BIM技术在实验室系统工程建设过程中的应用探索
2020-03-08刘新月
刘新月
摘要：为了通过BIM技术来有效地提升实验室系统工程建设过程中质量、进度及信息的管理水平，将BIM技术应用于实验室系统工程设计、施工及运维全过程，辅助施工单位指导现场施工作业。结果表明，BIM技术能够有效地提前消解图纸设计问题，综合协调现场的施工过程，进而加快了现场实际施工进度、保障了项目工期和节省了项目费用。
关键词：BIM技术;实验室系统工程;安全管理
1 BIM的概念及应用范围
BIM技术在工程建设项目上通过数字化手段，在计算机中建立出一个虚拟建筑，该虚拟建筑会提供一个单一、完整、包含逻辑关系的建筑信息库。
BIM模型包含建筑物的几何形状的视觉信息，还涵盖建筑材料、特性、工程造价、工程采购以及后期运维等信息，使之成为整个项目建设的数据库。
2. 实验室系统工程的特点及解决方案
2.1 实验室系统工程的特点
（1）涉及多专业，包含常规建筑、装修系统、空气调节、通风、给排水、气体供应、电气工程、安全集中监控系统、实验室家具和配套辅助设备等内容。
（2）多专业交叉、相关人员看不懂平面图纸，图纸不形象直观。
2.2 实验室系统工程的解决方案
采用BIM技术全过程参与“整体解决方案”由实验室建筑布局和装修系统、空气调节、通风、给排水、气体供应、电气工程、安全集中监控系统、实验室家具和配套辅助设备、用户培训、维护服务等部分组成;包含了综合实验室建设的全部过程;从前期的规划选址，到内部系统的设计施工，到系统的培训和交付，到后期的维护保养等。“整体实验室解决方案”整合了设备供应商、工程承包商及服务提供商的综合能力，确保实验室系统的安全和规范。用户无需对系统的细节问题作过多考虑，所有工作都由项目专业总包服务商统一解决。“整体实验室”的设计施工依据国家相关的标准和规范，采用BIM技术，强调为用户提供最专业最完善的系统工程，集成了各级别实验室的设备及功能要求，各专业都按统一的设计和操作程序进行，使最终完成的系统是一个有机的整体，而不会使系统的各部分相互脱离，造成安全和操作上的隐患。
3 BIM在实验室系统工程建设领域应用
3.1 设计阶段的应用
（1）方案设计
方案设计是以实验室使用者行为的流程为主导，实验室行业流程的梳理是一个连点为线、延线成面的不断生成的过程，采用BIM技术，直观流程布局，也方便方案的讨论和优化。
（2）深化设计
可模拟观察到整个项目的各专业与建筑结构、装饰墙体和吊顶之间的相互关系，有效的更充分的利用建筑空间，达到更完美的方案;细部考察，了解客户对材料品牌、材质和颜色或其他方面的特殊要求;
（3）管线综合优化设计
3D协调/管线综合及施工模拟，碰撞检查与处理过程，施工现场与三维效果对比;仪器设备在空间中的模拟位置，可直观的分析仪器设备布置的合理性，使用的便捷性，使用空间是否满足要求一目了然。
3.2 施工阶段的应用
实验室系统工程项目的施工是一个错综复杂的过程，涉及到多部门、多专业的融合与协调，BIM技术应用于实验室系统项目的施工，与计算机和网络系统密切相关，首先必须搭建一个BIM应用系统的信息框架，组建一个全生命周期各专业项目参与方的网络数据集成与应用平台，保证在全施工周期中業主、设计方、承建商以及各参与施工专业队伍之间的信息交换。
利用BIM技术的碰撞检测，发现出水、电、气、消防、通风等设备管线间的碰撞问题，提前深化和优化设计，避免施工过程中发生冲突。
通过BIM的“虚拟施工”功能，对施工方案进行模拟、分析与优化，从而发现施工中可能出现的问题，使得技术人员在施工前就采取预防措施，直到获得最佳的施工方案，保证施工方案的可行性和施工质量。
3.3 运维阶段的应用
（1）利用BIM技术建设的实验室系统工程项目，可以将所有医疗设备信息进行同步，在设备管理子系统中，设立设备的档案资料。
（2）依据信息记录，制定设备维修保养计划，并确定故障设备的及时反馈以及设备的定期巡检保养。
（3）保证所有净化设备运行阶段设备运行维护管理的全面有序，为运维管理者提供合理计划，设备的预制维修提供帮助。
4 结束语
为了实现实验室规划项目的可视化、精细化管理，在建筑工程的各个阶段，BIM系统的广泛应用，其优势是碾压性的。将BIM系统应用到实验室建设中，，通过软件自动进行数据计算得出检查结果，实现施工过程和用料的精准控制，减少可控性成本消耗，从而提高实验室建设效率。
参考文献
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