BIM数字化设计助力智慧医疗建设项目案例

光明区中心医院续建（二期）工程 项目概况研教学、值班宿舍、行政办公和食堂等东院区项目建设背景项目建设背景集妇幼保健、儿童医疗、教学、科研等综合性功能为一体的现代化三级甲等装配式——担当效率先锋项目建设必要性深圳医疗卫生事业快速发展的需要保证区域医院床位超过基本住院病人的需要建设“和谐深圳、效益深圳”装配式——担当效率先锋项目建设必要性深圳医疗卫生事业快速发展的需要保证区域医院床位超过基本住院病人的需要建设“和谐深圳、效益深圳”的需要提升区域医疗服务能力和高层次发展的需要海绵城市——铸造绿色院区污物系统——医疗污染屏障污物系统——医疗污染屏障电梯——生命高速公路箱式物流——院内急救“车辆“医疗气体——搭建生命桥梁电梯——生命高速公路箱式物流——院内急救“车辆“医疗气体——搭建生命桥梁 项目建设背景 本项目地处光明高新科技产业园区，建成后将有效覆盖整个园区，带动周边居住、学校、商业快速发展，为加快区域产业合作奠定基础；项目BIM实施必要性 实施目标方案设计阶段BIM方案设计阶段BIM目标：深入理解设计思想，辅助设计单位高效快速的完成设计方案评审，提出对项目有益的合理化意见，为优化整体设计方案提供依据施工阶段BIM目标：基于BIM平台和紧密配合现场施工单位各项工作，做到“早谋划，早行动“结合现场工作特点，配合完成重难点和复杂工艺交底，达到用BIM技术完成质量控制的需要；施工图设计阶段BIM目标：高标准、严要求完成施工图阶段既定内容，深入优化设计成果，完成项目“提高工作效率、控制项目成本、提高项目质量”三项基本要求竣工阶段BIM目标：与各参建方紧密配合，及时修改完善竣工模型并及时录入各项数据，保障各项成果在运维阶段正常使用；BIM实施概况--项目BIM标准依据《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017版）》《设计阶段BIM《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017版）》《上海市级医院建筑信息模型应用指南（2017版）》《深圳市建筑工务署BIM实施管理标准》设计阶段BIM应用流程基于深圳市建筑工务署BIM标准及规范，开展本项目的BIM相关工作。施工为保障“一个模型”，能在各阶段间实现交互，搭建了完善的BIM标准体系，达到“以模型为基设计阶段BIM工作清单方案设计阶段建筑方案设计模型建筑方案及场地BIM分析方案设计重点说明人流及车流分析、模拟视频；分析报告流线设计说明绿建配合模拟及分析视频；分析报告绿建分析报告一级医疗工艺仿真及优化视频；优化报告建筑、结构及机电模型建筑结构平面、立面、剖面检查重点区域净高分析净高分析报告管线综合优化原则专业设计师提出管线使用及安装要求人流及车流分析、模拟视频；分析报告流线设计说明二级医疗工艺仿真及优化视频；优化报告医疗工艺及CAD图纸设计说明施工图设计阶段全专业BIM模型创建碰撞检测及三维管线综合碰撞报告；优化报告净高分析报告/虚拟仿真漫游项目BIM工作组织架构全过程BIM实施方全过程BIM实施方与设计院、施工方保持协同BIM成果及时反馈业主、代建确保BIM成果的“落地”设计提资于代建方提出BIM配合需求说明设计重点及方案思路提出BIM配合需求结合BIM施工现场管理继续深化BIM成果 BIM 责任到人，一对一沟通土建3人土建3人机电3人行政综合楼土建3人建筑专业负责人给排水专业负责人MVR建筑专业负责人给排水专业负责人MVR负责人医疗综合楼土建1人机电3人地下室 重难点及创新应用一：箱式物流系统专项优化医用箱式物流是有由水平传输系统、垂直分拣系统、智能化站点、多功能周转箱组等组成的系统。是通过全智能化，信息化软件控制系统调度和管理的一套高效率，高运载能力的智慧型物资传送系统。