BIM技術在大型醫院工程施工中的應用

李鐵東

摘 要：隨著經濟快速發展，人們對自身健康狀況越來越重視，我國對醫療方面的投入不斷增加，特別是在城市中，醫院綜合體優勢越來越明顯，在服務中體現著重要的價值。在綜合體建設與改建中，涉及復雜的工程內容，特別是管線系統施工，對醫療建筑設計有至關重要的影響。但是，在相關的醫療綜合體設計中，對管線設計不重視、設計不科學的問題，往往會導致后期使用中的不便。專業設備接入非常被動，不利于安全運行與設備使用。只有科學合理的布設醫院綜合體管線，才能提高醫院運行效率、保證設備安全、實現節能環保。本文通過對天津醫科大學生態醫院的分析，進一步提出管線布設適宜方式，確保醫療建筑設計更加經濟、實用和美觀。

關鍵詞：IBM技術；應用；工程

中圖分類號：TU17 文獻標志碼：A

1 項目介紹

天津醫科大學生態城醫院由中新天津生態城房地產發證登記交易中心投資建設，定位為中新天津生態城內第一座三甲醫院，建成后將服務生態城居民，主要設計功能為綜合綠色醫院，室內環境，場地設計等方面采用生態節能策略，充分體現綠色醫療、節能環保、以人為本，實現功能高效，經濟節約的高效能建筑體系。

工程位于天津市濱海新區中新生態城起步區05-04-05地塊內，北至和順路，東至和暢路，總用地面積25000m2，總建筑面積68997m2，地上46575m2，地下22422m2，地上10層，地下2層，總建筑高度49.6m，是生態城第一座三甲醫院，共設置病床334張，由門診住院A區、門診住院B區、醫技樓、門廳鋼雨篷四部分組成，采用混凝土框架剪力墻結構，部分為鋼骨柱勁性結構，雨篷為鋼結構。

2 研究內容

2.1 將二維平面圖紙轉換成三維模型，模型可以直觀、精確地反映建筑的各個細部節點的立體效果，從而達到預控、規避矛盾，提前解決施工及安裝問題。

2.2 機電安裝管線排布，碰撞問題預處理，合理化指導施工。

2.3 精確生成并導出需要的構件的數量、規格、品種、長度等度量工程量表格，減少運算量，準確做出物資需用計劃。指導現場材料加工，提高工作效率，節約材料。

2.4 制作工序動畫，指導組織現場施工。

2.5 制作漫游動畫，做成果檢查及效果展示。

3 研究內容和取得的成果

以天津醫科大學生態城醫院項目施工中BIM技術的應用，闡述BIM技術應用的具體流程及其優勢所在。

3.1 BIM技術在土建施工中應用

在結構施工時，進行結構模型建立，在建模的過程中，能夠直觀地發現設計矛盾，提前解決。

3.1.1 將二維圖紙轉換成3D模型過程中，檢查圖紙中的問題，提前發現問題，與設計院溝通，及時解決，避免影響施工。

3.1.2 對施工難點進行模型化，提前發現施工難點，優化施工方案。

3.1.3 優化關鍵節點施工，對細部節點進行優化，使建筑更實用、更美觀。

3.1.4 利用BIM技術將圖紙及施工要求模型化，方便對施工人員進行交底，通過立體模型講解，使施工人員更細致的理解施工過程中控制要點及達到的標準。

3.2 BIM技術在機電安裝中的應用

本工程涉及的內容非常復雜，包括暖通、噴淋、給排水、電氣、醫用氣體及其土建結構等各個系統，通過現代技術Revit2014三維制圖軟件對整體進行建模，然后進行碰撞檢測及調整，達到指導施工的效果。

