昆明市醫(yī)院利用BIM新設(shè)計(jì)手段使醫(yī)院更舒心

◎ 本刊編輯部

圖1 云南省第一人民醫(yī)院住院綜合樓外觀

云南省第一人民醫(yī)院（三級(jí)甲等醫(yī)院）住院綜合樓項(xiàng)目，位于昆明市金碧路中段，院區(qū)內(nèi)南端。項(xiàng)目主要功能包括住院部、手術(shù)部、中心供應(yīng)、配液中心、設(shè)備用房。一層為中庭大廳，二層為 ICU病區(qū)、三層為手術(shù)區(qū)，三層上設(shè)有一設(shè)備層，四層至二十層為各科室病房。地下一層為中心供應(yīng)，地下二、三層是地下停車庫，其中地下三層為核六級(jí)一等醫(yī)療救護(hù)工程。本項(xiàng)目一至八層為裙房，且設(shè)有一通高三層的中庭，九至二十層為標(biāo)準(zhǔn)層。總建筑面積87042.9平方米 。

傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)遭遇瓶頸

項(xiàng)目土建設(shè)計(jì)完成于2007年，當(dāng)時(shí)，該項(xiàng)目是整個(gè)云南省乃至西南地區(qū)最大的單體醫(yī)療建筑，包含的內(nèi)容很多。按照傳統(tǒng)的CAD方式設(shè)計(jì)出圖之后，審圖以非常優(yōu)良的分值通過。然而，在建造過程當(dāng)中，隨著近年來醫(yī)療技術(shù)和醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)的提升，需要在建筑內(nèi)的很多地方增加諸如潔凈空調(diào)凈化設(shè)備、多種醫(yī)療氣體、自控設(shè)備、智能網(wǎng)絡(luò)等新的設(shè)備。這就使得設(shè)計(jì)方需要不斷的調(diào)整管線沖突，并與施工方和業(yè)主進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通，而傳統(tǒng)的出圖方式無法精確的將空間信息表達(dá)給施工單位；管線綜合位置控制也只能通過代表性剖面圖來把握，若要修改則需多方到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)解決。這對(duì)各方都造成了不利影響：對(duì)于設(shè)計(jì)方來說，增加了大量現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的時(shí)間；對(duì)于施工單位，其施工進(jìn)度因?yàn)楣芫€沖突造成的設(shè)備反復(fù)拆裝而滯后；對(duì)于業(yè)主，則因此增加了很多不必要的投資。

應(yīng)用BIM 從此設(shè)計(jì)與二維不同

通過對(duì)之前項(xiàng)目的總結(jié)，在ICU、手術(shù)準(zhǔn)備區(qū)的二次裝修時(shí)，昆明市醫(yī)院采用了基于BIM的Revit三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行工作。與之前的二維設(shè)計(jì)方式相比，Revit三維設(shè)計(jì)軟件使設(shè)計(jì)師在較短的時(shí)間內(nèi)就能理解并完成不同功能空間的實(shí)際表達(dá)，并隨時(shí)通過空間模型對(duì)比來完善概念設(shè)計(jì)，而由Revit搭建的完善的設(shè)計(jì)模型又為下一階段的深化設(shè)計(jì)與多專業(yè)協(xié)同提供了基礎(chǔ)，形成了良好的開局。

從二維圖紙中獲得面積、體積以及空間關(guān)系等信息，需要專業(yè)的透視思維能力和很強(qiáng)的空間分析能力，即使是很專業(yè)的設(shè)計(jì)師也很難做到拿到一張圖紙就對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容“一目了然”。而通過Revit軟件實(shí)現(xiàn)的三維設(shè)計(jì)中，依據(jù)創(chuàng)建好的房間圖元，定義顏色方案，能直觀的顯示出各功能空間之間的關(guān)系、布局等信息。借助明細(xì)表的幫助，能夠快速得到房間的標(biāo)高、面積、體積以及數(shù)量等數(shù)據(jù)，直接提高了設(shè)計(jì)人員之間，以及設(shè)計(jì)方同業(yè)主之間的技術(shù)交流。