传输效率：0.5~2米/秒，速度可调00~1200箱/小时（单箱50公斤，70L传输速度：0.5~2米/秒，速度可调；运行噪音：小于45分贝；故障率：20000小时无故障运行重难点及创新应用一：箱式物流系统专项优化物流系统优化难点：重难点及创新应用一解决方案及策略物流系统优化策略：重难点及创新应用二：污衣被服系统专项优化医院作为一个特殊场所，垃圾的回收分类也是必须的，有生活垃圾、脏被服、厨余垃圾三个收运体系，其中垃圾+被服是医院主流使用的组合形式。污衣被服系统是根据吸尘器的原理通过抽吸预设管道内的空气；把生活垃圾/被服收集到收集站后统一清运。特点：效益：社会 污衣被服系统优化难点：重难点及创新应用二解决方案及策略物流系统优化策略： 项目地层较为复杂，基础异形较多，设计人员完成设计后也无法想象出复杂区域的全貌；通过BIM技术将复杂区域的异形基础、集水井全要素拆分后再组合，反向验证节点形状及其节点位置钢筋正确性；重难点及创新应用三：复杂基础节点、钢筋反向验证 整个院区共有12部病床电梯，4部医护电梯,4部客梯，2部手术电梯，1部货梯；如何利用电梯实现医护流、病患流、手术流及污物流各项分离，互不影响是电梯运行的重点内容；利用BIM技术可以有效模拟电梯运行、医患分流，协助电梯平面排布方案的确定；住院楼2部手术梯住院楼4部医护梯 电梯厅平面论证主要考虑的是电梯排布是否满足医护与患者的分流，局部是否会产生人流拥堵，影响病床进入手术电梯；重难点及创新应用五：建设用地管线拆改应用原始电气管线及电井情况原始给水管、中水管情况原始医疗气体管线情况地下管井预设尺寸 重难点及创新应用五：建设用地管线拆改应用 方案阶段初步统计幕墙面积在5万㎡上下施工图阶段幕墙节点63种，且部分节点相当复杂，后期安装工作量大，安装出错的概率大位验证其幕墙节点可用性，先后建立51个节点样式，以便后期作为参考， 北侧幕墙图纸北侧幕墙模型 设计全过程BIM应用 方案阶段-设计方案比选优化应用 多个方案同时出来后往往令决策者难以取舍，通过建立立体模型，多方位展示，方便决策者挑选最佳方案方案阶段-面积分配35 使用BIM模型对主推方案进行整体面积分配，用模型展示分配面积更加直观、便捷；方案阶段-楼层功能策划确定主推方案后，在原有方案基础上确定每一层的医疗功能，并通过BIM技术整合串联，方便查看与展示；方案阶段-楼层功能策划确定楼层的基本功能后对物流、转运通道串联起来，查看是否能满足规定的要求； 方案阶段-面积明细表统计和医院各功能用房指标分析 楼层的功能确定后，对裙楼三个方案房间面积、使用功能等指标进行比对，选择最优方案方案阶段-面积明细表统计和医院各功能用房指标分析方案阶段-面积明细表统计和医院各功能用房指标分析楼层功能确定后，对塔楼三个方案房间面积、使用功能等指标进行比对，选择最优方案 方案阶段-最终方案确定 经过三个设计方案的对比以及房间各项应用指标的对比分析，确认了方案一为项目的基本方案，并基于此项展开深化设计；方案阶段-漫游动画展示（一级流程）在医院，对于外科医生和其他专业人员进行调查，了解他们对房间布局、手术和工作流程的意见和意见，对病房的原型设计尤为重要。在方案确定的情况下，以人的视角对房间进行浏览，模拟人在房间内的正常行走过程，检查房间在实际使用时的问题，从而提前调整房间布局护士站漫游家属等候 42方案阶段-特殊场所疏散模拟 42模拟当某一楼层发生火灾或者紧急情况时，人员疏散情况，从中发现人员疏散的密集点，为优化方案提供参考；模拟设置人数：697人模拟疏散速度：1.5-2.5m/s模拟疏散限时：120秒（实际约52秒）考虑到妇幼医院的受众设置疏散速度和人员比例；疏散出口 方案阶段-建筑性能分析应用及效果展示 风环境模拟在冬季，夏季极端条件下是否存在风压过大及涡流现象，通过分析发现本项目冬季北侧风压过大，并将此情况通报给设计单位进行优化，此处在绿色建筑评价标准中是2分分值，有力的保障了项目通过绿建评审； 方案阶段-建筑性能分析应用及效果展示 声环境模拟主要分析周围交通环境对项目的影响，不仅要考虑当前的情况，也要考虑医院建成之后车流量增大的情况，根据分析结果可为后续的建设吸音网等工程提供依据；方案阶段-建筑性能分析应用及效果展示日照模拟可以模拟夏季、冬季日光照射时产生的阴影是否对新建建筑、原有建筑产生影响，隔离的规划建筑物的位置和高度，避免此项问题的发生冬日日照模拟地面0.9米日照模拟冬日日照模拟软件分析裙楼屋顶09米日照模拟夏日日照模拟.