助力打造民族医药振兴前沿阵地
——广西金秀国际瑶医医院项目BIM技术运用
2022-03-16
项目概况
广西金秀国际瑶医医院是一家以民族医药为特色,中医药为基础,现代诊疗技术为支撑,集医疗、预防、保健、康复、教学、科研、制剂、民族医药文化传承和国际交流于一体的,瑶族文化特色浓郁的综合性现代化国际化医院。
项目位于广西来宾市金秀瑶族自治县桐木镇大蚕村委花坪屯那六、古卢岭一带,总用地面积72500平方米,总建筑面积为70269.34平方米,其中地上建筑面积53883.50平方米,地下建筑面积16385.84平方米,设置康复医疗床位500张。项目用地分为两块,分别位于河流两岸,从河岸起,地形逐渐升高,用地范围内最高点到最低点高差约40米,属于典型的背山面水的山地地形。
项目重点与难点
一、场地条件复杂
本项目用地分为两块,分别位于河流两岸,工程体量规模大,地形高差起伏大,属于典型的背山面水的山地地形。
BIM模型成果
二、医院项目的复杂性
医疗功能需求复杂,医疗系统专业多且要求高,设备类型多且复杂,医疗工艺设计严格。
本项目基于“医疗建筑一体化设计”模式,进行多专业协同设计。
BIM基础应用
一、前期策划与勘察——无人机倾斜摄影
无人机采集的图片,用PhotoScan和ContextCapture处理数据,生成倾斜摄影模型。将倾斜摄影与BIM技术结合,对场地布置策划方案,进行土方量核量对比,助力方案选择。
获取高程点相关数据
场地选址方案1
场地选址方案2
二、方案创作与优化
(一)方案设计
顺应地形设计不同地平标高方案,对比选用合理方案,减少场地填挖方。
本项目山体土方量大,基地内高差大,如果设计忽略原始地形地貌,将场地全部平整,对自然山体破坏较大,山体开挖土石方量大,成本造价不可控。考虑到挡土墙对建筑影响,若将场地的正负零标高设置较低,人行车行压力较小,但山体的挡土墙过高,增加建设成本。
将建筑沿山体高低错落布置,因土方量少,且人行车行压力影响有限,可控制山体的挡土墙,减少建设成本。
BIM模型成果
(二)空间布局参数化设计
利用Rhino模型进行前期方案推敲,标示面积、直观表现各功能区空间关系等功能,提高空间推敲效率。
(三)科室参数化设计
利用Dynamo建立可修改调用的模块化科室功能房间模型,助力科室功能房间方案优化。
(四)建筑性能化分析
进行了室外风环境模拟、室内风环境模拟、自然采光模拟、场地热环境模拟、室内热湿环境模拟。
建筑迎风面风压云图(夏季、过渡季)
建筑1.5米高度水平面风速云图(冬季)
住院楼夏季、过渡季室内风度云图
住院楼夏季、过渡季室内风度矢量图
住院楼病房采光率达标分析图
住院楼病房典型房间亮度分析图
建筑表面温度分布图
场地温度分布图
人行高度处PMV分布图
人行高度处PPD分布图
(五)医疗工艺仿真模拟
利用AnyLogic仿真软件,对医院人流、物流等进行仿真模拟,提供流线、空间布局优化依据,提升医疗空间布局设计的科学性与合理性。
三、各专业设计BIM模型构建
(一)建筑
轴网
标高
构件
建筑模型造型
平剖视图
(二)结构
(三)机电
(四)内装
使用BIM模型精细化处理,协调各专业,协调精装与建筑粗装模型。
四、合并BIM模型
五、利用BIM模型算量
使用晨曦BIM算量工具,计算工程量表并统计总价与分部分项工程总价,其中包含门诊医技楼土建工程、住院楼土建工程、边坡支护与基坑支护等。
六、管线综合优化与净高
通过项目过程中各专业多次合模检查,解决了机电管线的碰撞检查,进行管线综合的优化。
通过BIM模型的分析,在软件内设定好需要分析的净高,对空间狭小、管线密集的区域进行净高分析,提前发现不满足净高要求功能和美观需求的位置,检查洁具设备是否符合人们的日常使用需求,避免后期设计变更,从而缩短工期、节约成本。
七、预留洞口
基于管线综合,进行穿墙洞口预留。
八、医院物流系统设计专项
基于BIM管线综合进行医院轨道物流系统设计,通过碰撞检查、净高优化后验证物流系统布置方案,可有效降低物流系统施工返工风险。
九、BIM各专业出图
按出图标准,完成全专业模型设计,模型达LOD300深度,实现BIM正向出图。
BIM深化应用
一、复杂节点设计
(一)结构深化
单体之间连接通道的坡度过大,优化后斜坡改为阶梯;坡屋面排水天沟优化后贴墙排水、提高排水效率并实现屋面美化。
(二)外立面幕墙节点设计方案比选
通过BIM快速建模,对比方案一、方案二的隐框幕墙和方案三的明框幕墙呈现效果,把控建筑细部。
二、全生命周期多方协同应用
(一)提高管理效率
利用BIM模型与参建各方沟通、模型传递,在施工前解决了大量的难题,对加快施工进度、控制施工质量、节约成本起到积极作用。从2020年10月至今,复核参建各方提出问题60余次,参加设计例会6次,提供现场服务20余次。
利用品茗CCBIM平台导出轻量化模型,协助施工单位提高现场管理效率。
(二)设计协同管理
基于医疗专用族库使用管理需求,自研开发BIM族库云平台及插件,提高族使用效率、族加密、提升协同管理效率。
(三)BIM技术创新融合
将BIM技术与3D打印、无人机倾斜摄影、VR虚拟漫游、全景摄影、移动互联网等多项技术创新融合,不仅提高设计效率与质量,而且提高了设计与施工单位之间的沟通、协作效率。