BIM技術(shù)在醫(yī)院中的應(yīng)用
與其他工程項目不同,一個綜合性的醫(yī)院包含許多部門,每個部門都對建筑設(shè)計提出了特定的要求,這為項目的施工與管理,增加了更多的復(fù)雜性。
我司在積累了許多工程項目與醫(yī)院BIM技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,為大家展示醫(yī)院綜合樓BIM技術(shù)應(yīng)用成果,并以深圳第三人民醫(yī)院為例,分享了該成果的具體實施過程。下面,我們分為5個部分來具體聊聊醫(yī)院BIM項目:03.項目包含哪些BIM應(yīng)用目標(biāo)和工作流程05.深圳第三人民醫(yī)院BIM技術(shù)實施過程現(xiàn)代綜合性醫(yī)院建筑是跨學(xué)科的專業(yè),是建筑學(xué)、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、心理學(xué)、現(xiàn)代管理學(xué)以及現(xiàn)代信息科技工程學(xué)、醫(yī)療技術(shù)設(shè)備等多方面相結(jié)合的綜合性學(xué)科。一個綜合性的醫(yī)院通常包括急診部、門診部、醫(yī)技部、住院部、保障系統(tǒng)、行政部門以及院區(qū)內(nèi)的生活設(shè)施等,醫(yī)院建筑構(gòu)成系統(tǒng)復(fù)雜、工程管理要求高。相較于常見的建筑項目,醫(yī)院建筑工程在土建、機電專業(yè)應(yīng)考慮特殊要求,如給排水專業(yè)的熱水供給、高壓水、蒸餾水、直飲水、醫(yī)用凈化水等;電氣專業(yè)的建筑智能控制系統(tǒng)、呼叫系統(tǒng)、查詢系統(tǒng)、遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)、預(yù)約診療系統(tǒng)等;暖通專業(yè)的如手術(shù)室、ICU、燒傷科、血液科、產(chǎn)房、無菌庫房等需要安裝單獨的醫(yī)療潔凈空調(diào)系統(tǒng)。有空氣污染源的區(qū)域,如傳染病房等,也需要單獨的空氣處理。除此外還需考慮其他專業(yè)的系統(tǒng),如醫(yī)用氣體。包括氧氣、麻醉氣體、壓縮空氣、真空吸引等系統(tǒng);熱源供應(yīng)系統(tǒng)。包括熱源供應(yīng)站、熱源供應(yīng)和回收管線等;標(biāo)志標(biāo)識系統(tǒng)。主要用于指出部門和房間的名稱、指示線路、劃分不同區(qū)域等,目的是提高空間的可識別性;安保系統(tǒng)。包括門禁系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、緊急情況處理系統(tǒng)等;交通系統(tǒng)。包括室外車行道路、停車場庫、室外人行道路、室內(nèi)水平通道(走廊、交通廳)、室內(nèi)垂直通道(樓梯)、室內(nèi)垂直快速交通設(shè)施(電梯、自動扶梯)等。交通系統(tǒng)的效率對整個醫(yī)院的運行效率有著重要的影響。
BIM技術(shù)應(yīng)用軟件架構(gòu)
根據(jù)本工程BIM系統(tǒng)信息化平臺特點,我們采用以下軟件來實現(xiàn)本工程BIM技術(shù)運行,確保工程信息化模型管理。
序號
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軟件名稱
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功能
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1
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AutoCAD
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平面圖紙?zhí)幚?
