劉俊捷 陳方翔
1. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院(浙江省新華醫(yī)院) 浙江 杭州 310000
2. 城市建設(shè)技術(shù)集團(tuán)(浙江)有限公司 浙江 杭州 310000
在近幾年的發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)醫(yī)院建筑施工規(guī)模正在不斷擴(kuò)張,并且內(nèi)部的功能也越來(lái)越完善化,由于醫(yī)院建筑內(nèi)部需要使用到大量的機(jī)電設(shè)備,對(duì)于機(jī)電設(shè)備的安裝以及各種管道線路的排列工作難度相比較大。因此,要求建筑機(jī)電安裝施工過(guò)程中需要有效引進(jìn)先進(jìn)的BIM技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電安裝施工中存在的效率偏低、交叉矛盾嚴(yán)重以及各種安全隱患問(wèn)題進(jìn)行有效解決,基于BIM技術(shù)的有效應(yīng)用,從整個(gè)醫(yī)院建筑工程項(xiàng)目的建模、機(jī)電安裝、管線綜合布局、沖突檢測(cè)以及機(jī)電安裝施工總量統(tǒng)計(jì)等各個(gè)工作方面出發(fā),發(fā)揮出BIM技術(shù)所具有的立體模擬分析功能和作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)院建筑機(jī)電安裝過(guò)程中所產(chǎn)生的各種隱蔽性問(wèn)題進(jìn)行事先判斷,保證機(jī)電安裝施工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的反攻以及交叉矛盾問(wèn)題,提高建筑機(jī)電安裝施工質(zhì)量,保證醫(yī)院建筑機(jī)電安裝完成之后各項(xiàng)功能可以充分發(fā)揮,保證醫(yī)院各項(xiàng)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
BIM技術(shù)指的是建筑信息模型,在現(xiàn)在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)工作當(dāng)中應(yīng)用非常普遍,通過(guò)BIM技術(shù)通過(guò)將數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ)部分,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑體展開(kāi)三維立體化的模型構(gòu)建,在整個(gè)設(shè)計(jì)工作的精確性和效率方面得到了全面提高。通過(guò)BIM技術(shù)的合理使用,相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員可以通過(guò)數(shù)據(jù)信息,有效完成建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容和參數(shù)的收集和利用,并且對(duì)整個(gè)工程施工過(guò)程展開(kāi)模擬仿真,全面提高整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的合理性和真實(shí)性。BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)工作當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯,不管是在信息的收集完整性,還是建筑立體三維模型的可視化功能等方面,都可以為整個(gè)建筑工程的設(shè)計(jì)和后續(xù)施工質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。建筑給排水系統(tǒng)是整個(gè)建筑體功能的重要組成部分,在針對(duì)機(jī)電安裝工程設(shè)計(jì)工作過(guò)程中如果需要一些特殊環(huán)節(jié)的信息參數(shù),通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以充分保證在信息收集的效率和質(zhì)量方面得到全面提升,與此同時(shí),通過(guò)工程設(shè)計(jì)可以有效獲取各種工程參數(shù)資料,這一部分的資料信息,通常情況下會(huì)直接儲(chǔ)存在BIM系統(tǒng)當(dāng)中,資料信息相互之間也有著特定的關(guān)聯(lián)性[1]。因此,通過(guò)BIM參數(shù)信息的快速共享,在建筑工程機(jī)電安裝施工過(guò)程中,基于BIM技術(shù)的有效應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)在不同的時(shí)期滿足不同人員的施工與設(shè)計(jì)工作要求。
