袁枭
中国建筑第二工程局有限公司 广东梅州 514000
摘要：本文通过分析已有成果和文献，结合实地调研，以某医院为例，对BIM技术在医院建筑管线综合设计中的实际应用进行分析，以期为后续BIM技术在类似项目中的应用研究提供参考。
关键词：BIM技术；管线综合；深化设计
1、BIM技术特点
（1）BIM技术最为明显的特点是可视化特点。其能够将二维平面的线条式构件进行三维立体实物图性的构建和展示，真正做出实物效果图，使项目形式更加立体和直观。所有的构件之间的连接、各个结构细节都能够做到可视，整个建筑信息模型都是可以直接用肉眼观察。（2）BIM技术有着很好的协调性。在进行工程项目建设当中，设计师的设计方案常常会出现一些不完善的部分，这需要在实际的施工中施工人员与设计师保持紧密的沟通。在铝合金模板工程中，设计师就能够通过施工人员之间的交流和研究来进行模板构建中所出现问题的及时解决。（3）模拟性特点。BIM技术的模拟性特点不但能够实现工程项目模型的模拟，同时还能够对无法在现场进行的操作进行模拟，尤其在设计阶段就需要进行合理性优化和设计完善的节能模拟、重点环节模拟、光线、热能传导模拟等等，为企业提供科学化的数据和优化依据，极为有利于工程项目的管理效果。
2、医院综合管线设计
2.1、设计原则
综合管线设计原则如下：1）在满足室内净高要求下，管道水平布置时，应均匀、平行敷设。尽量不要分层，以便于安装、维修。在平面空间紧张必须分层敷设时，应将检修概率低、防水要求高、卫生要求高的管线置于检修概率高、防水要求低、卫生要求低的管线之上，比如空调风管、强弱电桥架应置于给排水管道之上。2）小管径管线让大管径管线。先布置管径较大的管线，如先布置风管，再布置墙弱电桥架、消防干管、喷淋干管、冷热水管等。3）压力管线让重力自流管线。压力管线特征是管道内有一定压力，驱动介质沿一定方向流动，主要包括给水管道、自动喷水灭火系统、配水管道和消火栓管道。重力自流管线中的介质主要依靠重力作用，由高处流往低处，要求设置一定坡度，管线设置尽量短捷，避免过多转弯，与其他管线交叉时，压力管线避让重力自流管线。污水管道、废水管道、雨水管道等皆为重力自流管线。
2.2、设计程序
综合管线设计程序如下：1）收集整理各专业图纸，了解所设计空间中各专业管道种类、分布及要求。2）将各专业图纸管线位置落实在各层平面中，绘制综合管线平面图。对于管线过于集中部位，如机房、设备管井附近，如确实排布困难，可根据实际情况调整各专业管线位置及走向。尽量避免交叉，如必须交叉，根据避让原则确定方案。对平面上标注管线集中、交叉等重点部位进行分析，合理排布管线位置。由于巴彦淖尔医院建筑设计以医院街为主要交通流线贯穿整个医院，所以管线基本集中在医院街、各候诊厅室及走廊中。3）根据平面排布管线时确立的重点位置进行剖面分析。在空间尺度充裕情况下，管线尽量不分层设计。必须分层敷设时，依照设计原则进行合理安排。比如在候诊厅室中，平面空间充裕，管线在平面位置拉开，避免分层布置。但部分走廊只有1.8m宽，集中了所有专业管线，不得不分层敷设。4）管线分层敷设时，除遵守上述检修概率、防水要求、卫生要求的原则外，管道顶部与梁底应不小于50~100mm，上下层管道间应留有足够检修高度，一般应不小于200~300mm。管道与墙壁间距离根据管径尺寸应不小于150~200mm。管道外壁之间的最小距离应不小于100mm。
3、BIM技术在医院建筑管线综合设计中的应用案例探讨
3.1、工程概况
某医院总建筑面积8.8万多㎡，主要包括新建医疗综合楼1栋，地上20层，建筑高度93.15m，新建行政办公楼1栋，地上6层，高度32.95m。