由Revit完成的設(shè)計(jì)三維建筑模型，其過程不再是繁復(fù)的“畫線條”，而更像是“搭積木”。設(shè)計(jì)模型可以依據(jù)建筑裝飾的不同工程類別進(jìn)行合理拆分，靈活滿足工程設(shè)計(jì)中實(shí)時(shí)修改、添加、變更等設(shè)計(jì)要求。而且BIM三維信息模型在采光、通風(fēng)、空間舒適感模擬方面具有二維設(shè)計(jì)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，為電氣、消防、給排水、暖通等各專業(yè)提供了可視化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，使可持續(xù)設(shè)計(jì)從理念變成了現(xiàn)實(shí)。

協(xié)同設(shè)計(jì) 讓互動(dòng)與深化設(shè)計(jì)成為可能

基于Revit的設(shè)計(jì)中心文件，軟件自動(dòng)繼承并管理所有設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)總成，使協(xié)同設(shè)計(jì)從口號(hào)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在云南省第一人民醫(yī)院的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，建筑專業(yè)采用工作集的協(xié)同方式進(jìn)行工作，四位建筑師在統(tǒng)一的工作集下同時(shí)分別進(jìn)行各自的設(shè)計(jì)，最后在平臺(tái)上共同搭建建筑模型。

以往的設(shè)計(jì)過程主要關(guān)注項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)和布局，對(duì)建造的過程缺乏模擬的手段，也就談不上有力的控制。而在三維空間模型的基礎(chǔ)上引進(jìn)時(shí)間軸度量的第四維度來協(xié)助完成建筑的設(shè)計(jì)與建造后，四維模型將空間元素在時(shí)間維度上展開，以擬定合理的施工方案，并確定工程各個(gè)施工過程的施工順序、施工持續(xù)時(shí)間以及相互銜接穿插配合關(guān)系。這樣，在設(shè)計(jì)階段就可以避免一些在施工階段才能發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤產(chǎn)生。

圖2 云南省第一人民醫(yī)院住院綜合樓室內(nèi)

其中，Autodesk Navisworks能有效地識(shí)別、檢驗(yàn)和報(bào)告三維項(xiàng)目模型中的碰撞，有助于降低模型檢驗(yàn)過程中出現(xiàn)人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，它可用作已完成設(shè)計(jì)工作的“健全性檢查”，也可以用作項(xiàng)目的持續(xù)審核檢查。這樣，建筑師很好地控制建造，有效地避免了二維圖紙表達(dá)不充分的弊病，深化設(shè)計(jì)得以完整實(shí)施。

BIM愿景：百尺竿頭更上層樓

昆明市院2007年初識(shí)BIM，2008年開始在一些方案和項(xiàng)目中進(jìn)行BIM的準(zhǔn)備工作。經(jīng)過積累與準(zhǔn)備，昆明市院的應(yīng)用，并應(yīng)用在具體項(xiàng)目中，其中云南省第一人民醫(yī)院綜合樓的項(xiàng)目就是典例。

提到昆明市院使用BIM的愿景，院副總建筑師許峻的語氣中透著自信，“在BIM的使用上，我們從今年到明年計(jì)劃分兩部分進(jìn)行：第一部分是在技術(shù)上，基于BIM技術(shù)的發(fā)展，在項(xiàng)目全生命周期中更廣泛的應(yīng)用以Revit軟件為主的三維協(xié)同設(shè)計(jì)方式。第二部分，隨著三維設(shè)計(jì)應(yīng)用的深入，凸顯技術(shù)的發(fā)展一定要靠管理來支撐這一問題。我們發(fā)在2009年已經(jīng)可以在真實(shí)的項(xiàng)目中，純粹用BIM來完成整個(gè)設(shè)計(jì)，并做到了應(yīng)用Revit進(jìn)行復(fù)雜形體的建模，以及建筑專業(yè)采用工作集和采用鏈接方式進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)等。2009年下半年，基于大量的實(shí)踐和對(duì)技術(shù)的熟練掌握，昆明市院已可以進(jìn)行多專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，包括跨平臺(tái)的計(jì)算和工作集現(xiàn)，一些設(shè)計(jì)院和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，雖然也應(yīng)用了三維設(shè)計(jì)技術(shù)，但由于缺乏有效的管理保障，陷于‘單兵作戰(zhàn)’的不利局面。我們希望并已致力于和一些優(yōu)秀的企業(yè)、設(shè)計(jì)院進(jìn)行深入合作，探索研發(fā)基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理平臺(tái)，使這一技術(shù)充分發(fā)揮其潛力，成為企業(yè)搏擊市場(chǎng)的利器。”