醫(yī)院建筑作為一種特殊的大型建筑結(jié)構(gòu)形式,由于日常內(nèi)部流動(dòng)人口數(shù)量相對(duì)較多,平面結(jié)構(gòu)布局相對(duì)比較復(fù)雜、機(jī)電專業(yè)繁多,其中包含各種專業(yè)型的醫(yī)療器具、管道線路、凈化機(jī)房等,在機(jī)電安裝施工過(guò)程中,對(duì)于工程施工人員提出了較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前我國(guó)在BIM技術(shù)的使用程度上仍然有所不足,并且很多建筑機(jī)電安裝施工仍然采用的是傳統(tǒng)二維圖紙為基礎(chǔ),由于傳統(tǒng)的二維圖紙當(dāng)中的信息內(nèi)容,無(wú)法完全解決一些隱蔽位置的管道碰撞和交叉矛盾問(wèn)題,會(huì)產(chǎn)生管道泄漏、綜合排布出現(xiàn)嚴(yán)重的矛盾情況。因此,在醫(yī)院建筑機(jī)電安裝工作過(guò)程中,對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵。基于BIM技術(shù)所具有的可視化參數(shù)化等多方面特點(diǎn),結(jié)合醫(yī)院建筑的機(jī)電安裝施工要求,對(duì)整個(gè)機(jī)電安裝工作方案進(jìn)行優(yōu)化,將其貫穿在整個(gè)機(jī)電安裝施工流程當(dāng)中,保證醫(yī)院建筑機(jī)電安裝、工作效率質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益[2]。
有效結(jié)合我國(guó)某地區(qū)一處大型醫(yī)院建筑機(jī)電安裝施工內(nèi)容展開(kāi)分析和研究,本次醫(yī)院屬于集醫(yī)療、科研、教育工作為一體的現(xiàn)代化醫(yī)院,醫(yī)院總占地面積達(dá)到了50畝,總建筑面積為65,558.5m2,醫(yī)院建筑最大高度為51.5m,包含地下一層和地上11層,其中還包含背夾層,屬于框架剪力墻結(jié)構(gòu),其中地下一層是車庫(kù)以及設(shè)備用房,地上主要是醫(yī)院當(dāng)中的各個(gè)科室、病房、醫(yī)生的辦公室、患者康復(fù)室、手術(shù)室、ICU以及監(jiān)護(hù)室等。該醫(yī)院建筑總共設(shè)計(jì)出直梯15部,自動(dòng)扶梯6部,本次醫(yī)院建筑機(jī)電安裝工作當(dāng)中自動(dòng)化程度相對(duì)較高,同時(shí)所涉及到的機(jī)電管線專業(yè)內(nèi)容相對(duì)比較復(fù)雜,其中包含大型的空調(diào)系統(tǒng)安裝,包含多聯(lián)機(jī)風(fēng)冷熱泵、水冷機(jī)組、凈化空調(diào)以及精密空調(diào)等設(shè)施,整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)比較復(fù)雜,因此對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。
在醫(yī)院建筑機(jī)電安裝工作過(guò)程中,通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以建立起三維可視化結(jié)果模型,這也是BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的核心內(nèi)容,貫穿在整個(gè)建筑機(jī)電安裝設(shè)計(jì)施工以及后續(xù)管理的整個(gè)過(guò)程。首先,在醫(yī)院機(jī)電安裝項(xiàng)目招投標(biāo)工作階段,通過(guò)BIM技術(shù)的三維立體可視化模型,可以對(duì)整個(gè)機(jī)電安裝工序、各線路的具體走向和位置,可以以三維立體模型進(jìn)行直觀展示,提高相關(guān)單位和評(píng)標(biāo)專家對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目機(jī)電安裝工作的了解程度;其次,通過(guò)三維立體化的結(jié)構(gòu)模型,可以為機(jī)電設(shè)備的安裝人員,提供出更加直觀和清晰的空間布局情況,為后續(xù)的工程施工正式實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。
