BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的应用--中国期刊网

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BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的应用

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：贾翀赫

[导读] 摘要：通过对BIM技术与《绿色医院建筑评价标准》的分析与研究，本文首先对BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的应用优势进行了分析，并同时在此情况下提出了BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的具体应用，为了确保绿色医院可以最大程度的为节能、节水、节地、节材提供良好的分析手段与方法，可以在绿色医院建筑设计阶段展现最大功效，望通过对这些内容的分析与研究可以为绿色医院建筑设计的高效性提供一定参考。

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        摘要：通过对BIM技术与《绿色医院建筑评价标准》的分析与研究，本文首先对BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的应用优势进行了分析，并同时在此情况下提出了BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的具体应用，为了确保绿色医院可以最大程度的为节能、节水、节地、节材提供良好的分析手段与方法，可以在绿色医院建筑设计阶段展现最大功效，望通过对这些内容的分析与研究可以为绿色医院建筑设计的高效性提供一定参考。
        关键词：BIM技术；绿色医院建筑；设计阶段；应用；优势
        绿色医院建筑指的是在建筑整个周期内，在确保医疗流程基础上，最大程度的实现节能、节水、节材、节地、降低污染、保护环境的目的，并在此情况下为人们提供健康、高效、适用的绿色医院使用空间，并同时保证绿色医院可以与自然能够和谐共存。建筑信息主要是基于三维数字技术来完成集成建筑工程信息数据模型构建的。利用BIM技术所具备的参数化、可模拟性、可视化等优势性，能够为绿色医院建筑设计创设条件，并提供支撑。
        1.BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的应用优势
        1.1三维设计使思维更为灵活
        依托BIM技术的三维建模设计，促使设计人员能够直接应用BIM软件来实施设计，比较直观，将所想的内容全部的融入其中。与以往以CAD为依托的设计相比较，主要设计流程是：建筑设计人员构思创作、二维图形、二维图纸或是三维效果图，由此降低因抽象二维向三维方向转变的过程，通过这样使设计思维更为灵活，并同时提升设计效率[1]。
        1.2可视化成果便于沟通
        依托BIM三维建模设计，能够很大程度提升设计沟通效率，大都体现的是加强设计师和业主间的沟通、施工工程师、设计师等参建人员间的沟通。特别是绿色医院各个使用部门与科室人员，都是非建筑专业的人员，通过BIM技术所构建的建筑模型更具体和形象，能够较直观的呈现最终的建筑空间，并同时降低设计成果的信息传递误区，如此可使沟通次数及时间有所缩短，通过这样促进设计目标的有效实现。
        2.BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的应用
        2.1BIM模型的建立
        通过应用Revit软件来创设绿色医院建筑建设中所涉及的各专业模型，其中主要包含建筑专业、水暖电专业、医用设备专业、结构专业、绿化专业、市政专业等。然而伴随设计的逐渐深化，会经历方案的设计阶段、扩初的设计阶段、施工图的设计阶段。在BIM模型深度的逐渐增大、各类信息的逐渐补充，为设计期间的各种模拟分析创设优良的条件[2]。
        2.2场地的分析
        利用构设场地的BIM模型，其中主要包含绿色医院建筑附近的道路、地貌、地形、景观绿化等内容。在设计过程中，通过对BIM技术的交通模拟与绿化率的指标分析，同时参照绿色医院建筑评价标准的相关规定，确保绿色医院建筑场地优化与土地合理应用，通过科学的将土地面积、绿地率、地下空间使用率、绿色医院建筑容积等进行平均，同时对停车场、场地与公共交通、急救车绿色通道等进行设计，来保证与之相对的评价标准能够获得更好的成绩。
        2.3建筑性能的分析
        把BIM技术引入到专业性的建筑分析软件，或在专业分析软件当中创设相应的模型，实施绿色医院建筑通风、日照、能耗及噪声等物理性能模拟分析。之后把分析最终结果同绿色医院建筑评价标准相应规定进行比对，以此更好的满足评价标准所设置的规划布局，通过对自然通风与自然采光、照明设计，防止光所形成的污染，控制水暖电能能耗和场地内环境噪声等绿色设计要求[3]。

