王桂娟
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摘要： BIM技术是现今医院建筑中使用十分广泛的一项技术，即以计算机为辅助，基于医院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技术在当下的建设项目中呈现的形态是动态化的，可以将相应的数据进行有效的调整，逐步提升项目本身的设计水平，从而促使医院建设项目增加更多的效益。本文以前海人寿南京医院项目为背景，主要分析BIM技术在该医院建筑设计阶段的应用。
关键词：设计阶段；医院建筑；BIM技术
引言
由于医院建筑相对复杂，与其他类型建筑工程相比，与结构、机电设计专业、专业厂家配合的内容更多。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。
1 BIM技术介绍
BIM的中文名称是建筑信息模型,它是使用数字化技术作为核心，通过输入工程项目的各参数，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。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。不同专业、不同部门可利用BIM软件对同一个模型进行方案设计，大大缩短了传统计算机技术所需要的沟通和协商成本，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。
2医院建设项目的特点
（一）医疗工艺的复杂性：不同医疗科室的建筑功能要求不同，相对于其他类型的建筑，医疗类建筑的工艺要求更复杂；如放射科、放疗中心的设备机房，需要做辐射防护屏蔽并满足其厂家安装需求；重症监护室、手术室、中心供应等均需要满足洁净需求和相应的压差设计；传染病房需要完全做到三区两通道的要求。
(二)人流的复杂性：庞大的人流给医院建筑设计带来了严峻的挑战，在设计中应对医患、洁污、人物等流线进行综合考虑设计，同时做到水平交通与竖向交通相互协调。
(三)医疗信息系统的复杂性：完善的信息系统为大型医院的正常运行提供了重要的保障，大型医院一般有众多的信息系统，例如呼叫、防盗报警、视屏示教、移动查房、公共广播、视频广播、监控等弱电系统。
(四)多方配合的复杂性：医院建筑建设过程中需要相关各方共同协作完成，主要包括业主方、运营团队、EPC总承包方、BIM顾问、各专业配合、各专项分包、设计方、施工方、监理方等。。
3 BIM技术在医院建筑设计各阶段的具体应用
3.1应用BIM技术的背景介绍
目前医院建筑项目设计过程中存在很多沟通不畅、信息传达不到位、厂家资料不能及时提供等原因，导致很多返工或者是大量的修改。结合BIM的技术原理、功能特点，构建协同设计的云平台，可以使得各参与方的协作效率能够得到有效提高。例如，结合BIM云平台的三维可视功能，可在图上进行标注及留言，运营方及各设计方可以针对图纸问题及时沟通，便于与各科室之间及时、准确地传递意见。此外，根据各科室的医疗工艺流程、家具等信息在模型中得以体现，真正实现“所见即所得”。BIM设计云平台的应用可以在设计阶段减少因资料缺失、信息传达不到位等引起的沟通不畅、责任推诿等，还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。
基于目前设计中存在的问题与BIM技术所带来的技术革新，本项目采用BIM技术。
3.2 应用BIM技术的目标
3.2.1基本目标
基本目标是对BIM模型进性构建、整合和维护工作，从而对方案设计起到优化作用，大大减少图纸中出现的错、漏、碰、缺等问题，提升项目的品质，提高设计的质量。
3.2.2中级目标
在设计过程中将BIM模型传递到施工方，施工方将对施工图设计过程中的BIM模型进行模型深化、更新、维护，对施工方进行指导，对施工方案进行优化，从而降低施工成本和返工风险，切实提高施工质量，节约工程造价。
3.2.3高级目标
将设计阶段BIM技术的应用和与业主方建设的智慧建设管理平台无缝对接，形成精细化的管理模式，实现建造期质量、安全、成本的可视化管理。
图1 各参与方工作界面的划分理解
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3.3 应用BIM技术过程中BIM顾问的职责
第一，负责协助业主方进行项目BIM工作的整体规划、监督、指导和实施管理；
第二，负责编制BIM实施大纲、方案和相关BIM规则和流程；
第三，对EPC总包的BIM成果进行审核并提出建议；
第四，配合BIM总包协调和督促BIM实施各方进行BIM应用。
4 BIM技术在前海人寿南京医院中扩初和施工图设计阶段的应用
4.1项目介绍
本文主要以前海人寿南京医院进行阐述，该项目建设规模为512床，总规划用地面积为100.38 亩（合计66908.14平方米），容积率小于1.0，位于南京市江宁区汤山镇，美乐路以东、乐泉路以北地块，定位为三级综合医院。建成后由前海人寿股份有限公司自主经营，在医疗定位上主要体现为高质量的医疗服务、小型化的综合医院、全流程对病人进行照护。
4.2初步设计阶段
初步设计阶段是在方案设计的基础上进行优化，此阶段主要任务是由方案设计衔接施工图设计的过程。在本阶段，需要深化结构建模设计和分析核查，推敲完善方案设计模型。应用建模软件检查修正各个专业之间的平、立、剖面是否一致，三维模型得以修正，通过剖切方式生成平、立、剖面图。生成初步设计阶段的结构与建筑模型的二维设计图。
图2 初步设计阶段BIM应用操作流程图
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结构和建筑专业，进一步细化在方案设计阶段的三维可视模型，从而达到完善现阶段的设计目标，为下一阶段的设计打好基础，检查建筑和结构的构件的位置是否一致，消除设计中出现的不一致的问题。
机电专业建模的主要目的是配合建筑专业对区域进行功能划分、重点区域优化的工作。通过初步建立机电专业管线，协调、优化机房及管井设计，优化主管线路敷设，为下一阶段的设计奠定基础。
4.3施工图设计阶段
施工图设计阶段是医院建筑设计的重要阶段之一，是衔接从设计到施工完成、投入运营的过程。通过协调，对各专业管线进行碰撞检测，从而优化施工图设计。针对会影响净高要求的重点部位进行分析，完善机电系统管线的空间走向排布。
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图3 施工图设计阶段BIM应用操作流程图
各专业构建的模型是在初步设计模型的基础上进一步深化的设计，满足该项目施工图阶段模型深度的设计要求；项目各个专业及各建设参与方的讨论、沟通和决策等都基于三维模型的可视化情境下进行。
应用各专业模型，检查施工图设计阶段中的各类管线碰撞等诸多问题，实现本项目在设计阶段各类管线排布，各专业竖向高程设计，尽可能的减少碰撞，避免管线冲突，避免错误的设计，在其他项目的设计过程中也发生过某些大型设备在施工完成后因设计中场地未留足，层高不够等问题导致设备不能进场安装的问题，利用BIM技术可以有效避免这种问题。
在本项目中以三维设计模型为基础实现二维制图表达，通过剖切三维模型的方式实现平、立、剖、节点图等二维断面图，采用BIM的二维制图表达主要目的是保证各个专业内平、立、剖面图、系统图、详图等表达的一致性和及时性，消除了各个专业之间设计的冲突与信息传递不到位的情况，为后续设计、施工等提供依据。
图4 管线横向优化前后对比
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图5 管线竖向优化
结束语
BIM技术在医院建设中的应用，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，结合医疗建筑师专业的知识系统和运营方的需求，医疗类建筑的工艺设计，室内效果感受等诸多方面将更加合理且人性化，医院建设质量大大提高，改善患者及家属的就医体验，医护人员的工作体验。
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