医院精装修项目BIM 技术的应用与管理研究
2023-11-08杨立斌
杨立斌
(宁夏第五建筑有限公司,宁夏银川 750021)
0 引言
医院精装修项目的成功实施对于提升医疗服务质量和舒适度至关重要。随着建筑信息模型(BIM)技术的快速发展,越来越多的机构开始应用BIM 技术来管理和优化建筑项目。本研究旨在探索如何利用BIM 技术来改善医院精装修项目的设计、施工和运营过程,并提高整体效益和质量。通过深入研究和分析,我们希望为医院精装修领域的决策者和从业人员提供有价值的指导和实践经验,促进该领域的可持续发展和创新。
1 医院精装修项目中应用BIM 技术的优势
在现代建筑行业中,BIM 技术已经成为一种被广泛采用的工具。作为一种集成化的建模和信息管理方法,BIM 在医院精装修项目中发挥着重要作用。本文将探讨使用BIM 技术在医院精装修项目中所带来的优势,并分析其对整个项目质量和效率的影响。
1.1 三维可视化增强设计决策能力
医院精装修项目通常涉及大规模且复杂的空间布局和功能需求。通过使用BIM 技术创建高度详细的三维模型,设计师能够直观地了解建筑结构、内部布局以及设备安排等方面的信息。这种三维可视化方式使得各方能够更好地理解设计意图,并提供有关扩展性、人员流动性以及功能分区等方面的重要洞察。同时,BIM模型还可以集成其他信息,如材料属性、设备规格和施工时程等,以支持更全面的决策制定[1]。
1.2 协同合作提高项目效率
医院精装修项目涉及多个专业领域的设计和施工团队,包括建筑师、结构工程师、机电工程师等。传统上,这些团队之间的协作往往存在沟通障碍和信息不一致等问题。然而,在使用BIM 技术的情况下,各个专业团队可以在一个共享的模型平台上实时协同工作。他们可以共享设计变更,并且立即了解对其他部分造成的影响。通过这种紧密合作的方式,团队成员之间的交流和合作得到了极大地改善,从而提高了整体项目效率[2]。
1.3 冲突检测减少错误与纠正成本
在医院精装修项目中,各种系统(如水电、通风空调、管道布局)相互交织复杂。传统上,在施工过程中发现系统冲突需要进行昂贵和耗时的修改。但是,在应用BIM 技术后,这些冲突可以在设计阶段通过模型的自动碰撞检测功能提前发现。这样,问题可以在实际施工前被解决,从而避免了后期修改和额外成本。BIM 技术确保各个系统之间的协调性和一致性,为项目顺利进行奠定了基础。
1.4 预测与优化提升效能与节能
医院精装修项目往往需要满足高标准的环境要求和能源效率。使用BIM 技术,设计团队可以进行数字仿真和分析来评估建筑的节能性能。通过能源模拟等工具,设计师可以对不同材料、设备选择以及供暖、通风和照明系统等方面进行优化比较。这种预测与优化方法有助于减少能源消耗、运营成本,并提供更可持续的解决方案。
1.5 施工可视化改进质量控制和安全管理
医院精装修项目中的施工阶段涉及复杂且关键的任务。通过将施工序列与模型信息结合起来,BIM 技术为项目团队提供了施工进度计划和模拟。这些可视化工具使得项目团队更好地理解施工流程,从而改善质量控制和安全管理。此外,BIM 技术还可用于预测施工中可能出现的问题,并提供解决方案,减少潜在的风险。
医院精装修项目中应用BIM 技术带来了诸多优势,包括三维可视化、协同合作、冲突检测、预测与优化以及施工可视化等方面。这些优势使得设计师、施工方和业主能够更好地理解和评估建筑设计,并提高整个项目的效率和质量。
2 医院精装修项目难点及存在问题
医院是民用建筑中最复杂、最综合的建筑类型之一,医院的功能空间繁多,各个板块、各个科室之间联系多样,且医院的职业特殊性,除了土建、水暖电、消防等系统外,还有医疗气体、污水处理等特殊系统,这些系统关系到生命安全,不允许出差错。
2.1 精装修效果难表达造成预算偏离
