BIM技术在医疗建筑机电安装中的应用价值分析.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 1 BIM 技术在医疗建筑机电安装中的应用价值分析 白 剑 谷莎莎 吴海强 刘 冰 邢柏滔 中国建筑第八工程局有限公司，北京 100000 摘要：摘要：医疗建筑工程机电安装工程是建筑工程的重要组成部分，其对工程质量有着直接影响。目前，医疗建筑机电安装工程中主要采用传统技术，虽然其施工效率和质量能够满足施工要求，但是施工成本较高，而且会对医疗建筑的正常使用造成影响。在这一背景下，相关人员需要采用 BIM 技术提高医疗建筑机电安装质量。本文从 BIM技术在医疗建筑机电安装中的应用优势入手，探究了 BIM 技术在医疗建筑机电安装中的具体应用措施。关键词：关键词：二维深化图纸；BIM 技术；机电安装 中图分类号：中图分类号：TU17;TU85 0 引言 BIM 技术在机电安装中的应用，主要是对机电安装的整个过程进行模拟，实现建筑施工中各专业间的协调，从而保证机电安装过程的合理性，达到顺利安装的目的。本文通过分析 BIM 技术在医疗建筑机电安装中的应用优势，探究 BIM 技术在医疗建筑机电安装中的应用策略。1 传统二维深化图纸的缺陷（1）深化图纸在深化设计时，要想与土建、安装、装修等专业沟通协调，就要付出大量的时间和精力，遇到设计与实际不一样时，还要反复沟通，耽误工期。（2）在土建专业中，设计人员做深化图时，要考虑很多因素，如结构尺寸的合理性、管线排布的合理性等，这就需要大量的时间去沟通协调。如果土建、安装、装修专业经常发生冲突和矛盾，就会严重影响到土建及装修专业的进度和质量。（3）在实际施工中，很多施工单位为了节约成本，在深化图纸中很多时候都不标注尺寸。土建施工单位在施工图中标注尺寸后，装修单位就会按照施工图施工。如果土建、安装、装修的各个环节都要沟通协调好，将会浪费大量的时间和精力。（4）传统的二维深化图纸不能直观的反映出各部位尺寸以及材料用量等信息。在施工时会造成各部位材料用量不合理，也会给施工单位带来很多麻烦和损失。（5）二维深化图纸不能准确反映出现场实际情况及现场情况与设计人员预想结果存在偏差。导致在后期施工时无法顺利进行施工和验收。（6）二维深化图纸是按照传统模式绘制的图纸，有很多地方都是空白的。如果遇到复杂结构或特殊部位时，很难通过深化设计来满足业主及监理的要求。2 BIM 技术在医疗建筑机电安装中的优势 2.1 可视化 可视化，是 BIM 技术应用于机电安装中的重要特点，其通过可视化方式，将施工现场的实际情况展示出来，为施工人员提供直观的施工参考，保证工程的顺利进行。例如：在医院门诊大楼项目机电安装过程中，需要将相关设备的尺寸、规格等信息进行传达，借助 BIM 技术，可以将机电安装的空间位置进行模拟展示。通过可视化方式，使机电安装的各个部位及细节都可以在计算机中直观地呈现出来，为机电安装工作人员提供明确的施工信息和方向。同时，可视化的方式还可以降低因设计不合理造成的错误及返工情况，减少人力物力的浪费1。2.2 协调性 在医疗建筑机电安装中应用 BIM 技术，可以实现对机电安装的综合协调，避免出现碰撞问题。BIM 技术主要是通过3D模型的建立，对机电安装项目进行模拟，在模拟过程中可以对建筑结构、机电设备等进行分析和研究。在施工前，可以利用 BIM 模型进行建筑图纸的模拟，能够提高各专业间的协调效率。例如，在某医院的医疗建筑项目中，对该医院的内部布局进行了分析，发现了一些问题，并对这些问题进行了有效解决。此外，在 BIM 技术应用过程中，可以将机电设备安装、空调通风等内容融入 BIM 模型中，从而实现建中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2 筑项目施工的整体协调2。2.3 模拟性 模拟性是 BIM 技术在机电安装中的最大优势，通过模拟建筑的三维空间结构，对机电安装过程进行模拟，让施工人员能够提前了解建筑内部各空间的结构情况。在此基础上，通过 BIM 技术，让施工人员对机电安装进行模拟，避免出现施工过程中各种问题。例如，在机电安装之前，施工人员可以对机电安装所需的材料、设备进行分析，并根据机电安装工程的实际情况进行设计。另外，在机电安装施工过程中，施工人员还可以通过 BIM 技术对建筑内部空间进行模拟分析。因此，通过 BIM 技术模拟建筑内部空间结构与机电安装工程之间的关系，能够为建筑工程施工提供有利的条件。