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        2.4绿色医院建筑设备类型的选择
        对绿色医院建筑内医用气体设备、空调机组、大型医疗设备、各类洁污电梯等设备实施设计方案的选择，以BIM模型为基础实施空间布置分析与能源性能分析，对于功能参数进行合理的选择，由此确保与绿色医院建筑评价标准具体指标规定相符。在此当中所指的功能参数主要包含照明功能及功率密度值、设备能效指标、建筑设备系统节能运行对策、能耗降低指标、水资源有效利用所使用的设备及可再生能源所用设备等。
        2.5绿色医院功能区域净空分析
        通过对绿色医院建筑BIM模型、结构专业模型、动力、给排水、空调、强弱电及医用气体等专业模型的合模处理，在没有产生冲突的基础上，借助计算机分析软件来对绿色医院各建筑功能区具体净空高度进行分析。以此确保绿色医院运行使用期间的安全性、稳定性及通行便捷性，都与绿色医院建筑评价标准中的人性化设计标准相符[4]。
        2.6冲突检测和管线的综合分析
        在实施绿色医院建筑BIM三维设计中，各专业管线设置都较复杂，不但需思考常规性的给排水、防水、供热通风及强弱电等内容，还需对医用气体、设备设施进行充分的思考。在此情况下需采用BIM软件来实施自动的检测，以此检测各个专业管线间的冲突问题，及管线与建筑结构间的冲突问题，这些冲突的情况通常被称作硬冲突；除此之外还有对安装、保温、维修、安全操作等与标准间距不符的情况，对于这一类可被称作软冲突。通过使用BIM技术冲突检测，来实施管线的综合及优化，由此降低施工与运营期间对管线的拆改及变更，并同时节约材料及成本，由此与绿色医院建筑评价标准内所规定的节材及材料资源的合理利用规定标准保持统一。
        2.7模拟仿真
        借助BIM技术所具备的可视化特点，采用BIM软件来模拟绿色建筑三维空间及场景，特别是医疗检验室、手术室与医用试验室等一些特殊性的空间，借助动画漫游和虚拟现实等对策，通过空间体验与分析探究，由此优化设计，其中包含室内医用设备、装饰装修、医用家具等设计内容的不断优化，由此保证与室内环境质量相关要求相符。
        2.8医疗流程仿真与优化
        在采用BIM技术来实施三维设计时，合理应用BIM技术能够借助参数化仿真优势，实施不同等级的医疗流程仿真模拟，由此对绿色医院建筑设计进行优化。主要是优化绿色医院各区域内各建筑间、绿色医院建筑内各医疗功能单元间、绿色医院建筑各房间三个层面上的布局问题，通过这样确保医疗流线的合理性、洁污分流、医患分流及高效便捷等实用性功能，同时还可避免运营期间，因不断的修改和拆除墙体，所致使材料浪费与各类资源的不必要浪费，并同时与全周期内的绿色使用要求保持相符。
        2.9安全运营模拟
        绿色医院属于人员较密集的一类公共建筑，所以其安全运营是非常重要的。在绿色医院建筑三维模型设计过程中，通过应用BIM技术实施消防疏散模拟及危险源排查模拟的分析，能够预先的清除相应的安全隐患。确保绿色医院建筑各空间的安全通畅性。同时以BIM三维模型分析为基础，强化绿色医院感控管理工作，及污染源的合理布局，由此使污浊气体不会被滞留于院区内，通过这样确保绿色医院建筑卫生及安全性。
        3.结语
        总体来说，因为绿色医院主要是治疗病患的一种公共场所，所以其社会影响力非常大，所以在建筑设计上，对人性化及绿色的要求要比其他类公共建筑的建设要求苛刻得多，在绿色医院建筑的设计工作中采用BIM技术，是绿色医院建筑设计过程中的一种必然趋势。借助三维建模与合理科学性的用模，能够使绿色医院建筑节能、节水、节地、节材实现最大化，同时保护环境和生态自然的完整性，除此之外还可减少污染，通过这些措施可以有效实现绿色医院建筑评价标准要求。
        参考文献：
        [1]魏建军，余雷，李永奎.上海市级医院建筑信息模型应用指南（2017版）[J].上海：同济大学出版社，2017
        [2]余雷，张建忠，蒋凤昌，等.BIM在医院建筑全生命周期中的应用[J].上海：同济大学出版社，2017.
        [3]蒋凤昌，周桂香，李永奎，等.上海市胸科医院科教综合楼设计阶段的BIM应用[J].工业建筑，2018（2）：39-46
        [4]孙云鹏.EPC项目的BIM应用风险管理研究[D].西安科技大学，2017.