1程京山 2沈志东 3陈哲 4夏兴荣
中国建筑第五工程局有限公司 山东济南 250101
摘要：BIM技术是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。简而言之就是带有信息的三维建筑模型，这里的信息包括建筑的几何信息和非几何信息，如构件的长宽高、材料等属性信息。医院建筑与其它公共建筑不同，具有使用者众多、使用频率高、技术复杂的特点，是一项复杂的系统工程。BIM技术的应用为医院建筑的建设提供了有力的保障。
关键词：BIM技术；医院；建筑设计
BIM技术由医院建筑的建设阶段向运维阶段延伸应用，顺应了现代医院建筑后勤运维管理的需求。为了充分发挥BIM的可视化、参数化、可模拟性等功能，提升BIM在绿色医院建筑中应用的成熟度，应将BIM技术嵌入绿色医院建筑的项目管理（PM）全过程中，实现医院基础建设领域基于BIM+PM的全生命周期精细化管理。运维BIM系统应与既有的运维系统实现开放数据接口对接，实现医院建筑运维信息的集成与共享。主要包括楼宇自控系统（简称BA系统）、安防报警系统、视频监控系统、人脸识别系统、能耗监测系统、报修服务系统、医用气体系统、停车管理系统、客流统计系统、电梯监测系统、特殊区域空调监控系统、蒸汽锅炉监控系统、柴油发电机监控系统、污水处理监控系统、电力监测系统、环境监测系统、净水系统等其他设备智能化监控系统的实时数据。并且能够及时更新数据。
一、医院建筑在设计阶段面临的问题
（一）管理方面问题
建设方在此阶段涉及众多的审批手续及需求调研，同时建设方还要对接设计单位的各个专业，时间紧任务多，在协同过程中经常出现信息缺失、沟通不到位和不及时、大量重复劳动等现象。
（二）图纸设计方面问题
1. 院方参与者缺乏相应的专业知识
在设计阶段临床医疗科室、院感部、护理部、设备采购等部门均须参与。但这些部门的人员受专业限制对设计方案的理解不足，不能通过图纸想象出建成后的实景，造成项目在实施的过程中频繁改动，增加成本及工期。
2. 设计图纸的精细程度不够
由于设计图纸直接对应各项审批成果，建设方为了尽快拿到批复成果常催促设计单位尽快出图，而设计单位同时负责多个项目，容易忽略设计图纸的质量。
3. 设计任务的变化
由于医院建设项目批复周期较长，医学技术发展较快、国家政策的改变等因素使项目的设计任务处在不断变化的过程中。
4. 各专业设计协同性有待提高
医院建筑设计的特殊性导致参与方众多，各专业设计人员的水平有所不同，设计图纸中容易存在各种矛盾，往往在项目实施的过程中才能发现，造成项目进度、概算的不可控。
5. 设备选型及定位不明确
每项设计完成后都须要专业分包及厂家完成最后的深化，主体设计人员通常选择预留基础条件，待专业厂家确定后再进行调整。
6. 节能设计考虑不足
医院的节能设计虽被提及很多，但一般介入建筑设计的阶段较晚。很多项目在最初并没有考虑被动式措施，而只是在施工图阶段通过设备专业达到节能的目的。建筑专业也通常只在建筑材料方面考虑绿色节能的问题。
二、医院建筑项目应用BIM技术应明确的要点
为使医院项目能够高效、节约地运用BIM技术，项目管理者在应用之初就要与BIM咨询方明确以下4点：
第一，确定医院建设的整体目标；
第二，医院管理层确定BIM的应用方式、目标、范围、深度、投资；
第三，确定各阶段基于BIM的应用点、实施模式、参建各方的组织构架；
第四，细化到操作层面的业务流程、协同机制、技术要求等。
三、BIM技术在医院建筑设计各阶段的具体应用
（一）BIM技术在方案前期阶段的应用
通过对医院建筑项目设计过程中存在问题的分析，结合BIM的技术原理、功能特点，构建协同设计的云平台，使得各参与方的协作效率能够得到有效的提高。