在醫(yī)院建筑機(jī)電安裝工作正式開(kāi)始之前,通過(guò)BIM技術(shù)的有效應(yīng)用,可以有效保證整個(gè)機(jī)電安裝設(shè)計(jì)工作方案的科學(xué)性與合理性,并且在機(jī)電安裝工作開(kāi)始之前,相關(guān)工作人員可以對(duì)機(jī)電安裝工作環(huán)境情況進(jìn)行深入考察,同時(shí)結(jié)合實(shí)際環(huán)境條件對(duì)整個(gè)機(jī)電安裝工作方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。由于醫(yī)院建筑內(nèi)部所涉及到的機(jī)電設(shè)施相對(duì)比較復(fù)雜,因此在機(jī)電安裝工作過(guò)程中也存在較大的工作難度。通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以對(duì)各部分管道線路以及相關(guān)機(jī)電安裝精確性進(jìn)行驗(yàn)證,具體可以通過(guò)采取碰撞檢測(cè)工作方法進(jìn)行操作,通過(guò)該方法的使用可以對(duì)機(jī)電安裝施工圖當(dāng)中的線路、設(shè)備之間沖突空間區(qū)域進(jìn)行展示,并且給出更優(yōu)化的線路安裝,施工方案以此來(lái)保證整個(gè)機(jī)電安裝,施工圖紙更加科學(xué)合理,避免在后續(xù)的安裝工作過(guò)程中出現(xiàn)返工情況[3]。
因?yàn)獒t(yī)院建筑機(jī)電安裝工作所涉及到的專業(yè)內(nèi)容相對(duì)比較復(fù)雜,同時(shí)屬于一種綜合性相對(duì)較高的安裝工程內(nèi)容,所涵蓋的專業(yè)領(lǐng)域相對(duì)較廣,其中包含強(qiáng)電弱電機(jī)電安裝等需要通過(guò)電氣工程師完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作,同時(shí)給水排水需要通過(guò)專業(yè)的給排水專業(yè)工程師來(lái)進(jìn)行設(shè)置,空調(diào)通風(fēng)需要經(jīng)過(guò)專業(yè)的暖通工程師來(lái)完成。由于醫(yī)院建筑規(guī)模相對(duì)較大,對(duì)于機(jī)電安裝工作人員的專業(yè)性要求標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高,同時(shí)各專業(yè)相互之間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)交叉矛盾問(wèn)題,包含線路的走線洞口的預(yù)留安裝位置,以及預(yù)埋件的使用位置等。因此,在整個(gè)工程施工階段需要根據(jù)各專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容,保證在同一個(gè)建筑空間當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)安裝主線開(kāi)洞以及預(yù)埋等各項(xiàng)工作,并且將其直接安裝在有限的設(shè)備空間范圍之內(nèi),因此,在實(shí)際安裝工作過(guò)程中出現(xiàn)管線交叉矛盾問(wèn)題非常常見(jiàn)。傳統(tǒng)形勢(shì)下只能通過(guò)一邊施工一邊修改或者是進(jìn)行大量拆除返工等方式來(lái)進(jìn)行處理,通過(guò)BIM技術(shù)所建立起到三維結(jié)構(gòu)模型,可以事先做好管道線路的安裝施工碰撞檢查工作,通過(guò)建立起更加直觀化的立體結(jié)構(gòu)模型,可以完成管道線路的三維碰撞檢查,如果發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重的交叉矛盾問(wèn)題可以事先進(jìn)行修改,避免在事故過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題[4]。
電纜鋪設(shè)施工是機(jī)電工程項(xiàng)目施工中非常關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié),整體而言在電纜鋪設(shè)施工之前,相關(guān)施工人員需要對(duì)電纜材料的具體型號(hào)規(guī)格以及長(zhǎng)度等相關(guān)信息進(jìn)行全面檢查,有效保證電纜材料的各項(xiàng)指標(biāo)符合機(jī)電工程安裝施工要求。在電纜鋪設(shè)施工中,通過(guò)BIM技術(shù)的有效應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電纜的安裝位置進(jìn)行確認(rèn),如果需要使用機(jī)械牽引施工方法進(jìn)行大面積電纜鋪設(shè)施工,必須要保證最大的牽引強(qiáng)度,滿足電纜材料的使用要求和標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,電纜安裝工作人員需要根據(jù)電纜鋪設(shè)的實(shí)際工作情況,合理選擇牽引設(shè)備保證電纜鋪設(shè)效率和安全性。