基于BIM的大型綜合醫(yī)院建筑凈高控制探討

摘要 通過醫(yī)院項(xiàng)目BIM實(shí)踐應(yīng)用，總結(jié)在大型綜合醫(yī)院建筑實(shí)施的過程中，如何通過BIM技術(shù)對醫(yī)院建筑凈高控制，并總結(jié)出具有針對性的解決辦法。

關(guān)鍵詞 醫(yī)院； BIM技術(shù)； 凈高控制

中圖分類號 TP274+.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0引言

醫(yī)院的現(xiàn)代化發(fā)展為建筑施工帶來新的挑戰(zhàn)，其中建筑凈高的控制問題成為了施工中的重難點(diǎn)。如何解決各專業(yè)之間相對獨(dú)立的施工工序、圖紙識讀的單一性、多專業(yè)間凈高問題協(xié)調(diào)處理等是每個大型綜合醫(yī)院建筑需要解決的難題。本文以新津區(qū)人民醫(yī)院項(xiàng)目為例，采用BIM技術(shù)在施工前介入各專業(yè)施工應(yīng)用，以總承包BIM為基礎(chǔ)，統(tǒng)籌各專業(yè)分包創(chuàng)建各單位施工BIM模型。以全專業(yè)BIM模型為基礎(chǔ)，施工全過程修改優(yōu)化模型，要求各專業(yè)分階段提供相應(yīng)凈高控制成果，并在施工結(jié)束后提交竣工模型以供建筑運(yùn)維參考模型。

1利用BIM技術(shù)控制凈高實(shí)踐分析

1.1什么是BIM技術(shù)

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是指基于三維數(shù)字技術(shù)和信息共享理念的、工程建設(shè)項(xiàng)目物理和功能信息的數(shù)字化表達(dá)。BIM技術(shù)是繼CAD后建筑行業(yè)的又一次技術(shù)飛躍。通過多維度的數(shù)字信息模型，有效規(guī)避了傳統(tǒng)二維圖紙中的設(shè)計(jì)弊端，還能優(yōu)化功能，提升產(chǎn)品附加值，有效服務(wù)于建筑物的全生命周期。充分解決各專業(yè)交叉碰撞問題，合理設(shè)置翻彎、檢修空間，是一種以管線綜合排布品質(zhì)和凈高為目標(biāo)的設(shè)計(jì)方法［1］。

BIM技術(shù)簡單來說就是將擬建建筑物通過空間三維模型呈現(xiàn)出來，在三維數(shù)字模型的狀態(tài)下對設(shè)計(jì)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)體化，以參數(shù)量化的形式呈現(xiàn)出三維模型，并通過模型與擬建建筑物的尺寸的空間信息、構(gòu)件信息、專業(yè)信息匹配，達(dá)到指導(dǎo)施工、多維碰撞、優(yōu)化設(shè)計(jì)的作用。

1.2大型綜合醫(yī)院施工采用BIM技術(shù)控制凈高的優(yōu)勢

本項(xiàng)目醫(yī)院建筑屬于一類公共建筑，設(shè)計(jì)要求達(dá)到三級甲等、施工工期緊張、專業(yè)種類多。醫(yī)院屬于特殊建筑，具有“醫(yī)療體系建筑”的復(fù)雜性、專業(yè)性、多元性，功能性房間包括DSA手術(shù)潔凈室、化療室、ICU（重癥監(jiān)護(hù)室）、CT室、產(chǎn)房、化驗(yàn)間、急救室、微生物細(xì)菌室等。眾多的醫(yī)用特殊性功能對房間建筑的施工要求也提出了更高的要求，在滿足防輻射、防潮、密閉、隔音、防爆、潔凈度、防開裂、防震等級的同時還需要足夠的使用凈高，確保不同科室、不同設(shè)備、不同功能房間的為醫(yī)務(wù)人員以及就診患者提供舒適的使用空間。BIM三維數(shù)字模型的可視優(yōu)化、空間碰撞優(yōu)化、多專業(yè)協(xié)同優(yōu)化、二次結(jié)構(gòu)預(yù)留出圖、參數(shù)化出圖在復(fù)雜施工中更能凸顯應(yīng)用價值。醫(yī)院項(xiàng)目由于器械眾多且具有極大的經(jīng)濟(jì)價值，一旦發(fā)生返工、使用空間不足、儀器無法安裝、設(shè)備間距不足等問題將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。醫(yī)院作為重要的民生工程延期交付、使用不便、凈高缺陷、二次返修等問題將帶來復(fù)雜的社會影響。

依據(jù)價值工程原理可知，在施工前應(yīng)用技術(shù)方法解決施工問題可以發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的最大價值。而BIM技術(shù)作為現(xiàn)階段工程領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)工具之一，可精準(zhǔn)、精細(xì)、全方位挖掘不同專業(yè)設(shè)計(jì)之間的凈高問題。

