医院住院楼BIM标准化设计研究
宋磊 吴煜 孙爱民 苏艳华
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宋磊 吴煜 孙爱民 苏艳华,. 医院住院楼BIM标准化设计研究[J]. 设计研究,20225. DOI:10.12721/ccn.2022.157008.
摘要: BIM技术与医院标准化设计的结合相得益彰,医疗BIM标准化设计通过整合各个专业技术要求,探索标准化和数字化的深度融合,以实现可持续发展的设计生产模式,对医院住院楼进行标准化设计研究。本文从BIM技术和医疗建筑住院楼发展现状出发,阐述BIM技术促进医疗标准化转型的作用机理,构建医院住院楼特定构件数字族库和常用功能房间的BIM参数化应用,并应用于实例使用,达到对各功能房间参数化研究、优化设计流程和提升设计效率的意义。
关键词: 医院住院楼;BIM技术;数字族库;参数化;标准化
DOI:10.12721/ccn.2022.157008
基金资助:

为加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展,在建造全过程加大建筑信息模型(BIM)新技术的集成与创新应用,提升数字化设计体系建设,推行一体化集成设计,加快构建数字设计基础平台和集成系统,并结合BIM标准化技术在设计单位对医疗建筑的应用还处于萌芽阶段的因素,本次研究内容选择医疗建筑中典型性住院楼设计,探索出一条满足项目建设需求的高质高效的设计模式。                                                                      1 研究意义

1.1提升医院住院楼采用BIM设计的效率

基于BIM标准化设计方法是将BIM技术应用于标准化、通用化的构件中,并将构件相互组合设计、建造,建立标准化病房体系。当前住院楼传统设计方法存在效率低及标准化程度不高的缺点,然而BIM技术标准化设计方法将是解决此问题的有效方法之一,通过本次研究,为设计过程提供合理、准确、高效的技术支持,研究出适合医院住院楼的BIM标准化设计方式,提升医院住院楼设计效率。

1.2推行医疗建筑项目一体化设计

从过往的医疗工程项目的建设流程看,由于医疗工程涉及多单位、多专业,工程信息节点错综复杂,导致相互间传递信息的过程衰减化,甚至于信息直接流失,最终工程信息无法准确地传递到各单位、各专业中,影响整体项目的流程进度,并间接影响项目后期工作量。通过本次研究,改变传统设计方式,将土建、机电、装修、医疗、景观专业进行在线协同设计,并对医院住院楼BIM设计的各个阶段进行标准化整合,减少在设计阶段“货不对板”、“内部矛盾”的情况,使得设计阶段信息集约化、规范化、可溯源化。 

1.3培育医院住院楼数字化设计资源库

随着《建筑信息模型应用统一标准》GB/T 51212-2016、《建筑信息模型分类和编码标准》GB/T51267-2017、《建筑信息模型设计交付标准》GB/T 51301-2018、《建筑信息模型施工应用标准》GB/T 51235-2017等国家标准发布,针对数据交换标准,提出信息深度等级标准及构件库创建,以BIM构件库标准化创建、信息化管理的深度融合,实现在BIM设计数据管理平台下提升项目全生命周期的运用质量。通过本次研究,利用BIM强大的数据处理平台功能,对构件数据整体化、集成化应用,并运用于EPC管理、全过程工程咨询中,能从根本上提高工程项目建设的管理效率,最终提升工作质量和管理水平。

2 研究内容

本文从BIM技术和医疗建筑住院楼发展现状出发,从BIM技术的特点入手,阐述BIM技术促进医疗标准化转型的作用机理,构建一套医院住院楼特有构件族库和常用功能房间BIM参数化设计流程,并应用于实际项目中。本文的主要研究内容如下:

2.1 医院住院楼特定构件BIM标准化研究

以典型医院住院楼为研究对象,对医疗设备、医疗器械、医疗家具、装饰装饰构件等特定构建进行标准化设计研究,建立医院住院楼特定构件族数字资源库。其需要满足规范化、标准化的技术要求,其表现在根据病房类型和功能确定所需设备、根据不同科室的工作量和技术特色而产生变化、根据常用柱网尺寸和使用尺度确定开间和进深、根据人员操作流程、面积效率最大化进行优化设计。

2.2 医院住院楼常用功能房间BIM参数化研究

本研究为保证数据的完整传递,我们通过Rhino.inside以及内置的Dynamo来实现Rhino和Revit之间的数据互通,保证信息的实时性和统一性。以 BIM 特定构件族和常规构件族组合优化利用为基础,对住院楼常用功能房间(如:病房、处置室、抢救室、办公室、护士站、楼梯间等)进行参数化设计研究。本次以住院楼常用房间为研究对象,基于Grasshopper参数化平台,结合住院楼特定构件 BIM 标准化研究成果,制作相应的电池组模块,进行建筑层高、层数、窗户高度、病床数的自动计算,生成相应的技术指标表,得出住院楼常用功能房间布局的较优解。通过Rhino与Revit的结合,使三维实体模型参数的获取、运算变得更加简单快捷,极大程度地提升工程师处理数据的效率,实现参数化和设计的完美结合。

2.3 医院住院楼BIM参数化设计应用研究

基于住院楼特定构件族库和BIM参数化设计的研究成果,结合BIM技术的协调性和可视化特点,采用Revit软件及其他插件对住院楼机电管线排布、设备机房布置、层高优化方案进行比选研究,在有限的住院楼空间中,达到功能房间尺寸优化、层高优化、BIM 设计效率优化的目的,提高建筑质量,给医患带来一个良好舒适的医疗环境。

结束语

本课题通过总结研究医院住院楼设计标准,结合BIM技术的应用特点,实现医疗建筑BIM标准化模块设计及应用,建立医院住院楼BIM特定构件族库和住院楼BIM参数化模块,从根本上提高工程项目建设的管理效率,提升设计工作质量和管理水平。

参考文献

[1] Yu J L,Zhi L W,Rui D C.Building Information Modeling (BIM) for green buildings:A critical review and future directions [J].Automation in Construction,2017(8):134-148.

[2] 魏丽.数字建造背景下提升BIM应用质量的路径探究[D].施工技术,2021:149-151.

[3] 中国建筑业协会.中国建筑业企业BIM应用分析报告(2020)[R].北京:中国建筑工业出版社,2020.