BIM(建筑信息模型)是基于三维几何模型对建筑设施的物理几何特性和其他特性进行描述的一种技术集成。

  我国从2017年开始加大BIM技术在建筑业应用的推进力度,同时结合新型基础设施建设和城市智慧化建设不断扩展BIM应用的范围和未来的可能性。在我国的医疗卫生事业领域,BIM的应用在政策层面得到了支撑,例如,2017年7月浙江省发布了《关于在大型医疗卫生建筑项目中推广应用BIM技术的通知》,要求在浙江省的大型医疗卫生建筑项目全生命周期内推广应用BIM技术。

  随着时代发展及技术进步,我国的整体人居环境得到不断的改善,居民对于医院这种保障类的基础设施的使用要求越来越高,医院建筑对于建筑功能及完成品质的严格要求与建设过程中的粗放式管理之间的矛盾日益凸显。在这种背景下,BIM技术在医疗建筑行业的应用层出不穷,并且在设计、施工、竣工交付等各阶段都得到了广泛的实践,BIM技术的信息化集成管理优势得到了充分体现。

  目前,随着管理责任越加明晰,建筑行业的管理模式正向集成化的方向演进。为克服目前大量医院建设项目BIM应用中的各自为政、无序化、低质化的缺陷,全过程BIM应用模式应运而生。

  一、医院建设项目中的BIM应用模式
  ( 一)单阶段BIM应用模式
  1. 常用模式
  在我国对BIM技术进行推广的初期,BIM的价值尚未得到充分的挖掘和认识,BIM应用的范围、场景和深度有限,基本上都采用单阶段应用的形式,参与单位从自身使用价值的角度考虑BIM应用,常用的模式有:

  (1)设计BIM模式
  BIM的价值体现在设计单位借以实现多专业协同。现代化医院建筑体量大、功能复杂,传统的基于二维图纸的配合模式已经不利于整体设计质量的保证,而三维设计系统(或者三维图审系统)具备更好的协同能力以及对于复杂功能系统的适应潜力。

  (2)施工BIM模式
  BIM的价值体现在施工单位借以进行施工现场管理并提升管理效益,例如:在分包管理中减少摩擦,在技术交底中实现精准、可视化,在施工中节约材料及减少返工,精准计量工程量,用于指导智慧建造等。

  (3)运维BIM模式
  BIM的价值体现在医院在运营阶段利用其可视化功能、与其他信息化系统进行集成以提高运维的效率和质量,例如资产管理、巡更及设备检修等 。

  2. 单阶段BIM应用模式的局限性
  从浙江省近年来在医院建筑建设项目中的使用实践来看,单阶段应用的局限性主要体现在:

  (1)重复建模带来资源浪费
  由于模型的使用单位的出发点不一、精度要求不一,上一阶段构建的模型对于下一阶段来说不具备使用价值,导致各阶段重复建立模型。各个阶段模型的价值未得到充分利用,带来了人力成本的浪费,最终转嫁到建设成本上。

  (2)协同价值未得到发挥
  基于BIM的各参建方的协同是其重要功能之一,然而阶段性模型建设的各自为政使得这种协同价值无法充分体现。

  (3)BIM竣工模型与现场脱节
  对BIM的轻视导致相关工作的权责不明确,同时,建设单位一般也不具有模型审查的能力,BIM模型的精确性是由各方自行掌握的,以致模型的过程跟踪环节无人负责,如隐蔽工程、室外管线的施工进展情况需要大量的跟踪工作。在分阶段的BIM应用模式下,在完工阶段介入的专业BIM 单位要完成数字化竣工模型交付的任务是不可能的。

  (二)全过程BIM应用模式
  在以往的诸多实践中,主要的着眼点是各阶段的BIM应用价值,如碰撞检测、净空分析与运维平台构建。随着BIM技术应用在我国医院建设领域的不断发展,全过程BIM应用模式得到了实践。该模式一般采取建设单位(业主)主导、委托专业的BIM咨询单位实施的方式。
  绿色建筑是当前医院建设领域的重要话题之一,而该模式在绿色建筑的全生命周期中能够打通各个环节,发挥一些独特的价值和优势。

