BIM在医院项目构建的平台

发布日期：2015-05-04来源：网络来源编辑：张瑞晨

[摘要]BIM技术的出现提供了多种多样的设计解决方案，例如工程设计中经常用到的专业之间的协同设计、科学分析、物料统计、碰撞检查、空间关系的完美表现、平立剖图纸的协调一致等，以尽最大可能保证设计的质量，提高设计效率，减少施工中的错漏碰缺。

　　“高标准、高质量”是云南省第一人民医院住院综合楼的设计追求，在4年的从设计到建造的过程中，设计团队历经全身心的投入、多种设计方法的尝试和设计成果的思考，上下求索不遗余力，只为给推进建设项目从设计到建造直至使用全过程的良性运作找到一条适合的道路。云南省第一人民医院(三级甲等医院)住院综合楼项目，位于昆明市金碧路中段。项目主要功能包括住院部、手术部、中心供应、配液中心、设备用房。总建筑面积87 042.9m2，共设有28间手术室，总床位数1 250，是整个云南省乃至西南地区面积最大的单体医疗建筑。

　　BIM技术的出现提供了多种多样的设计解决方案，例如工程设计中经常用到的专业之间的协同设计、科学分析、物料统计、碰撞检查、空间关系的完美表现、平立剖图纸的协调一致等，以尽最大可能保证设计的质量，提高设计效率，减少施工中的错漏碰缺。结合工作室BIM标准，设计团队进行了大量的讨论和实验总结，在项目中运用BIM的理论、过程、方法及技术手段具体如下。

　　1 场地设计

　　首先进行场地设计，利用AutoCAD Civil 3D，使用项目基地的勘测数据创建地形曲面。将Revit Architecture中的体量建筑信息模型导入AutoCAD Civil 3D，直接利用设计师所提供的公用设施连接点、基底区域、建筑物入口等设计信息，进行场地设计，创建道路、绿化和景观构筑物等。不仅可以让设计团队在真实的环境中更好地了解项目本身，还可以通过web发布技术使业主也加入进来，Revit系列软件的可视化功能让项目相关人员更全面地了解了项目在竣工后的外观和性能。

　　2 模型组建

　　根据管理的流程对工程设计进行合理的拆分， 把住院综合楼单体项目拆分为外部布局、内部布局、结构布置和地下室四个主要的工程部分，把ICU、手术准备区的二次装修工程项目拆分为建筑设计、结构设计和设备设计等三个主要部分。不同专业的设计师基于工作集分别运用RevitArchitecture、Revit Structure、Revit Mep组建建筑、结构、水、暖、电等专业模型。

　　3 空间设计

　　Revit创建好的房间图元，定义颜色方案，能直观地显示出各功能空间之间的关系、布局等信息。利用明细表功能可以快速得到房间的标高、面积、体积以及数量等数据，提高设计人员之间以及同业主之间的技术指标交流。通过国际通用的gbxml格式可以实现与其他分析软件譬如Ecotect，Green building studio的数据交换，实现可持续设计。

　　4 详细工程设计

　　楼地面工程

　　楼地面工程中结合材料属性设置了实木地板、水晶地砖、PVC走边分色线和PVC地材。依据不同的BIM族文件设置对应相关的工程属性，并进行模型的组建。

　　在工程设计的过程中，设计团队可以对于关键的设计细部，利用剖面工具定位，由讨论、草图、工程图集等形式加深理解。BIM平台良好的可视化功能使得设计人员、施工人员、业主等参与方可以加入到工程探讨中讲明自己的想法，理解各方的进展使得楼地面工程的细部设计得以深化。

