论医院建筑施工中BIM技术的应用
2020-02-14谢沛芮马昕
谢沛芮 马昕
摘 要:医院建筑,作为一种政府主导施工的特殊公共建筑,其对于社会本身的影响较大,再加上施工专业性强、工艺流程复杂,所以整体的管理方面还存在一定的难度,需要系统化的管理模式的加入。而BIM技术的出现,就能够实现医院目标建筑数字化的建模,从而提升设计、施工、运行维护的一种全新的建筑技术,最终提供建筑生命周期之内的技术服务,以便管理者能够顺利的使用。
关键词:医院建筑;施工;BIM技术
1 基于BIM设计的优势
1.1 解放思维
基于BIM技术的三维建模设计,设计师就可以直接使用BIM建模软件来进行设计,并且其非常的直观。相比传统的CAD,其设计流程为构思创作→二维图形→二维图纸和三维效果,将原本抽象二维转化为形象三维的转化过程减少,最终解放思想,满足设计效率的全面提高。
1.2 改善设计流程
传统模式下的设计,主要是方案→扩初→施工图→深化。设计的持续深化,有时候会将原本的方案设计推翻,导致重新进行设计,尤其是施工阶段的设计变更,会导致出现资源的浪费。针对BIM设计,在设计阶段,会有诸多细节提前介入其中,如医疗管线、医疗设备等,都需要进行初步的布置,在BIM三维模型之中展现,就可以找准二维图纸之中存在的问题,实现设计流程的改善,避免重新设计,也可以有效防范后期的设计变更,最终减少工程建设损失的出现,针对其设计优势,具体见图1所示。
1.3 利于沟通
基于BIM的三维建模设计,有利于设计沟通效率的全面提高,其主要表现在业主与设计师、施工人员与设计师之间的相互沟通。特别是医院之中各个部门与科室人员,大部分都不是建筑类专业人员,但是BIM成果具体形象,并且也非常的逼真,可以将最终建成空间直观的展示出来,减少信息传递方面的错误,降低沟通次数与时间,这样也可以推进设计的工作目的。
2 BIM技术在医院建设项目施工各个阶段的应用
2.1 决策阶段
对于整个项目而言,利用二维图纸无法实现布局的直接审视,还需要考虑到三维可视化技术的使用,直观呈现其医疗流程与交通流线,并且了解对应功能分区的合理性布局,以便的相互沟通交流,最终实现设计方案的优化。
如,针对某医院的综合楼建设,刘勇三维可视化技术,发现十层多出一个窄窗,虽然不会对采光产生影响,但是整体会感觉到压抑。基于病患对于环境的需求,就需要针对性的进行调整,设置对应的病房大窗,最终保持室内的开阔与通透。
2.2 设计阶段
基于蓝图作为设计出图的依据,在这一种模式下,各个专业的配合相对薄弱,再加上工程图纸之中包含的数据量较大,一旦部分专业调整,就会对其他专业产生影响,进而影响全局把控;在传统模式下,医院在面临复杂工程建设中,其设计图纸与实际的使用功能需求无法直接联系起来,并且自身的功能需求也难以反馈给设计方。传统的模式下,都是在主体完成之后,通过样板间的制作,让相关人员通过提建议、参观的方式,但是这样的修改费时费力,甚至还可能会涉及到返工与改图,但是如果部分区域难以返工,就会造成大部分医疗工程的丧失。
通过BIM技术的使用,实现专业之间的相互组合,就可以了解可能存在的疏漏,并且利用及时针对性的反馈处理;利用BIM的三维可视化技术,就可以基于实际比例来建立模拟模型,各种家具与设备都可以按照需求来进行拜访,利用BIM工作,医护人员就需要实现无障碍的沟通,反馈对应的需求。在BIM的支持下,做好图纸优化,确保问题能够及时的解决,防范返工现象的出现,最终就可以实现合理有效的控制。
如,在建设ICU病房中,其功能需求无法利用二维图纸来直接呈现,在BIM技术融入之后,就可以实现1:1的建模处理,基于FUZOR软件进行三维展示,就可以直观的看到各种布局,在具体的了解下,发现床位间距较小,无论是运用悬臂式监护设备,还是使用吊桥式监护设备,都会产生冲突,并且缺少医护人员的操作界面,病床推入存在障碍等问题都在其内,具体见图2所示。最后,与设计单位相互的进行沟通,重新进行布局的优化,做好管线对应的调整设置,这样就可以规避大量返工现象的出现;并且利用BIM结果,最终选择立柱吊塔式的模式,这样就可以确保操作界面的重组性,以便引入对应的医疗设备,具体见图3。
2.3 施工准备及施工阶段
第一,实施成本控制,由于项目本身的投资成本较大,需要大量的设备与材料,所以可以选择BIM技术来合理的规划设备与材料,通过BIM自动统计技术来控制成本。利用BIM虚拟施工技术,做好施工路线与步骤的分析,了解主要的材料和设备,最终合理安排项目,做好其对应的控制。第二,质量与安全控制。由于工程之中牵涉到的专业工程较多,并且专业技术较强,如医用气体、手术室等,这些都是需要专业分包来完成的,其涉及到了装饰、安装等界面和衔接问题,所有的专业分包配合与衔接都关联到施工質量,但是利用BIM技术,就可以实现提前安排、统筹协调。在施工之中,还需要对于现场的安全管理情况进行监控,能够做好施工安全设施配置模型的有效更新,实时的进行安全隐患跟踪,以此来降低项目风险。第三,进度控制。建设周期较短,供气要求严格,在实施项目之前,还需要进行施工进度的模拟,让BIM进度的组织变得更加的全面严谨。在实施过程中,还需要有序的进行衔接,落实供气、劳动组织的优化,才能使得其完善与可行。
如,一直以来,其难点就归咎于复杂梁柱节点钢筋布置,利用BIM技术,就可以实现对节点模型的建立健全,直观呈现钢筋摆放的具体位置,并且通过施工交底的有效辅助,并且也可以引导现场施工,具体见图4所示。
2.4 竣工交付及运营阶段
由于医院项目不等同于普通的公用建筑,其本身的设计具有较强的专业性,需要系统调试和设备安装。在实施竣工验收中,不仅需要验收其质量,同时也需要验收其功能,由于竣工图纸难以反馈现场实际情况,最终导致诸多不可预见性的存在,导致运营维护管理难度的持续增加。所以,竣工模型的搭建,就能够提供可视化模型,以便运营部门实施后续的运行维护管理。
3 结语
总而言之,在项目建筑的施工中,传统施工技术已经无法满足现代化施工的需求。BIM技术的出现,就成为建筑行业的宠儿。所以,在医院建筑施工中,合理的利用BIM技术,就能够在提升经济效益的同时,满足工程的顺利实施。