夏日日照模拟.方案阶段-建筑性能分析应用及效果展示热能模拟可以模拟建筑建成后是否会产生热岛效应，为增加绿植面积等措施提供参考热能模型热能结果 方案阶段-交通路线检查分析 利用视频漫游，浏览、了解建筑整体构造以及建筑院内交通路线是否畅通，行人流线与车辆流线是否冲突，短时间的人流或车流增大对区域内的交通影响等主干路行车模拟院内行车行人模拟 方案阶段-建筑结构场地竖向分析 利用建筑、地坪模型查看道路与场地的实际起伏是否合理，尤其对于关键设计位置利用模型浏览可以快速找到对应位置，并对其合理性进行分析；正门口建筑裙楼一角场地竖向分析图场地、地坪、建筑模型场地竖向分析图方案阶段-BIM+医疗工艺流程的设计优化和跟踪（二级流程）医院拥有大量的工具和仪器，可以使用BIM将所有这些直接放入模型中进行可视化和盘点，模拟人员在重点区域内的业务流程，协助各管理单位在整个业务流程中对细节进行把控，协助设计师优化房间布局，提高了评审效率；手术部平面业务流手术部业务流漫游中心供应平面业务流中心供应业务流漫游施工图阶段-地上建筑结构模型典型土建问题 典型土建问题 修改前修改后修改前修改后修改前修改后修改前修改后典型机电问题 典型机电问题 修改前修改后修改前修改后修改前修改后修改前修改后施工图阶段-碰撞报告协助BIM设计师快速查找碰撞问题，对提升项目质量产生关键性影响施工图阶段-管综原则及方案）；施工图阶段-模块化设计由于地下室管综优化的工期非常短，参与人员多，人员素质层次不齐，原有的管综原则就显得不适用所有位置，为保证管综的一致性，将某一层的功能区域进行拆分，拆分后的区域按照下列模块要求及原则进行调整，然后再组合到一起；此次尝试节省地下室调整时间7天以上；）； 块置2.检修口、排水管、电源箱等不得同时影 ,低于要求 底 该位置走道上管线较多且土建有降板。 施工图阶段-净高分析施工图阶段-管综优化报告施工图阶段-支吊架深化施工图阶段-BIM管综出图 底板预留洞结构墙预留洞结构梁预留洞 住院楼电梯厅地下室车库漫游住院楼电梯厅制冷机房漫游住院楼走廊施工图阶段-结合BIM的成本管控按照标准创建BIM模型录入成本造价信息录入成本造价信息利用插件输出清单工程量利用插件输出清单工程量与成本部进行与成本部进行“两算”对比 针对结果开展成本管控工作 管综完成后利用BIM技术对工程量进行统计，并可以作为辅助依据分析经济效益；原因分析：1，对比分析的初版模型建模时图纸并不完全；2原因分析：1，对比分析的初版模型建模时图纸并不完全；2，初版模型都是直管，管综模型是考虑了实际管道翻弯情况；材料明细总结 线上沟通-结构预留洞-设计单位沟通修改前修改前沟通协调沟通协调最终落图线下沟通-交底汇报会议： 线上沟通-结构预留洞-总包单位沟通结构预留洞图出图后，充分吸收总包单位意见，并将意见一一落图，将成果提交审核；线下沟通-交底汇报会议：l通过总包对预留预埋图纸的建议，针对百余处节点与碰撞问l完善了预留预埋图纸的标注与套管相关问题，使图纸达到总 以“重安全、管质量、控进度”为基准，建立一系统、一APP，横向贯通多项目集中管控，纵向扩展业务模块纵深，实现平台覆盖、业务覆盖、单位覆盖，实现项目全过程信息化管理、数字化交付。一APP一系统一APP进度管理平台覆盖承包商管理质量管理承包商管理 业务覆盖安全管理模型管理 业务覆盖安全管理模型管理…会议管理单位A单位E会议管理单位A单位E单位B单位D单位B单位D单位B单位B项目覆盖单位C项目覆盖单位C 完成两端同步（电脑端、移动端）、七大业务模块（BIM模型管理、安全管理、质量管理、进度管理、会议管理、图文管理、承包商管理）、四类数据库（安全标准库、质量标准库、BIM模型库、承包商库）。BIMBIM安全标准库质量标准库数据接入与服务模型渲染引擎用户 登录界面合同段模拟视频观看BIM交底模型审查设计施工BIM与智慧工地的综合应用 项目总结-方案阶段多种BIM应用确保设计方案快速通过审核