1.3如何運(yùn)用BIM技術(shù)控制凈高

BIM技術(shù)是需要通過各專業(yè)模型，整合在一起分析調(diào)整，最后得出凈高分析數(shù)據(jù)。因此需要在施工前創(chuàng)建結(jié)構(gòu)、精裝、建筑、幕墻、暖通、給排水、消防、電氣、醫(yī)療設(shè)備等各專業(yè)模型。然后以結(jié)構(gòu)、建筑、二次結(jié)構(gòu)、精裝、幕墻等不宜改變的模型為基礎(chǔ)，再結(jié)合暖通、給排水、電氣、醫(yī)療設(shè)備等靈活性較強(qiáng)的專業(yè)對管線的高度進(jìn)行調(diào)整。如果遇到模型無法避讓的凈高疑問，由項(xiàng)目部組織相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)處理。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以達(dá)到事前可控、事中有理、事后有據(jù)，對項(xiàng)目實(shí)施的前中后期均能有效的管控，使施工全過程受控并提供相應(yīng)的輕量化模型及模型導(dǎo)出CAD圖紙作為施工參照（圖1）。

1.4應(yīng)用實(shí)例

成都新津區(qū)人民醫(yī)院新院項(xiàng)目，在施工全過程采用BIM技術(shù)。本項(xiàng)目由于功能性房間數(shù)量總多且各具特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在地面的三中心（急救中心、疾控中心、衛(wèi)生執(zhí)法大隊(duì)）、住院樓、門診、急診、兒保、住院樓都是功能集成度高的建筑，醫(yī)院中心位置還預(yù)留后期建設(shè)用地，地下室是互通關(guān)系，因此需要提前考慮后期預(yù)留以及現(xiàn)階段管線安裝的綜合需求。醫(yī)院綜合建筑功能復(fù)雜，負(fù)一層功能性房間總數(shù)達(dá)200余個，按類別可分為辦公室、機(jī)電間、食堂、治療室、診斷室、會議室、CT室、庫房、冷凍站、物流機(jī)房、停車區(qū)等50余種不同使用空間，不同使用空間的使用凈高截然不同。從保證醫(yī)院如期交付使用的角度，地下室的凈高控制深化成為關(guān)鍵（表1）。

施工前通過全專業(yè)模型組合碰撞查找不同類型的凈高沖突問題，如結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)、建筑與結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)與機(jī)電、機(jī)電與精裝修、精裝與醫(yī)用設(shè)備之間的凈高不足問題，通過模型可以有效解決平面圖紙無法處理的空間碰撞以及傳統(tǒng)以點(diǎn)代面的施工節(jié)點(diǎn)考慮不周的問題。確定好機(jī)電管綜方案的BIM模型中，作出各房間的凈高分析，并出具凈高分析報告［2］（圖2）。

在施工過程中，通過深化后的模型，指導(dǎo)現(xiàn)場實(shí)際施工工作的開展。對施工過程中發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)誤差或者施工偏差的位置通過模型對比各專業(yè)模型情況，進(jìn)行現(xiàn)場糾偏處理有效避免二次碰撞的可能性。通過模型輕量化，使手機(jī)、平板等移動端都可以隨時查看模型，方便現(xiàn)場安裝人員的操作以及施工過程中的糾偏（圖3）。

在醫(yī)院實(shí)用階段通過模型還可以為后續(xù)檢修、升級改造，設(shè)備更換預(yù)留相應(yīng)的空間。這樣做不僅可以排查出所有的碰撞問題，還可以消除后期施工中的90%的設(shè)計(jì)變更和三方會議談判，更減少了施工中的返工，節(jié)約了成本，也縮短了工期［3］。

2結(jié)論

在復(fù)雜大型綜合醫(yī)院建筑項(xiàng)目中，應(yīng)用BIM技術(shù)能有效控制建筑凈高，解決多專業(yè)協(xié)同中的凈高難題，為醫(yī)院類項(xiàng)目凈高管理起到核心支柱作用。醫(yī)院的設(shè)備復(fù)雜且昂貴，同時醫(yī)療科技進(jìn)步神速，因此需要在施工前未雨綢繆，通過先進(jìn)技術(shù)方法，盡可能對方案進(jìn)行優(yōu)化，降低各項(xiàng)施工風(fēng)險。BIM在醫(yī)院建筑建設(shè)和運(yùn)營管理領(lǐng)域應(yīng)用具有重要意義，BIM可在醫(yī)院建設(shè)、運(yùn)維、升級改造領(lǐng)域應(yīng)用，大力推進(jìn)BIM技術(shù)在大型綜合性醫(yī)院作各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，夯實(shí)BIM在醫(yī)院等重要公共建筑中的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)

［1］謝婷，張曉玲，孫亦軍，等.BIM技術(shù)在機(jī)電管線綜合深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.建筑技術(shù)，2016，47（8）：727-729.

［2］魏昌智，丁盛，余浩，等.大型醫(yī)院建筑項(xiàng)目BIM管線綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用［J］.建筑機(jī)械化，2021，42（8）：85-89.

［3］李明柱，劉燕朝，李路彬，等.BIM技術(shù)在醫(yī)院機(jī)電施工中的應(yīng)用——以某市中心醫(yī)院羊山分院為例［J］.建材與裝飾，2018（44）：1-2.