2.4 出图性 传统的机电安装设计图纸主要由建筑师进行设计，但是由于建筑师自身专业能力不足，无法对机电系统进行精确地计算，从而导致整个建筑的结构不合理，产生许多矛盾，影响建筑的正常使用。BIM 技术不仅可以有效地解决上述问题，而且可以对机电设备进行精确地计算。通过 BIM 技术可以进行详细的模型搭建，使机电设备在三维环境下进行模拟，同时在建筑工程中可以生成完整的建筑模型，再由专业工程师根据建筑模型来分析机电设备的安装效果和安全性。通过 BIM 技术可以有效地减少建筑设计阶段的矛盾，从而保证整个建筑工程施工的顺利进行。3 BIM技术在医疗建筑机电安装中的应用措施 3.1 信息传递与分析 在传统的医疗建筑机电安装过程中，工作人员主要是通过图纸来了解医疗建筑机电安装工程的具体情况。但是在实际工作过程中，工程会受到诸多因素的影响，导致相关施工信息不够准确，影响到工程施工。而 BIM 技术在医疗建筑机电安装中的应用，能够通过信息传递与分析的方式来实现对施工现场的全面了解。BIM 技术在信息传递方面具有良好的优势，可以实现对各个专业之间数据信息的有效传递和分析，从而更好地掌握医疗建筑机电安装工程的实际情况。在此基础上，施工人员可以根据施工实际情况进行机电设备安装位置的设计与调整，从而保证机电设备能够顺利安装。同时，施工人员可以利用 BIM 技术进行建筑整体结构和各区域之间位置关系的分析，从而更好地实现机电设备的优化布局。此外，BIM 技术在信息分析方面也具有重要优势。在传统的医疗建筑机电安装过程中，施工人员需要借助图纸对各专业之间的位置关系进行分析，然后根据实际情况确定机电设备安装位置。3.2 管线综合与碰撞检测 在医疗建筑工程施工中，管线综合是一项较为复杂的工作，其不仅涉及到多个专业，还需要根据建筑物的实际情况来确定管线位置。在这一过程中，可以通过 BIM 技术来明确管线的具体位置，避免出现碰撞问题。在 BIM 技术的帮助下，施工人员能够快速完成管线综合工作，而且还能够避免施工过程中出现冲突问题。例如在进行空调通风管道安装时，需要按照空调设备的使用需求来确定管道安装位置，如果设备使用需求不明确，则会导致设备无法正常安装。而通过 BIM 技术可以准确掌握医疗建筑空调通风管道的具体位置和尺寸，从而避免管线与设备之间出现碰撞问题。在进行医疗建筑机电安装过程中，BIM 技术能够帮助施工人员准确把握施工进度和施工质量，并在此基础上降低工程成本。例如在机电设备安装时需要按照医疗建筑的实际需求来确定管道和设备的具体位置，然后在此基础上明确各个专业之间的距离和尺寸，这样才能有效避免管线出现碰撞问题。此外还能够避免施工人员由于不了解项目信息而对工程进度造成影响。3.3 施工模拟与优化 在医疗建筑机电安装工程中，施工模拟与优化是提高施工质量的重要方法，在医疗建筑机电安装工程中，可以采用 BIM 技术进行施工模拟与优化。通过对医疗建筑机电安装工程中的各专业进行施工模拟与优化，能够使各专业施工配合更加紧密，而且可以提高机电设备安装的效率和质量。例如，某医院工程中需要在地下二层设置一个污水处理间，为了确保污水处理间的正常运行，需要在地上一层进行排水。在这一过程中，需要将室外排水管道、污水处理间等进行有机连接。为保证排水管道的通畅和安全，需要在地上二层设计一个专用的排水管道系统。如果采用传统技术进行施工，需要在地面二层设置多个排水沟和污水井。由于排水沟和污水井较深且数量较多，采用传统技术容易导致二次开挖问题，影响施工进度。而利用 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 3 BIM 技术进行施工模拟与优化则可以解决这一问题，利用 BIM 技术可以对医院地下室的排水管道进行优化设计，通过计算确定排水管道的最佳位置和尺寸。3.4 施工管理与协同 在实际工程施工过程中，BIM 技术可以在施工前将机电安装的各项信息录入到 BIM 模型中，而且可以实现机电安装的可视化展示，能够让施工人员及时了解到机电安装的具体情况。同时，利用 BIM 技术还可以将机电安装过程中所涉及到的所有数据进行记录和统计，这样就可以将机电安装工程的各项信息进行整合和分析，提高机电安装工程的施工效率和质量。此外，利用 BIM 技术还可以通过三维漫游方式进行施工管理。通过这种方式，可以使施工人员能够直观地了解到机电安装工程中存在的问题和不足，还能够及时提出有效的解决方案。