传统精装修设计基于建筑结构水电等图纸进行装修设计,使用二维CAD 图纸设计软件和三维效果表达软件辅助,出设计成果。基于装修图纸,根据市场行情进行装修设计成本、材料成本、施工成本进行预估算。这样的过程对于建设单位和施工单位均存在较大的不利因素。同时,精装修设计过程中,设计施工图、效果图、概预算等主要是由各专业人员使用不同的软件分别完成,虽然设计阶段的效果图很漂亮,但其实由于软件精细化控制做的不到位,装修预算偏离最终合同结算价很多,造成成本超预算。
2.2 精装修设计图纸易出现错漏
精装修设计图纸易出现错漏,装修构件和原有建筑结构、水电、机械设备之间的冲突等在目前装修上屡见不鲜,通过设计修改装修图纸或者现场对已完成的建筑结构等进行拆除再施工,出现变更签证较多,种种问题的出现和积累,最后使得工程总工期延误,返工费用的增加。
2.3 精装修施工结果和效果不确定
医院由于功能空间繁多,科室多,系统多,医院方的一些信息在前期建筑结构设计阶段不能全部表达出来,一些楼层和功能空间暂时不确定使用功能,造成在精装修快完成时,医院发现个别功能空间不能满足现有的使用功能,或者完全改变使用功能等,现场就需要进行拆除墙体、加隔断、重新布置水暖电、重新购买装修材料等,造成浪费和工期延误。
3 医院精装修项目中BIM 技术的应用和过程精细化管理
3.1 结合土建和精装修图纸优化设计方案
医院装饰装修工程涉及较多的作业内容,使用BIM 技术,构建全面且准确的建筑装饰工程模型,并将相关专业内容集成到模型中,从而使模型比例和真实建筑装饰工程更加兼容。同时还可以比较和协调已建立的模型和精装修模型,使用其碰撞检查功能,对不同模型执行集成分析,在碰撞试验中对预留孔位置合理性、数量合规性、线路布局和其他结构间冲突性等内容进行分析,在前期做好参数调整工作,减少后续施工变更问题的发生概率,以及影响设计的建筑效果,为后续工作的顺利开展奠定基础[3]。
3.2 实现工程量精细化统计和材料成本核算
在施工前的准备工作中,BIM 技术可帮助提取工程的实物数量,例如墙地瓷砖、吊顶材料、安装专业管件等装饰材料的精确位置和数量,可以有效解决以往工作量估计不准确的问题,辅助施工单位对材料计划整体管控,做到心中有数,精确结算,提高效率。
3.3 实现施工工艺工序的模拟
通过BIM 软件深化施工过程中复杂节点,用于施工现场技术交底,让空洞无聊的口头平面描述变得直观易懂。同时BIM 技术提供了我们施工前的预演,通过预演可以大量避免施工过程中的错误及材料浪费,为施工单位的精细化管理提供了更加有效的保障。根据施工管理人员需求,提供与施工管理人员深化设计图纸相吻合的细部节点相关平立剖面图、三维轴侧图等,通过在VR 实验中演示BIM 技术,医院可以通过提供真实的建筑模型体验和数据信息来做出有关项目所需空间的决策。VR 技术可以在施工前进行全面的实验,在发热门诊、核磁室和中医门诊部等公共区域,从病人的角度去体验。
3.4 实现精确材料下单和生产加工
装饰装修工程的特点是精度高、构件多,构件的设计、加工、生产稍有不到位,造成现场安装不了或者存在缺陷。运用BIM 技术创建BIM 装饰装修模型,清晰准确的反应装饰装修构件构造情况、施工细节和现场情况。基于BIM 模型预先解决大部分的施工问题,大幅降低后期的返工率和由错误引起的设计变更;基于准确、优化好的BIM 模型进行装修构件材料下单,精确的装修材料清单能够提升施工精度,也改变了传统的流水施工模式,将工期大大缩短。
3.5 施工过程可视化
(1)进度计划制定。针对整个施工过程制定详细的进度计划,通过设置任务、时间和资源等参数,生成准确的施工进度表,并将其与三维模型相结合。BIM 进度计划实现前锋线+关键线路动态管理,实施进度计划的动态调整,控制好工程关键节点,控制项目进度满足业主需求。同时,每日现场工作完成情况及次日进度计划生产二维码,随时查阅、跟进、调节项目施工,让项目进度真正可控。
