BIM技术在大型医疗建筑施工中的运用分析

BIM技术在大型医疗建筑施工中的运用分析

田 蕾

天津市人民医院 天津 300121

摘要：BIM技术即为建筑信息模型，是信息化建筑行业不断发展而延伸出来的一种新型系统工程技术，在我国建筑施工中有非常广泛的应用。特别是大型医疗建筑施工项目，BIM技术具有可视化、信息化、三维立体等诸多优势，通过三维建模帮助现场各个环节的施工获取真实准确的数据，从而提升施工效率。但是结合大型医疗建筑施工中BIM技术的应用实践，发现该技术并没有十分完善的应用体系，并且在大型医疗建筑工程中存在限制。

关键词：BIM技术；大型医疗建筑；运用

引言

BIM作为将传统的二维图形转换为三维模型甚至多维的工具式软件，应用于施工管理过程中不仅有利于实现建筑资源的优化配置，还有利于实现建筑项目的科学管理。它可以通过建立模型去分析、发现设计中存在的缺陷，将这些设计问题提前解决，也将更加便于现场施工人员充分理解设计意图，且能够更加容易掌握一些复杂的施工节点；它可通过建成的模型指导现场施工，有效调节建筑工程项目的作业时间，使项目管理人员更有效率地组织施工生产活动，使建筑资源在合理的时间被用于合理的位置，从而有条不紊地实现施工目标。

1BIM技术研究背景

由于传统平面工程图的可视性差，因此某些问题很容易被忽略。BIM技术可以建立建筑物的三维模型，还可以进行碰撞检测和分析。它的可视化有助于项目设计师的优化，从而最大程度地减少建筑图纸设计错误。BIM的可视化应用程序主要反映在设计图纸和项目管理过程中的三维模型的创建中。各种外在因素会影响该项目的进度，导致项目难以如期完成，4D建模技术的出现可以动态地控制项目的施工进度，确保项目可以保质保量地完成。工程技术人员可以根据BIM模型完成施工进度表的编制，在施工过程中对施工计划进行优化，包括场地布局，机械设备的选择以及施工工艺的优化。BIM技术因其特有的优点，可以减少施工中的诸多风险。

2大型医疗建筑施工中BIM技术的应用

2.1管线碰撞与排布处理

医院主楼结构建筑工程设计的环节，需要不同专业设备管线铺设，考虑到医疗工艺规定比较复杂，经常出现管线之间交叉碰撞的现象，会对室内净高带来影响，进而出现返工问题。以往管线设计主要采用二维管线综合设计的方式，对专业管线排布进行协调，难免会存在失误或者布局抽象等问题，本次管线碰撞与排布施工专门采用BIM技术，创建BIM模型，针对所有专业碰撞组织检测，获取针对性的碰撞检测报告，有效规避了碰撞问题。开展BIM碰撞检测，在施工图纸会审、施工图纸深化设计与碰撞检查等诸多环节均有所应用，通过BIM模型展开智能识别，了解所有构建的基本属性，随后操作智能软件进行合理性检查，发现设计图纸存在的问题，按照最终得到碰撞检查结果分析碰撞点，不仅可以优化设计图纸，还能够避免成本浪费。

2.2三维场地布置

项目运用ＢＩＭ进行三维场布策划，立体规划办公区、生产区，并分施工阶段对材料加工棚、材料堆场、现场道路、大型机械设备等进行１：１模拟布置，直观地反映现场情况，使平面布置更科学合理，减少施工占地，保障现场运输道路畅通，减少材料的二次转运工作量，提高施工用地的利用率。同时，结合现场施工进度，及时对施工场地规划进行动态更新和管理，有效保障施工全阶段生产的有序进行.