另外，在建筑机电安装工程中，为了提高施工质量，还需要施工人员加强与其他部门之间的沟通和协作。在这一过程中，可以利用 BIM 技术建立多个项目之间的联系，这样能够有效解决管理沟通问题，提高管理效率。3.5 成本管理与控制 在医疗建筑机电安装过程中，相关人员可以将 BIM 技术应用于成本管理与控制。首先，利用 BIM 技术进行成本分析。通过分析建筑机电安装工程中的材料成本、人工成本、机械成本等，相关人员能够将其与预算进行对比，了解实际工程成本与预算是否存在偏差。然后，根据实际情况合理制定预算控制方案，将不同方案应用于施工过程中，这样能够提高机电安装工程的整体质量，减少机电安装过程中的成本支出。相关人员在进行项目进度管理时可以利用 BIM 技术对项目进度进行模拟，利用 BIM 模型可以直观地将机电安装工程的实际情况呈现给相关人员，能够为管理人员提供可靠的依据。在实际应用中，相关人员可以利用 BIM 模型对机电安装工程进行进度模拟和施工组织模拟。相关人员在实际应用过程中需要通过 BIM 技术对机电安装工程进行质量控制。通过采用 BIM 技术能够将不同施工工艺、施工方法等应用于机电安装工程中，从而减少施工成本的投入。4 BIM技术在医疗建筑机电安装中的优化措施 4.1 进行综合排布 在实际的医疗建筑工程建设过程中，机电设备的安装数量比较多，通常需要将不同类型的机电设备合理布置在不同的空间区域中。目前很多医疗建筑项目中都会涉及到空调系统、给排水系统以及电气系统等，为了有效提升施工效率，需要合理利用 BIM 技术对机电安装进行综合排布。在实际施工过程中，可以利用 BIM 技术将各种类型的机电设备合理布置在一起，然后在此基础上进行管线的优化布置，保证机电设备能够正常运行。4.2 进行管线碰撞检查 在建筑工程施工的过程中，通常会涉及到管线交叉施工问题，由于工程管线本身比较复杂，同时存在不同的施工单位，所以在进行管线碰撞检查时会出现一些问题。通常情况下，管线碰撞检查主要是根据在设计阶段所制定的管线布置图，对可能发生的碰撞情况进行检查。利用 BIM 技术可以对管线进行碰撞检查，有效避免管道之间出现冲突问题。同时还可以利用 BIM 技术建立三维模型，通过三维模型可以清楚地了解各个设备和管道之间的相对位置关系，并将其可视化，结合这些信息对不同管线之间的位置关系进行分析和研究。在此基础上进行管线碰撞检查，有效降低施工成本。4.3 进行工程量计算 在 BIM 技术的支持下，进行工程量计算，能够为机电安装工程提供有效的信息支持。在进行工程量计算的过程中，需要结合施工现场的实际情况，选择科学合理的计算方式，保证工程项目能够在规定的时间内完成。利用 BIM 技术能够对建筑工程进行全方位模拟，并将模拟结果直观地呈现在施工人员面前。在 BIM技术支持下，能够实现建筑项目设计和施工信息的高度整合，减少了沟通障碍和信息缺失问题。利用 BIM技术对工程量进行计算后，能够将相应的工程信息及时反馈给相关工作人员，使工作人员可以根据实际情况及时调整施工方案，提高了工作效率。4.4 进行机电施工的可视化 在机电安装施工过程中，利用 BIM 技术进行可视化模拟，可以对机电安装施工的各项内容进行详细分析，为后期的工程管理提供可靠的依据。例如，在机电安装过程中，可以利用 BIM 技术对各种管线、设备进行模拟，并将其可视化，使所有设备和管线都能在中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 4 三维模型中展现出来，便于施工人员对施工环节进行掌握。利用 BIM 技术模拟出各种管线、设备的位置和距离，使相关施工人员能够在实际施工中更好地安排施工计划和施工流程。5 结语 在医疗建筑机电安装中应用 BIM 技术，能够有效解决传统技术施工中存在的问题，而且能够提高机电安装质量，降低施工成本。但是，由于 BIM 技术属于新型技术，相关人员在具体应用过程中还需要不断探索，在实际应用中不断总结经验。随着我国经济社会的快速发展，人们对医疗建筑的要求越来越高，相关人员需要采用 BIM 技术提高医疗建筑机电安装质量和效率，满足人们对医疗建筑的使用需求。参考文献 1岳杰.BIM 技术在医疗建筑机电安装中的应用价值分析J.世界最新医学信息文摘,2017,17(01):137.2徐民,吴洪.BIM 技术在医疗建筑机电安装中的应用J.中国医院建筑与装备,2014(10):86-88.