王桂娟
悉地国际设计顾问(深圳)有限公司 200438
摘要:BIM技术是医院建筑中使用十分广泛的一项技术,即用计算机进行建筑设计的辅助,是基于医院建筑建筑工程项目的各项数据建立更加高度集中以及完整的信息模型。BIM技术在当下的建筑过程中呈现的形态是动态化的,其可以将相应的数据进行有效的调整,逐步地提升整体整体的建筑水平,从而使得医院建筑增加更多的效益。本文主要分析BIM技术在医院建筑设计阶段的应用研究.
关键词: 医院建设项目;设计阶段;BIM技术
引言
由于医院建筑结构相对复杂,与传统建筑工程相比,机电设计专业较多,医院建筑结构设计工作也较为复杂。BIM技术的应用可以使设计环节更加清晰,通过专业划分建模,可以有效提高设计工作的效率和准确性。因此,在设计过程中,各专业、各部门要不断加强BIM技术的研究和应用,帮助、促进我国医院建设事业的发展。
1BIM技术
BIM技术的中文名称是建筑信息模型,英语即为BuildingInformationModeling,是BIM的英文全称。它是使用数字化技术作为核心,通过输入工程各项目的参数,设定相关条件来对建筑物构造立体、直观的三维结构模型,再依据生成的模型对不同项目展开模拟,获得实际施工过程中的各种模拟结果。该技术可以为设计人员提供与真实情况一致的数字信息库,它不但囊括内部构件的具体参数信息,而且包括了构件以外事物实际状态的描述与表达。不同专业、不同部门可以利用BIM软件对同一个模型进行方案设计,所以它大大缩短了传统计算机技术所需要的沟通和协商时间,使工作人员利用建筑物的集成信息库,快速实现数据交流共享。BIM技术的研究与诞生来源于传统工程技术的不完善和不便捷性,而利用BIM建造三维模型又离不开BIM建模工具,直观而又专业的立体模型使得业主在验收阶段十分满意,这也带动了这个软件在行内的发展,大量的客户需求使得专业人员对其的要求更为精湛,所以BIM技术的优化性能也越来越突出于其他软件。
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图1BIM技术发展现状
美国Autodesk公司早在2002年就提出了BIM技术的这个概念,并开发出了相关的软件,在欧美国家的建筑行业圈内形成了一股热潮,后被引入国内。它的出现可以说是全世界建筑历史上的一个里程碑,现在不仅是欧洲国家,亚洲国家也普遍使用这项技术,并且对其应用范围进行更深层次的研究,争取让BIM技术为社会和人类做更大的贡献。
2、医院建设项目的特点
(一)施工功能要求高;不同医疗科室的建筑功能要求不同,相对于其他公共建筑,医疗建筑的功能要求更高、更复杂。如放射学,需要辐射防护设备;洁净手术部和重症监护室(ICU)需要特殊的洁净空间;血液分离需要更清洁的层流病房;呼吸分离需要专门的隔离病房;消毒供应中心需要布置有清洗弯管的建筑;检查员需要更高标准的医疗设备安装条件等。(二)复杂的医疗流向;医院的大流量给建筑工人带来了巨大的挑战。建筑设计人员应考虑医患分离、人物分流、不洁分流、垂直运输与水平运输协调等设计理念。(三)医疗设备安装条件要求高;不同医疗科室所用医疗器械的多样性,以及不同医疗器械对建筑空间尺寸、承载条件、电气系统、空调系统、给排水系统等设备安装场地条件的相关要求,以及一些器械对安装条件的相对苛刻的要求,要求施工人员在设计阶段充分考虑医疗器械的安装条件。(四)医疗信息系统的复杂性;完善的医疗信息系统是大型综合医院正常运行的重要保障。大型综合医院一般有以下信息系统:注册系统、呼叫系统、医疗服务系统、就诊系统、防盗报警系统、外科培训系统、公共广播系统、重症监护信息系统、视频广播系统、监控系统、、、、和(五)特种作业较多的;大型综合医院项目涉及许多特殊工程,如手术室和重症监护病房的净化工程、消毒供应中心、实验室科室设备线路、病理科设备短管、冷库、物流运输系统(气动物流、轨道物流等)、医疗信息系统(六)施工困难;医院建设项目可分为改建、扩建、新建。改扩建工程一般在施工侧进行,既要保证及时、高质量的竣工,又要避免打乱医疗工作。新建工程工期一般比较紧张,涉及多专业,多项工作交叉,施工组织复杂。
3、BIM技术在医院建筑设计各阶段的具体应用
3.1BIM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”(图1~3)。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。
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3.2BIM技术在初步方案阶段的应用
3.2.1.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。
3.2.2.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。
3.2.3.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。
3.3BIM技术在方案深化阶段的应用
3.3.1.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。
3.3.2.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。
3.3.3.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。
3.3.4.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。
结束语
BIM技术在医院建设中的应用,不仅有助于设计人员优化设计,也有助于医院提出更合理的视觉模型功能需求。通过这种有效的沟通方式,结合建筑设计专业知识和医疗专业需求,医院建筑的功能布局,装修效果,医疗流线型设计将更加人性化,从而提高医院建设质量,改善患者的医疗体验。
参考文献
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