2.3预留预埋优化调整

医疗主体结构项目的施工，需要在墙体砌筑环节采用竣工模型，按照机电管线路径标高与设计图纸中的数据，提前预留预埋孔洞和预埋件，通过BIM技术具备的三维可视化功能，在创建BIM模型之后，便可以直观了解预留预埋孔洞所在位置，避免重要信息遗漏问题，也能够保证预留预埋孔洞精准性，并且提升了这一部分的施工效率。该医疗工程机电管线布设相对复杂，室内外之间的衔接也面临诸多要求，如果预留预埋环节存在问题，必然会对整体施工质量造成影响，甚至会埋下安全隐患，缩短医疗建筑的使用期限。

2.4BIM建模

BIM建模的实质是一种建立和组织信息的过程，BIM建模就是组织项目信息，并且将它用在整个工程生命周期中的项目管理。BIM软件可以创建反映项目基本性质的模型，创建模型时，可以对信息进行集成和数字化以建立信息之间的关系。根据项目实施的不同阶段，BIM创建的模型可以分为3种类型。1)在计划阶段的BIM模型。在项目计划阶段，使用BIM软件将项目的几何和物理信息输入到三维计划平台中，并引入组件的三维仿真模型。2)开发者使用BIM软件阐述项目目标，建立和构成每一个信息变量的关系，建立每一个信息变量之间的关系，建立三维信息模型，并将此作为构建另一个专门模型的基础。3)在设计阶段的BIM模型。主要基于物理建模的物理描述，在设计阶段将渐进信息添加到BIM3D模型中，因此将3D模型转换为4D可视模型以实现动态模拟施工。

2.5施工现场模拟与指导

BIM技术具有虚拟建造这一项功能，为现场施工提供专业性指导，大型医疗建筑中的机械设备、机电设备等构件，也可以利用BIM技术搭建尺寸模型，现场施工重难点与重要的施工工序展开施工方案模拟，一般可以运用Navisworks软件进行碰撞检查，该软件还具备动画模拟设计功能，将现有施工方案进行优化，通过自动化分析了解医疗建筑工程现场施工环节潜在隐患，在施工现场逐一排查，确保各个专项方案内容合理与可行。除此之外，BIM模型进行直观演示，帮助医疗建筑的业主、施工单位等主体更加详细地理解施工方案内容，按照业主提出的建议修改。除此之外，BIM技术也可以在施工方案模拟交底中运用，有利于提升这一环节的施工效率，通过原预留洞口展开机电施工，创建BIM机电施工模型还原度非常高，保证施工现场模拟与指导建议的可行性。

2.6BIM的医疗建筑智运维管理

针对施工数据与运维系统割裂的问题，在BIM技术的支持下对施工各专业BIM模型进行二次加工，使竣工模型与UNITY3D运维系统对接，打造更加精细化的孪生模型。以细部节点采用实测实量、地下室部分采用三维激光扫描、地上可见部分采用无人机扫描的方式，对整个项目进行精细化核查修改，并使用3DSMax对其进行优化。将优化后的孪生模型整体导入UNITY3D模型系统，使不同构件模型信息、ID与UNITY3D模型中设备构件信息和ID一一对应，同时将传感器等工程现场数据采集装置也接入UNITY3D模型中，从而满足智慧医疗楼宇数字化运维系统的使用要求。

结束语

综上所述，BIM技术具有三维建模、现场施工可视化管理等诸多功能，帮助施工人员获取准确的施工数据，优化建筑施工方案。将BIM技术运用在大型医疗建筑施工中，是创新医疗建筑工程技术的有效举措，提前完成建模，可以根据业主要求调整施工方案，以免后期不必要的返工，也可以在建模之后及时发现问题，与信息技术、智能技术结合应用，还有利于实现医疗建筑施工的集成化管理，这也是今后我国建筑工程施工中的关键性技术。

参考文献：

[1]米丽梅.BIM技术在建筑工程施工设计及管理中的应用[J].山西建筑,2021,47(12):188-190.

[2]刘永亮.BIM技术在建筑施工过程中的应用研究[J].住宅与房地产,2021，(05):208-209.

[3]杨磊.BIM技术在大型医疗建筑施工中的运用分析[J].居舍,2021，(08):62-63.

[4]朱林,刘令良,朱峰,王斌,姚强.BIM技术在大型医疗建筑绿色施工中的应用[J].智能建筑,2021，(01):43-46.

[5]吕欣豪,游天亮,蒋阳阳,唐友超,孙长武,魏建辉.BIM技术在大型医疗建筑施工中的应用[J].施工技术,2020,49(06):41-43+87.