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2
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Autodesk Revit
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建筑,結(jié)構(gòu)、MEP專業(yè)三維設(shè)計軟件
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4
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Planbar鋼筋布置
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Planbar可實現(xiàn)實體結(jié)構(gòu)模型建立與分析整合、鋼筋細(xì)部設(shè)計、3D鋼筋布置模擬、專案管理等。
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5
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Autodesk Navisworks
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三維設(shè)計數(shù)據(jù)集成,軟硬空間碰撞檢測,項目施工進度模擬展示專業(yè)設(shè)計應(yīng)用軟件
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6
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Lumion
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場景布置,增加模型的可視化效果
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7
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Snychor
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三維效果圖及動畫專業(yè)設(shè)計應(yīng)用軟件,模擬施工工藝及方案
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8
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運維管理平臺
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項目各參與方協(xié)同管
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本項目采用以各專業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人作為核心,對上接受項目負(fù)責(zé)人的命令,對外對接業(yè)主的指令,對下布置項目團隊的工作安排。主要設(shè)立了:項目經(jīng)理、項目負(fù)責(zé)人、土建技術(shù)負(fù)責(zé)人、安裝技術(shù)負(fù)責(zé)人、資料管理員、BIM工程師、BIM駐場協(xié)調(diào)員。
項目包含哪些BIM應(yīng)用目標(biāo)和工作流程如果沒有與建設(shè)單位簽訂全過程BIM咨詢服務(wù),在前期決策階段和設(shè)計階段出現(xiàn)問題導(dǎo)致項目建設(shè)過程中出現(xiàn)經(jīng)濟上不合理或者技術(shù)上不可行的情況,只能在建設(shè)后期再重新返工、制定方案,這樣顯然為時已晚。因此,利用信息化手段控制合同內(nèi)外及過程變更,對工程造價實行全方位、全過程的動態(tài)管理與控制,最終實現(xiàn)項目質(zhì)量的管控。我司做過很多BIM項目,擁有豐富的建模經(jīng)驗,制定出了一套建模標(biāo)準(zhǔn)及模型交付標(biāo)準(zhǔn)。對各專業(yè)因解決質(zhì)量、成本、安全等提出的需求,確定的建模方法、操作要求、技術(shù)工具、技術(shù)措施進行歸納和總結(jié),形成模型組織、規(guī)劃、操作、管理、審核、存儲的實施方法。
(1)深化設(shè)計階段,集成單專業(yè)深化設(shè)計與多專業(yè)設(shè)計協(xié)調(diào),減少設(shè)計變更與返工,實現(xiàn)資源節(jié)約;(2)施工管理階段,應(yīng)用模型信息集成應(yīng)用平臺,支撐項目總承包管理,實現(xiàn)多專業(yè)、多參與方的協(xié)同工作,發(fā)揮BIM技術(shù)在項目建造中的優(yōu)勢。
BIM應(yīng)用流程
建模階段
施工深化階段
結(jié)合項目進度以及人員配置情況,我司將項目按分樓層分專業(yè)的方式有序?qū)椖块_展建模,采用REVIT進行模型搭建,對眾多專業(yè)的復(fù)雜管線可視化展示,通過三維模型全面立體的表達設(shè)計內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)圖紙問題。
機電工程深化設(shè)計
機電管線布置在設(shè)計圖紙中都是分專業(yè)、分系統(tǒng)進行繪制的,管線復(fù)雜、交叉繁多,如果缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和空間合理分配,在現(xiàn)場施工中必定會造成預(yù)留孔洞不適用、管線布置方面的沖突,導(dǎo)致后期土建大量封堵預(yù)留孔和重新開孔、管線安裝高度過低影響精裝吊頂標(biāo)高等問題。應(yīng)用BIM技術(shù)進行管線綜合布置,通過軟件碰撞檢測功能找到機電專業(yè)之間以及與土建部分之間存在的問題,并提出優(yōu)化建議,經(jīng)過業(yè)主的審核后施工,大大的減少了施工現(xiàn)場碰撞沖突,減少返工,從而控制施工質(zhì)量與成本,優(yōu)化施工進度與流程。
消防泵房深化
消防水泵房是滅火系統(tǒng)的“心臟”,是整個建筑消防設(shè)施中最重要的動力源。因此,我們在消防水泵房施工前進行了完善的深化設(shè)計工作,確保消防水泵房這處“心臟”的正常運轉(zhuǎn),保障在火災(zāi)發(fā)生時各項滅火系統(tǒng)能起到其應(yīng)有的作用。
物流系統(tǒng)仿真施工模擬
