王群
摘要:數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)為建筑行業(yè)提供了一大批的新技術(shù),BIM建筑信息模型是近幾年在建筑界中熱議的話(huà)題,是計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中的信息模型。它是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型,是對(duì)該工程項(xiàng)目相關(guān)信息的詳盡表達(dá)。本文通過(guò)對(duì)BIM的介紹,以及對(duì)醫(yī)院建筑的分析,講述了BIM在醫(yī)院建設(shè)過(guò)程中的可實(shí)現(xiàn)性。
關(guān)鍵詞:BIM;醫(yī)院;建筑
CAAD是計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)(Computer Aided Architecture Design )的簡(jiǎn)稱(chēng),是一門(mén)牽涉到計(jì)算機(jī)科學(xué)、建筑科學(xué)、人工智能、圖形學(xué)等多個(gè)學(xué)科綜合應(yīng)用的新技術(shù)。早期的CAAD系統(tǒng)主要應(yīng)用在輔助繪圖領(lǐng)域,現(xiàn)在已經(jīng)深入建筑設(shè)計(jì)的方方面面,從設(shè)計(jì)前期的可行性研究到方案圖的繪制再到后期施工圖的設(shè)計(jì),CAAD能夠減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng),縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。
BIM是計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中的信息模型,以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型,是對(duì)該工程相關(guān)信息的詳盡表達(dá)。
BIM,作為一個(gè)并不十分新鮮的名詞,出現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中,已經(jīng)經(jīng)歷了許多年,但要實(shí)實(shí)在在用在醫(yī)院建筑行業(yè)中,還是引起了不少的爭(zhēng)議。不論此功能軟件價(jià)格幾何,在此只談?wù)勊卺t(yī)院建設(shè)過(guò)程中能起到何種實(shí)際作用。
BIM,建筑信息模型(Building Information Modeling,簡(jiǎn)稱(chēng)BIM),它是來(lái)形容那些以三維圖形為主、面向?qū)ο蟆⒔ㄖW(xué)有關(guān)的電腦輔助設(shè)計(jì)??梢杂脕?lái)展示整個(gè)建筑生命周期,包括了興建過(guò)程及營(yíng)運(yùn)過(guò)程。對(duì)于提取建筑內(nèi)材料的信息十分方便,建筑內(nèi)各個(gè)部分、各個(gè)系統(tǒng)都可以呈現(xiàn)出來(lái)。BIM用數(shù)字化的建筑組件表示真實(shí)世界中用來(lái)建造建筑物的構(gòu)件。對(duì)于傳統(tǒng)電腦輔助設(shè)計(jì)用矢量圖形構(gòu)圖來(lái)表示物體的設(shè)計(jì)方法來(lái)說(shuō)是個(gè)根本性的改變,它不像最初從手繪圖向CAD圖轉(zhuǎn)化那么流暢,要想徹底轉(zhuǎn)變,還是需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。BIM的基本特點(diǎn):一、可視化,二、協(xié)調(diào)性,三、模擬性,四、優(yōu)化性,五、可出圖性。
雖然說(shuō)BIM具備很好的可視特性,也在國(guó)內(nèi)外大型項(xiàng)目中有所涉及,但翻看相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),建筑全過(guò)程BIM僅存在于簡(jiǎn)單辦公或是商業(yè)用建筑,其他一些復(fù)雜性建筑,如醫(yī)療系統(tǒng)建筑全過(guò)程BIM,還沒(méi)有真實(shí)案例。
醫(yī)院建設(shè),不僅僅是建房子那么簡(jiǎn)單,它還包含許許多多隱含的規(guī)范與要求。如醫(yī)療工藝設(shè)計(jì)要求,醫(yī)院感染控制辦法等都會(huì)影響到醫(yī)院建筑的布局與空間分割排布。我國(guó)醫(yī)院建筑標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范,從建國(guó)后的至今,一共才出過(guò)兩本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,而且只是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,具體實(shí)施細(xì)節(jié)還不完善,還需要設(shè)計(jì)者們根據(jù)業(yè)主需求與實(shí)際操作情況,把各科室安排與流程再度深化設(shè)計(jì)。這樣一來(lái),全國(guó)各地許多醫(yī)院,同等級(jí)別,同等規(guī)模,卻有著不同的科室排布與流程特點(diǎn)。如:同樣的三甲醫(yī)院,有的是心血病科是主要科室,有的卻是眼科是主要科室,這樣一來(lái),在科室面積與附屬科室分配上就存在的很大的差異,流程也不盡相同,但這些都是符合總的醫(yī)院建筑規(guī)范要求的,如此一來(lái),我們很難統(tǒng)一成一種標(biāo)準(zhǔn)模式,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,不斷修正方案的事情,100%都會(huì)發(fā)生,或多或少。二維線(xiàn)條CAD圖修改起來(lái),相對(duì)簡(jiǎn)單,各專(zhuān)業(yè)配套設(shè)計(jì)模式也十分成熟。這種情況下,BIM的修改就不是簡(jiǎn)單一兩句話(huà)修改的事了。
