医疗中心团队树立了公司新标杆，同时向坚强无畏的患者、家属与照护人员致以敬意。Singh总结道：“如今，使用SYNCHRO实现工序可视化和生产规划已成为我们日常工作流程的一部分。模型一经核准，我们便启动流程，充分利用数字孪生技术的真正力量，发挥其全部潜力。”