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BIM在医疗建筑装修中,原来起到了这么大的作用

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zdbim-ycy 发表于 2018-2-10 17:49:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
本帖最后由 zdBIM-ycy 于 2018-2-10 17:59 编辑

这是《中国医院建筑与装备》杂志官方微信第2915次分享
在云南省第一人民医院住院综合楼项目建筑单体设计的早期,我们设计团队按照传统的设计流程,先从城市规划设计入手,进行总体环境布局、建筑体量的推敲、医院功能分区的严格划分、各种复杂流线的合理组织、多角度外观的比选。
通过大量手绘、计算机辅助设计(AutoCAD,Autodesk 3ds Max)来实现设计研究、思考和表达。设计交付时,由于表达详尽、制图完整,施工图成果一度备受赞扬。然而在后续的施工指导过程中却遇到了困难。
在经过大量的工地处理工作后,设计人员和参与项目的人员都清楚地认识到这样一个事实:基于传统的二维对象CAD 技术所绘制的图纸虽然能够表达设计意图,但当把它和复杂的建筑实物进行对比时,或是用来进行复杂建筑的现场施工时,它的表达会有相应的盲点,非常不全面。
医疗工程项目具有功能流线复杂、涉及多专业的设计协同和多工种外延配合的特点,从项目方案设计直到建成以及最后投入使用,各阶段都需要综合的设计控制和解决方案。随着项目的不断进展,建筑信息的量还会不断加大。基于既要处理好复杂的设备管线,又要方便多专业良好沟通的目的,设计团队在住院综合楼ICU、手术准备区的二次装修工程阶段介入了基于Autodesk Revit 系列平台的BIM技术
场地设计
全面了解项目在竣工后的外观和性能
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。
模型组建
将项目进行拆分
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4 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三个主要部分。不同专业的设计师基于工作集分别运用Revit Architecture、RevitStructure、Revit Mep 组建建筑、结构、水、暖、电等专业模型。
空间设计
直观地显示各空间的关系和布局
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与业主之间的技术交流。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 buildingstudio 的数据交换,实现可持续设计。
分项工程设计
灵活满足修改、添加、变更等要求
住院综合楼ICU、手术准备区的二次装修工程经由设计团队探讨并结合工程要求,合理拆分为楼地面工程、墙体工程、顶棚工程、门窗工程、家具布置和机电工程。这样可以灵活满足工程设计中实时修改、添加、变更等设计要求。
1
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,设计团队针对关键的细部,利用剖面工具定位,通过讨论、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。
2
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 技术清楚地表达设计要求,又能准确地对墙体的材料算量进行统计?这使设计团队一度陷入了困难的局面。如果把墙体的各个细部逐一表达,将耗费相当大的人力、物力资源,计算机的设置要求也不能满足;如果不能完整地表达墙体关系和构造细部,将达不到设计控制和施工指导的要求,就又回到了二维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地进行调整。
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厂商的沟通。
3
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。
4
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。
5
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。
6
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,减少了设计工程师现场处理大量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。
管线布局
避免施工过程的管线碰撞问题
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 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。
应用的3点体会
1
运用BIM 使项目设计工作做得更好
到目前为止,BIM 的运用还没有为我们设计团队带来经济效益,但是,使用BIM 能让设计师们把设计工作做得更好,它为提升设计水平和质量提供了一个有效的工具。
对于业主来说,运用BIM,将使整个建造过程变得更合理、有序,有前瞻性,在控制成本上也是非常有利的。
2
BIM 的推广应用尚存在很多难题
BIM 的推广、应用还有很多问题需要解决,例如,BIM 与建设程序的契合,标准的制订,不同阶段职责的划分等。我国建筑的建造方式是片段式的,不同的人员负责不同的片段,最终如何将这些片段整合到一起,由谁来整合,这是对市场甚至整个产业结构的一个很大的挑战。如果这些问题不解决,就无法确定谁来做BIM、谁来协调、谁来维护、谁来承担相应的责任和费用,BIM 在市场上的推广应用就会困难重重。
3
未来将成为一种常规的设计方式
我们相信,BIM 虽然目前还存在一些问题,但随着科技的不断发展,将来一定会成为一个常态化的设计方式,就如同当年机械制图取代手工绘图一样。
来自本刊2014年1期
转自建筑设计研究院
中国医院建设与发展大会

哎...今天够累的,签到来了...
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