  二、第三方咨询服务支撑下的全过程BIM应用模式
  (一)全过程BIM应用模式的特点

  医院建设项目中的全过程BIM应用是一种全新的BIM技术应用模式,当前一般由建设单位委托专业的独立第三方BIM咨询公司进行模型建立、统筹与管理。作为第三方的BIM咨询公司与设计、施工单位相比能更好地代表建设单位在项目中的权益,此外,BIM咨询单位在项目前期介入,有利于项目BIM需求的策划与落地,并且在方案阶段及时利用BIM提供技术支撑。
  在当前的全过程BIM应用模式中,须要进一步强化建设单位诉求的表达、投资效能的把控以及工作责任的落实,深度体现BIM全过程应用对协同性与整体性的要求。
  须要指出的是,BIM技术应用不仅是模型建设过程,更是基于项目特点的整体应用,需要各单位参与到BIM技术的应用中来,并基于BIM模型开发出基于自身需求、深度适宜的成果,这些成果有序分布于整个建设流程中,甚至贯穿建设项目的全过程。

  (二)组织建设
  为了完成BIM全过程应用的策划以及顶层设计,准确完成从需求收集到应用的推进,从根本上解决项目中的协同问题,同时提升问题处理效率,首先须要建立具有决策职能的BIM管理领导小组以及各参建单位参与的专业BIM临时小组(完成实际问题的处理与BIM成果的固化任务)。

  1. 决策层
  决策层指的是BIM管理领导小组(建设单位项目负责人、其余相关单位负责人参与),负责整体BIM工作的领导、监督与BIM转化成果的实施决策。

  2. 应用层
  应用层指的是基于专业问题的BIM临时小组,由相关的工程师组成,从实际情况出发解决问题,提供可视化及设计方案,提交优化成果至BIM管理领导小组进行决策,负责固化BIM成果。

  3. 权责明确的工作协同模式
  BIM技术应用基于各参建单位的有效协同与高效沟通,因此要在策划阶段对各参建单位的BIM应用实施的工作界面进行划分,使各参建单位协助BIM咨询单位顺利完成相关技术服务工作,亦可作为建设单位编制招标文件、进行工程管理的参考。工作界面划分表作为项目权责划分的依据,避免因权责不明带来扯皮。

  (三)“ 一模到底”BIM模型建设
  全过程BIM应用的一项基本保证是BIM模型具备“一模到底”的连贯性,从而具备历史版本的可追溯性、生长过程的可拓展性,最终实现竣工交付模型的准确性。
  第一阶段,在从决策阶段开始的医疗建筑BIM模型建设过程中,模型可以从方案设计阶段开始发挥价值,并在初步设计、施工图设计过程中发挥辅助设计的作用,甚至在有些案例中通过BIM正向设计取代计算机辅助设计的过程。
  第二阶段,通过建设过程中动态信息的收集,对设计阶段的模型进行更新及修正,包括设计变更资料、地勘信息资料、主材材质资料、设备品牌型号资料等,实现预建造的目标。
  第三阶段,通过阶段性完工数据的采集与复核,在施工过程模型的基础上添加符合标准的族信息,完成竣工模型的建立,须满足数字化移交的要求。

  (四)全过程BIM应用模式的价值
  医院建设项目设计管理及协同体系建设是关键的管理任务。医院建筑的建设过程有一个很重要的特点―建筑平面调整频繁,功能区与装饰装修方案的确定往往从方案设计、施工图设计一直延伸到施工阶段。
  全过程BIM应用有助于相关工程技术人员提前对建设单位的需求与目标进行分析,以更好地完成设计任务;第三方BIM咨询单位的提前介入和专业服务降低了建设单位对方案和数据的理解难度,使其更好、更早地完成决策过程,还可减少重复劳动、设计变更。
  在项目推进过程中,第三方BIM咨询单位不仅须要在施工图设计完成时对设计图纸进行第一轮审核,还要在各类医疗专项深化设计完成或者其他导致调整的因素出现以后及时进行第二轮审核工作。以某医院建筑建设项目为例,通过第一轮审核,BIM可以大量排查各设计专业间的问题,使技术人员提前处理,大幅降低了实际施工过程中出现返工的可能性;在第二轮审核过程中,建筑、结构专业的问题因提前得到及时处理而大幅减少,剩余问题以机电专业和医疗专项的问题为主。
  第三方BIM咨询服务模式已成为医院建设领域推动、支撑全过程BIM应用的主要方式。从远期来看,BIM技术应用将进一步向全过程BIM应用的集成化过渡,并且作为一项各参建单位均须参与的工作由其完成各自的应用,在各自建立专业化队伍、产出BIM技术成果的基础上,实现高效协同。
  随着国家及行业标准规范趋于完善、BIM相关工作协同模式的成熟、各方职责日益明晰、BIM作为建设工程的一项中心工作的共识达成、基于BIM的数字孪生使各建设阶段高度契合、BIM全过程应用的价值体系架构完成,第三方BIM咨询服务模式的工作重心将转移到建筑信息模型的应用统筹与深度管理,以第三方的身份更好地承担起建设大数据利用、模型应用顾问和阶段性审查验收的职责。

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