仿真施工模擬能輔助檢查建筑結(jié)構(gòu)布置的匹配性、可行性、美觀性以及設(shè)備主干管排布的合理性,及時發(fā)現(xiàn)不易察覺的設(shè)計缺陷或問題,減少由于事先規(guī)劃不周全而造成的損失。醫(yī)院物流傳輸系統(tǒng)是醫(yī)院物流傳輸?shù)闹饕到y(tǒng),用于醫(yī)院內(nèi)部各種日常醫(yī)用物品的自動化快速傳送。醫(yī)院物流傳輸系統(tǒng)的主要功能是用于醫(yī)院內(nèi)部各種日常醫(yī)用物品的自動化快速傳送。由此可見,物流的順利施工是后期醫(yī)院日常使用的重要保障。我們通過搭建三維模型,初步發(fā)現(xiàn)圖紙問題及與其他專業(yè)間的沖突,通過仿真模擬展示使用過程,提前發(fā)現(xiàn)使用問題,做到提前發(fā)現(xiàn)、提前解決。
物流傳輸仿真模擬
各專業(yè)協(xié)同工作
醫(yī)院由多幢大樓(門診樓、急診樓、住院樓和綜合樓等)組成,其中各棟大樓內(nèi)存在多個功能的分區(qū),如搶救室,手術(shù)室,化療室,注射室,沖洗室(洗血、洗胃洗腸)機械診斷室(X光、CT、彩超、化驗、心電圖、腦電圖等)內(nèi)外科室,耳鼻喉眼牙面發(fā),婦科,婦產(chǎn)科,生殖科,男科,泌尿科,骨科等。各個分區(qū)有不同功能,再各個系統(tǒng)包括的土建方面都會有不一樣的差異。在二維設(shè)計上存在較大難度,通過三維模型輔助設(shè)計可以更好的做到協(xié)同,協(xié)調(diào)好各專業(yè)的設(shè)計布置。
使用中心文件進行模型搭建,開展BIM服務(wù),能讓各專業(yè)技術(shù)人員同時參數(shù)、第一時間發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間的沖突;
利用搭建三維模型,通過鏈接的方式將不同專業(yè)的模型整合,進行多專業(yè)的碰撞檢測,發(fā)現(xiàn)不合理問題,協(xié)調(diào)各專業(yè)設(shè)計。
深圳第三人民醫(yī)院BIM技術(shù)實施過程
項目情況
工程名稱
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深圳市第三人民醫(yī)院改擴建工程項目
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工程地點
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深圳市龍崗區(qū)布吉吉布瀾路29號
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工程類別
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公共建筑-醫(yī)療及其配套
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工程規(guī)模
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建筑面積約為6.3萬㎡
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總工期
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883天
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建筑層數(shù)
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單體建筑,地下2層,地上22層,建筑高度96.6m
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項目特點及BIM應(yīng)用計劃
BIM應(yīng)用計劃
1、基槽及施工場地模型搭建;
2、結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)計優(yōu)化與問題報告;
3、可視化交底與進度模擬;
4、復(fù)雜工藝模擬及復(fù)雜節(jié)點可視化設(shè)計;
5、工程量統(tǒng)計與材料預(yù)訂管理;
6、特殊部位漫游動畫及圖片渲染;
7、機電深化設(shè)計與預(yù)留預(yù)埋。
設(shè)計模型校核
對設(shè)計方提供的設(shè)計模型進行修改校核,提出審核意見,確保模型與圖紙的一致性。發(fā)現(xiàn)圖模不符且不重復(fù)處,結(jié)構(gòu)模型216個、建筑模型93處,改模型共計623處。
例:模型梁尺寸與施工圖不符
樓板降板或厚度錯誤
深化設(shè)計與優(yōu)化
機電深化設(shè)計團隊對機電模型進行整合,碰撞檢查,綜合優(yōu)化,根據(jù)優(yōu)化模型出具預(yù)留孔洞圖(包括制冷機房大樣圖、剖面圖)。
工程量與材料管理
結(jié)構(gòu)施工階段,分層分區(qū)計算各型號混凝土方量,使用Revit模型自帶明細(xì)表功能,將混凝土量提供給施工工長,由施工工長申報預(yù)訂混凝土,對比實際混凝土用量與Revit,計算量,減少偏差,材料部對使用材料予以登記臺賬。
BIM效益
深化設(shè)計與優(yōu)化:繼續(xù)加強在機電深化方面應(yīng)用,在施工過程中及時跟蹤施工進度,進一步提升模型精度,組織施工工長等負(fù)責(zé)人員在施工前對模型予以檢查校核,減少因圖紙問題引起的返工問題。工程量與材料管理:當(dāng)前工程量統(tǒng)計應(yīng)用主要表現(xiàn)在施工前混凝土量預(yù)估,下階段會逐步拓展到建筑砌體等材料預(yù)估,分施工區(qū)域統(tǒng)計預(yù)估材料用量。加強材料進場、進度、材料場地相互之間協(xié)調(diào),配合做到保證進度情況下的狹小場地的材料有序管理??梢暬瘯h:在技術(shù)交底與各專業(yè)協(xié)調(diào)方面,加強模型應(yīng)用,組織不同專業(yè)人員在施工前對模型進行校核,提早發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題與專業(yè)協(xié)調(diào)問題。進度模擬與控制:除在BIM平臺上開展模型區(qū)域劃分和進度采集外,開展基于總控計劃的全工程項目模擬,模型動態(tài)關(guān)聯(lián)計劃表,按時間自行演示。對進度予以進度分析,對進度偏差予以糾偏。特殊部位動畫與渲染:除特殊階段深化設(shè)計以外,對復(fù)雜工藝與吊裝予以模擬,下一步在提早介入鋁模方案制定階段,做好鋁模施工模擬。協(xié)同管理研究:及時總結(jié)施工過程中的經(jīng)驗教訓(xùn),匯總相關(guān)成果,繼續(xù)探索在質(zhì)量、成本、進度管理深維度應(yīng)用,特別是成本管理與設(shè)計圖紙管理方面,設(shè)計圖紙關(guān)系到工程質(zhì)量與成本。另外在在力所能及前提下編制《BIM實施手冊》,為總承包探索BIM管理方法,積累BIM應(yīng)用經(jīng)驗。
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