例如，结合BIM云平台的三维可视功能，并且可在图上进行标注及留言，使临床科室可以针对图纸问题及时沟通，便于科室意见传递的准确性与及时性。
此外，将根据科室需求设置的家具等信息在模型内予以体现，真正实现“所见即所得”。
BIM设计云平台的应用可以改变目前医疗建筑项目资料图纸存档的困境，减少设计阶段因资料缺失引起的沟通不畅、责任推诿等。云平台可以根据人员职能进行授权，有效地提高管理能力，如院方科室的建议只能由医院的基建部门查看，由基建部门研讨后再反馈到设计单位等。
此外，BIM设计云平台系统在施工阶段应可升级为BIM施工管理云平台，利用BIM成果进行现场施工指导。
（二）BIM技术在初步方案阶段的应用
1. 辅助总图规划
基于现状地貌、用地红线生成现状模型，根据容积率、绿化率、建筑密度等建筑控制条件，综合考虑功能划分、交通规划、管线敷设等因素，充分利用地形、地质条件使各项用地在高程上协调，还可以进行土方平衡分析。
2. 方案比选
基于BIM技术构建多个备选方案，通过对建筑物的日照、采光、通风、人员疏散等进行专项分析，综合各项结果进行评估，实现项目设计方案决策的直观性、科学性。
3. 流线分析
如果前期科室人员参与的深度不够、论证不充分，易造成后期施工时的拆改和投资浪费。基于BIM技术的空间展示，可让科室人员在前期直接对医疗工艺流程进行分析讨论，达到各科室布局、流线的合理，避免后期施工的反复。
（三）BIM技术在方案深化阶段的应用
1. 图纸审查
BIM咨询公司在翻模后与设计单位及时沟通图纸问题，充分减少了图纸的返工，优化了项目进度，节省了时间成本。
2. 碰撞检查
BIM系列软件可通过智能算法显示各类问题，对于问题节点的严重程度进行颜色区分，BIM插件可通过模型自动计算，输出报告作为成果依据。
3. 辅助施工
为深度配合项目实施，通过BIM模型直接输出综合平面图纸，详细表示各系统的标高，控制各系统的安装次序，从而降低施工难度，提高效率。
4. 辅助设计概算
BIM软件中建立的设计模型可直接导入计算模型中进行工程量统计，避免了人工操作误差。设计后期如果进行修改，工程量计算也可一键完成，方便快捷。
（四）BIM技术在施工图阶段的应用
1. 医疗专项优化
BIM技术可模拟真实的设备模块放在房间内的情况，以确保空间满足设备使用要求。在医院建筑设计中，还可利用BIM技术，将医院内ICU、手术室、导管室等复杂功能用房进行深化，确保房间功能的完整性。
2. 节点安装
施工复杂部位及关键部位由平面转化为BIM模型，并对施工工序采用动画模拟，逻辑关系清晰，使项目管理方对施工图有更深刻的理解，进而指导施工优化、施工组织。
3. 辅助施工图预算
施工图阶段由于图纸的进一步深化，施工做法、连接件等得到明确，在该阶段模型等级进一步提高，使得模型算量精度更加精确，更加接近实际。
四、结束语
目前BIM技术应用的价值正逐步得到医院建设者的认可，BIM技术在医院建筑中的主要应用点也正在被社会所熟知，但是以往医院建设项目的应用往往较为单一，导致BIM技术的应用价值没有得到有效的释放。因此，如何建立一套符合医院建设项目特点的BIM应用管理体系将是今后医院建设项目管理者研究的重点。
参考文献
[1] 宋勇刚.BIM在项目设计阶段的应用研究[D].大连:大连理工大学,2014.
[2] 时盛荣.BIM技术辅助医院建筑设计管理[J].中国医院建筑与装备,2019(10):38-40.
[3] 聂鑫.BIM技术对绿色医院建筑设计的影响[D].北京:北京建筑大学,2016.
[4] 郦敏浩.基于BIM+PM+SPEC的医院项目管理模式探索[J].建筑经济与管理,2020(4):658-659.
[5] 洪兆丰.基于协同设计平台的医疗建筑BIM应用研究[D].南京:南京工业大学,2018.