　　墙体工程

　　墙体工程是工程量最大的，同时也是难度最大的，有很多时候建成的实物和设计图纸的要求差别巨大。项目中对于如何利用BIM技术实现净化区墙面的工程设计也费了很大的功夫。

　　土建配合的墙体在单体设计时可以利用BIM平台的族文件进行合理的定义，以达到工程设计要求。ICU、手术准备区的墙体中除了土建配合的墙体外，还有大量的轻钢龙骨隔墙需要表达。隔墙由多种材料组成，并且构造相对复杂。如何通过BIM技术表达清楚设计要求，又做到以后对墙体的材料算量能正确地进行统计?这使设计团队一度陷入了困难的局面。把墙体的各个细部逐一表达?那会占据相当大的工作量和人力、物力资源，计算机的设置要求也不能满足。但是如果不能完整地表达墙体关系和构造细部，也就起不到设计控制和施工指导的要求，就又回到了以前二维CAD图纸所出现的问题。通过一定的实验，在计算机和软件能提供的技术实现的前提下，设计团队利用BIM的数据链接和设计选项功能，搭建了基于设计控制、设计图纸文档和施工指导的精细模型，另外又通过属性简化生成了可以在后期实现材料算量的简化模型。利用设计选项可以做到相应的转化，并可以结合工程设计灵活进行调整。在细部讨论中，BIM实时渲染的可视化技术给予了设计师对材料的直观感受，也方便了设计师和材料商的沟通。

　　顶棚工程

　　顶棚工程是在结合了墙体工程的设计方法上，把工程拆分为吊顶顶板、边龙骨、覆面及横撑龙骨、承载龙骨及吊杆、窗帘盒及输液系统，此外还包括灯具。

　　门窗工程

　　门窗工程在工程设计中工作量是最大的，利用BIM技术可以科学地实现门窗的统计和设计信息的完整表达。构件和材料的实时显示帮助建筑师从外立面到内装修进行门窗工程的设计控制，通过模型和表格的信息关联可以快速准确地指导施工和材料采购，避免门窗的二次设计。三维门窗数据可以完整交付到供货商手中进行加工，减少信息传递过程中的误差。

　　家具布置

　　类似于门窗工程，结合ICU、手术准备区的二次装修工程设计要求，设计团队定义了细致丰富的家具族库。结合设计调研和功能流线要求，先草拟出大致的家具布置方案。结合家具设备制造商所提供的信息资料和业主的使用要求等，对整理后的资料分类归类，依次创建出家具的各个族文件。随着设计深度的增加，在族文件的属性中可以灵活添加厂家信息、产品用途、价格等信息，作为以后物业管理、设备采购、施工安装模拟等技术手段的基础。

　　机电设计

　　由于医院的管道系统繁多复杂，在以往的绘图中，很难做到精细的管理和及时的协调，以至于后期给施工方带来一系列施工问题。例如：与结构梁、柱等的碰撞问题，管线之间的交叉碰撞问题，管件实施安装的空间问题等等。这些问题在二维的图纸信息中是难以表达和解决的。通过BIM技术的运用，有机地结合了MEP各专业的设计，做到了有效控制，并在三维的建筑模型中，实时地反映了各个专业的设计过程，在设计中发现问题后，及时解决问题，有效合理指导后期的施工，减少了设计工程师大量现场处理问题所耗费的时间及精力，提高了生产效率。各管线系统的相关材料通过BIM技术能合理准确地进行统计。在各专业协调处理后，对三维的MEP模型进行实时调整变更，材料、管线的统计也会随之关联调整，便于采购和安装。

　　5 管线综合及碰撞检测

　　整个设计过程中，借助Navisworks，在各个设计阶段可以对BIM模型的结构构件、设备管线信息进行整合和相应的碰撞检测，大大提高了设计团队管线综合技术的解决能力，并极大地避免了施工过程中可能出现的管线碰撞问题。进入到施工阶段，通过BIM模型里面管线的空间定位来指导施工，保证相应的施工质量和进度。

　　在实践BIM的过程中，我们越来越清楚地认识到：必须要构建BIM项目级管理平台，这是因为市场环境需要技术革新，而技术革新要求与之相适应的管理平台。

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