由于BIM的用途決定了BIM模型細(xì)節(jié)的精度,根據(jù)需要,這些模型可能包括:設(shè)計(jì)模型、施工模型、進(jìn)度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。這許多的模型類(lèi)型,對(duì)于醫(yī)院的業(yè)主來(lái)講,有點(diǎn)繁瑣,對(duì)于全過(guò)程BIM的費(fèi)用,可能一下子接受不了。更何況目前僅靠一個(gè)BIM工具并不能完成所有的工作,在滿(mǎn)足業(yè)主需求的情況下,準(zhǔn)確設(shè)計(jì)出高標(biāo)準(zhǔn)的建筑,并且能夠很好的控制設(shè)計(jì)成本,這對(duì)醫(yī)院的業(yè)主來(lái)講,十分關(guān)鍵。
近幾年來(lái),BIM在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)進(jìn)行著大力的推廣,但成效并不是很大,原因大致以下幾點(diǎn):
1、 以往單線(xiàn)條的構(gòu)圖模式深入人心,習(xí)慣很難一下子改變過(guò)來(lái)。從平面設(shè)計(jì)到立體設(shè)計(jì),需要有一個(gè)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。
2、 我國(guó)還未制訂出相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),BIM的設(shè)計(jì)取費(fèi),沒(méi)有國(guó)家取費(fèi)依據(jù)。
3、 BIM來(lái)身是泊來(lái)品,國(guó)內(nèi)自行研發(fā)的軟件少之又少。行業(yè)內(nèi)部所謂BIM軟件眾多,讓人無(wú)從下手,且價(jià)格不菲。
4、 BIM軟件使用最多的在大型院校、科研單位,做些基礎(chǔ)性研究,要想大規(guī)模普及,不是一兩日能實(shí)現(xiàn)的。
5、 BIM需要的是一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn),而并非一兩個(gè)人能夠?qū)崿F(xiàn),這就需要配置一個(gè)團(tuán)隊(duì),從學(xué)習(xí)軟件開(kāi)始,需要從培養(yǎng)到可熟練操作,也是需要長(zhǎng)時(shí)間學(xué)習(xí)與鍛煉的。
6、 由于軟件成本、團(tuán)隊(duì)成本的疊加,造成BIM單位一上來(lái)就成了高成本運(yùn)營(yíng)單位,要想讓這個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)做個(gè)實(shí)際項(xiàng)目,那費(fèi)用低了,是沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)的。許多媒體說(shuō),使用BIM,設(shè)計(jì)費(fèi)成本只增加15元/平米左右。其實(shí)這是很片面的,且不說(shuō)這增加的15元/平米的設(shè)計(jì)費(fèi)出自哪里,就是BIM本身,也存在著許多模型類(lèi)型,不知道這增加的15元/平米設(shè)計(jì)費(fèi)設(shè)計(jì)出來(lái)的是哪一種模型,還是全過(guò)程模型都包含了?!據(jù)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),直接用BIM做建筑設(shè)計(jì)的公司還沒(méi)有發(fā)現(xiàn),基本上是拿CAD施工圖再翻成BIM模型。對(duì)于情況復(fù)雜的醫(yī)院項(xiàng)目全套施工圖翻模型費(fèi)用,低于50元/平米的設(shè)計(jì)費(fèi),是沒(méi)有人做的。相對(duì)于這個(gè)時(shí)期國(guó)內(nèi)大型公用、民用建筑設(shè)計(jì)取費(fèi)來(lái)講,等同于讓業(yè)主掏了兩份設(shè)計(jì)費(fèi)用,試問(wèn)哪一個(gè)業(yè)主愿意承擔(dān)呢?!資金來(lái)源又來(lái)自哪里呢?!
7、 BIM依靠軟件本身特性,的確可以實(shí)現(xiàn)一些管線(xiàn)綜合、碰撞實(shí)驗(yàn)類(lèi)的功能,也確實(shí)也提早發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題,并及時(shí)修正。但相對(duì)于很多大型項(xiàng)目圖紙量大,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求來(lái)講,還僅是個(gè)參考。
8、 醫(yī)院項(xiàng)目并不等同于公用建筑項(xiàng)目,它的復(fù)雜程度更高。
建筑信息模型作為一種數(shù)字化的方法應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理中,支持建筑工程的全生命周期。它不僅包括幾何圖形的數(shù)據(jù)模型,還包括與管理有關(guān)的行為模型,兩者相結(jié)合為數(shù)據(jù)賦予意義,可以進(jìn)一步模擬真實(shí)世界的行為,例如模擬圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱狀況、建筑的結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀況。
數(shù)字化思維對(duì)現(xiàn)代醫(yī)院的建筑有著深遠(yuǎn)意義,對(duì)設(shè)計(jì)思維也有新的啟迪。從原本的線(xiàn)性思維轉(zhuǎn)向三維、多維,更加自由的思維模式,同時(shí)又能滿(mǎn)足建筑造型、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境等各方面的要求。
綜合醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)說(shuō),目前我們的關(guān)注點(diǎn)大致集中在醫(yī)療功能,綠色環(huán)保,人性化設(shè)計(jì)以及智能化服務(wù)上面,而B(niǎo)IM要做的就是空間管理,能源管理,設(shè)施管理以及運(yùn)營(yíng)服務(wù)。