本项目含有智能化、消防、净化空调、机械停车库、医用气体、垃圾收集、核辐射防护、信息物流传输等多种功能，是一所设施完善的综合性高等级医疗建筑。其中心血管内科和大血管病外科目前在华南地区处于领先地位，心脏移植手术成功率达国内外先进水平。项目采用Revit、Navisworks、Lumion、AutoCAD、3dMax、BIM5D管理平台等软件进行全专业BIM模型的搭建及应用，通过软件碰撞检测和漫游等功能快速导出碰撞点并优化，反复检测修改后得到施工模型。
3.2、医院建筑管线工程综合设计原则
小管让大管，小管绕弯容易，且造价较低；有压管让无压管，无压管改变坡度和流向，对流动影响较大；分支管让主干管，分支管的影响范围和重要性不如主干管；低压管让高压管，高压管造价高，且强度要求也高；金属管让非金属管，金属管易弯曲、切割和连接；阀件小的让阀件多的，考虑安装、操作、维护等因素；可弯管让不能弯的管等。
3.3、医院建筑BIM管线综合设计流程
用二维软件CAD得到初步设计图，各专业人员集中在一起进行图纸会审，把审查过的图纸移交给BIM设计团队，利用Revit软件创建出各个专业的模型，进行RevitMEP管线综合设计，特别是物流小车轨道走向对净空要求比较高，须保证在行径的过程中不会发生和其他管线或结构的碰撞；医院手术室CCU等为Ⅰ级洁净手术室，具有独立的净化空调系统优化送风口和过滤器的位置，需要考虑与整个机电系统的协调；每个设备的大修、日常维护需要拆卸的检修口的具体位置需要准确定位，便于后期的维护。
3.4、BIM技术在管线综合设计中的应用
3.4.1、碰撞检测
医院建筑图纸会审合格后创建出各个专业和系统的模型，如本机电项目共有水电、空调、智能化等12个系统，包括医疗智能化系统、医用气体系统等特定系统，加上土建结构共建模13个系统，对两栋建筑23层全面进行设计深化，利用NavisWorks软件对10多种系统类型管线进行碰撞检测。发现医疗综合楼标准层以下每层7840多个碰撞点，标准层每层1210多个碰撞点，碰撞点如图5所示，按吊顶高度、安装操作、运行功能、维护检修等要求全面综合进行了调整，满足了各项要求，解决了管线设计难题。
3.4.2、管线综合排布优化
传统的管线综合设计是以二维图纸为基础，在CAD软件下进行各系统叠加。施工人员凭借自己的施工经验对管线进行排布与调整，并以传统平、立、剖面形式加以表达；在三维环境下，可以查看模型中任意角度，特别对于管线布置纵横交错，设备复杂位置的项目来说，通过RevitMep深化后出施工图纸，能提高施工效率。
在保证满足设计和使用功能的前提下，管道、管线尽量暗装于管道井、电井内、管廊内和吊顶内。而本工程排风机房排风管尺寸较大，管道较多，通过应用BIM技术，优化风管敷设，避免管道过多翻弯，影响风管风压，达到合理化，如冷冻机房管线深化。物流轨道的需要穿过水平方向的墙体，因此需要预留洞口，BIM软件可以直接在模型中预留洞口，精准定位洞口的标高和尺寸，方便后续的施工。
结束语
总而言之，与传统管线综合对比，BIM技术的应用要点体现在管线碰撞、净空分析和信息管理，合理应用BIM技术进行综合管线设计能够显著提升项目综合效益，也为后续研究BIM技术在同类型工程项目中的实际应用提供了参考价值。
参考文献：
[1]位阳.BIM技术在医院机电管线中的设计应用[J].建材与装饰,2020(09):148-149.
[2]田亚鹏,康晓辉,邱宵慧.BIM技术在医院建设工程管线综合中的应用[J].中国医院建筑与装备,2019,20(08):91-92.