(2)现场布置与协调。在BIM 环境中,可以对临时设备、材料堆放区域、交通路线等进行规划和布置。通过在三维模型上进行操作,可以有效协调不同部门的需求,并降低现场布置冲突和错误的风险。
(3)施工资源管理。BIM 技术还可以用于施工资源管理,包括人力、设备、材料等。通过在三维模型上分配资源,并实时更新其状态和位置信息,可以帮助项目团队优化资源的利用和调度[4]。
(4)施工监控与反馈。将传感器数据与BIM 模型集成,在施工现场监控施工进展、质量和安全等方面的指标。这种实时监控使得项目团队能够及时了解施工情况,并根据需要做出相应调整和改进。
(5)可视化报告与交流。通过BIM 软件生成详细的可视化报告,将施工过程信息以图表或动画形式呈现。这样一来,各个相关方(如业主、设计师、承包商)可以更直观地了解施工进展,并进行沟通和决策[5]。
3.6 实现装配式一体化应用
相比于传统装修施工操作,装配式装饰装修技术的融入,能够让装修施工更加合理、高效化。体现为用工业化生产的方式,如导医台、中医院展示柜、护士站等,提前利用BIM 技术设计、输出构件加工图,由装配式工厂进行生产加工、由现场装修工人按照标准化程序采用干法进行装修施工。利用装配式技术,针对一些专业机房,利用BIM 技术采用整体装配式机房施工工艺,如医院中心机房、消防泵房等,BIM 提前进行模拟排布,工厂定制化生产,预先组装,分段分块进行运输,工人们可以像组装积木一样快速对部件进行组合,达到建造速度快,受气候条件制约小,绿色环保、节约劳动力等效果。
3.7 实现装修阶段创优策划
(1)医院的外墙饰面造型复杂转角多,大面平整度及交界面细部质量控制难,通过BIM 建立排版模型,遵循外墙总长、轴线尺寸、门窗尺寸与外墙块材尺寸的模数协调,尽量做到整砖、通缝镶贴,利用色带调整模数不一致的状况,使得材料交接细部处理及整体施工质量达到精品效果。
(2)医院室内装饰材料多样,工艺多样,细部节点多,质量创优难。用BIM 模型对墙地顶等材料进行模拟排布,深化优化装饰图纸,严格推行“一二三四”标准工艺,“一条缝”即一条缝到底、一条缝到边、整层交圈、整栋交圈。“二居中”即末端器具居于板块中心。“三成线”即横成排、竖成行、斜成线,墙、地、天三同缝。“四一致”即内外一致,上下一致,明暗一致、大小面一致。
(3)机电安装工程专业多,设备多,管线复杂,接口多,医院机电综合程度高,系统齐全,共有暖通空调、给排水、电气、消防、弱电、电梯等6 大系统,施工要求高,各专业协调难度太大,综合排布及现场整体协调难度大。提前用BIM 建立管综模型,各类管道整体排布,综合共用支吊架利用,分层优化,支设稳固,标识齐全,检修维护方便,宽敞明亮。
3.8 助力竣工验收
根据BIM 技术规划制定BIM 实施技术标准,施工过程中,将相关工程文件导入BIM 模型中,包括施工方案、设计变更、现场施工照片等各类工程信息,不断完善BIM 模型中各类工程信息,最终将形成工程项目的竣工模型。竣工模型包括设计单位施工图(含施工阶段变更、洽商)所对应的竣工图的全部内容。竣工模型中包括项目主要设备材料等数据信息,完成装饰工作后,可以结合BIM 模型来检查整体装饰品质,并检查每个元素资讯的准确性和完整性,从而简化验收工作并提高验收品质,保持与设计单位图纸文件的深度与精度一致。
4 结语
综上所述,随着信息技术的迅猛发展,BIM 技术在医院精装修项目中也得到广泛应用。通过BIM 技术的辅助,能够更好地管理和维护项目数据,降低设计和施工风险,并提高整体质量和效率。未来,管理人员需要进一步加强对BIM 技术的学习和理解,并积极推动其在医院精装修项目中的应用。相信通过不断的努力和创新,BIM 技术将为建筑行业的发展带来更多的价值和发展机遇。