3.2.1 項目前期準備

要想全面做好機電工程管線綜合設計，使設計更加科學優化，需要由不同領域的專家與工程師進行有效配合，通過不同專業的協調，使各個工程師能夠在自身優勢領域下，更精準的搭建模型，使項目模型能夠保證統一協調，為了保證建模一致性，需為項目制作統一專屬樣板文件。通過對統一模板的理解與掌握，使各個部分滿足標準需要，建模能夠在一樣的軸網及標高上，為下一步調整提供方便，各個系統整合檢測能夠達到設計要求。工程師也可以根據自身工作量與目標，統一作圖框，以求與圖紙保持一致。

3.2.2 各系統搭建

搭建土建模型的過程中，需要充分考慮后期設備安裝需要，滿足機電設備建模設計標準條件，土建模型搭建需要預留空間。這樣，其他建模就會在這個設計空間中進行調整，以此為基礎，管線就能夠更好地實現設計走向，保證與設備科學連接。醫院整個結構模型建模要對整體性進行把握，包括墻、柱、梁、頂板的搭建，一定要保證合理性。機電工程、暖通系統要占用大面積的空間，需要合理設計好風管管件的走向，安排好主管位置后，讓小管讓大管，這樣就能保證各類管線合理布局，后期就不會出現大變動，保證了工程的質量。

3.2.3 利用Navisworks軟件碰撞檢測

Revit圖紙比較大，要想把各個系統整合在一起，那么在運行時，就會出現困難。為了方便整合，那么在進行導出的時候，需要Navisworks軟件在識別相關文件格式的情況下把文件比例適當縮小，這樣就可以把所有的文件全部進行有機整合，對綜合管線模擬碰撞起到良好的推進。通過Navisworks進行碰撞檢測過程，可根據需要單獨對各系統進行碰撞檢測，也可以對局部碰撞位置導出，這樣就能提高管線綜合布線科學性。

3.2.4 其他應用

通過Revit軟件，能夠對綜合優化圖紙出大樣，還能夠對各個系統工程量進行快速計算，方便了設計與整合。BIM技術簡單應用，能夠全面有效地解決好復雜綜合管線設計問題，使設計更加深化、更加合理，未來發展過程中，如果能夠全面挖掘好BIM技術，則能夠在核心部位設計上，實現三維建模，提高設計真實效果，通過現場渲染，提升設計的視覺效果。

4 推廣應用

BIM技術在中新天津生態城醫院工程中得到了全面推廣應用，目前已在公司各個重點項目推廣應用。通過BIM技術在前期投標方案上的運用，為技術標加分，一舉奪得中海地產太原項目。

4.1 工程設計BIM的應用

BIM技術在工程設計中有3個優勢，一是能夠全面實現三維設計，通過3D模型技術，可以自動生成圖形和文檔，并且和模型邏輯產生直接的關聯；如果模型出現微小變化，相關的圖形和文檔就會自動進行更新，出現新的文件覆蓋。二是實現不同專業設計共享。在設計中，需要各個專業共同參與，各專業CAD系統能夠從信息模型中獲取自身需要的信息，并根據所獲取的參數，對自身設計進行修正，保證設計過程中的優化與簡化，進一步減少數據重復，保證各設計流程的協調性。如果修正一個專業的設計思路，那么其他的設計環節也需要變更設計。三是實現虛擬設計和智能設計，在設計過程中，能夠提高碰撞檢測效能，全面實現能耗分析并減少設計成本，形成更加科學合理的投資預測。

4.2 施工管理過程中的BIM應用

能夠全面保證集成項目交付IPD管理，能夠利用BIM技術進行虛擬設計、建造、維護及管理，實現動態集成，形成可視化4D施工。進行設計時，能夠通過對建筑物施工現場3D模型轉化，實現有效的管理連接，通過管理與現場的協調，合理布置任務，保證工期。施工階段涉及進度、人力、材料、設備、成本和布置，在各個動態結構中，能夠形成集成管理可視化模擬。施工過程中，能夠調動各方面的參與能力，讓參與方信息形成共享，通過網絡洽商，使各方面情況及時溝通與協調，達到共同管理的目標。

總之，BIM技術在中新天津生態城醫院項目的應用，工程各項施工難點均得到了解決，實現了初始意圖，效果良好。

參考文獻

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