在后續(xù)的電纜鋪設(shè)施工過(guò)程中,對(duì)于外部環(huán)境質(zhì)量控制工作同樣非常關(guān)鍵,如果在電纜鋪設(shè)施工中外部的環(huán)境溫度過(guò)低,會(huì)造成電纜產(chǎn)生明顯的僵化情況,整個(gè)鋪設(shè)效率會(huì)有所下降,同時(shí)溫度過(guò)低會(huì)造成電纜外保護(hù)層出現(xiàn)開(kāi)裂脫落等情況,對(duì)電纜的絕緣層造成損壞。而外部環(huán)境溫度過(guò)高的情況下會(huì)出現(xiàn)電纜外保護(hù)層出現(xiàn)融化情況,對(duì)整個(gè)電纜的鋪設(shè)施工也會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響。因此,在電纜安裝施工中相關(guān)施工人員,必須要對(duì)外部環(huán)境溫度進(jìn)行預(yù)測(cè),溫度不能過(guò)高或者過(guò)低,確保電纜鋪設(shè)施工質(zhì)量[5]。
在醫(yī)院機(jī)電設(shè)備的安裝施工中,其中涉及到大量的母線安裝施工,需要將母線設(shè)置在通風(fēng)干燥位置,防止母線受潮影響到線路的充電效果。在進(jìn)行密集型母線安裝施工中,需要有效引進(jìn)先進(jìn)的BIM技術(shù),實(shí)現(xiàn)做好母線安裝施工單位的模擬分析工作,同時(shí)相關(guān)安裝工作人員需要先對(duì)母線展開(kāi)絕緣測(cè)試工作,有效保證母線的絕緣性能的穩(wěn)定性,不但如此,在母線安裝工作中需要保證母線經(jīng)過(guò)通道進(jìn)行安裝,避免外部環(huán)境因素的影響,對(duì)母線產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,等到母線安裝施工結(jié)束之后,需要充分做好連接安裝和實(shí)驗(yàn)工作,對(duì)母線外部進(jìn)行充分密封處理,防止產(chǎn)生嚴(yán)重的漏電問(wèn)題。配電箱安裝施工過(guò)程中,需要盡可能將其放在地面施工結(jié)束之后來(lái)加以進(jìn)行,對(duì)于建筑墻柱上的明裝電箱,需要在整個(gè)項(xiàng)目工程主體項(xiàng)目施工完成之后進(jìn)行安裝,接線箱和安裝箱需要盡可能放在抹灰施工之前進(jìn)行,在配電箱安裝過(guò)程中需要充分保證安裝施工位置的牢固性,保證各部件齊全同時(shí)需要充分保證配電箱體開(kāi)孔大小和規(guī)格符合施工要求。暗式配電箱安裝過(guò)程中需要和墻面之間進(jìn)行緊密貼合,零線通過(guò)匯流展開(kāi)連接避免出現(xiàn)相互交叉和串接等問(wèn)題,如果配電箱分線箱需要進(jìn)行開(kāi)孔過(guò)程中,需要通過(guò)使用專用的開(kāi)孔器設(shè)備來(lái)進(jìn)行處理,禁止使用氣焊或者點(diǎn)焊的方式進(jìn)行開(kāi)孔[6]。
通過(guò)BIM技術(shù)的有效應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電箱安裝施工中的各環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行全面了解,在機(jī)電設(shè)備安裝準(zhǔn)備工作階段,相關(guān)工作人員需要充分了解配電箱當(dāng)中的技術(shù)信息,同時(shí)還需要掌握相關(guān)資料內(nèi)容,比如功率、性能、標(biāo)準(zhǔn)高度以及標(biāo)準(zhǔn)寬度大小等,同時(shí)在機(jī)電設(shè)備安裝施工過(guò)程中,需要有效考慮到周圍安裝施工環(huán)境條件情況。針對(duì)鋼筋、機(jī)箱整體需要做好覆蓋式焊接處理,要有效保證機(jī)箱整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。相關(guān)安裝工作人員需要將具有支撐作用的橫桿,或者是物體放置在配電箱的重要受力位置,保證發(fā)揮出良好的支撐作用和效果,防止因?yàn)橥獠渴芰σ蛩氐挠绊懏a(chǎn)生配電箱出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問(wèn)題。不但如此,在完成配電箱施工之后,相關(guān)工作人員需要嚴(yán)格依照相關(guān)技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn),有效檢測(cè)配電箱的電路和電阻參數(shù)數(shù)值大小,在保證各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)滿足要求之后,方可進(jìn)行后續(xù)的使用和運(yùn)行,有效保證設(shè)備安裝工作質(zhì)量和效果[7]。
在BIM技術(shù)的使用工作過(guò)程中,終端系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備會(huì)輸出相應(yīng)的立體結(jié)構(gòu)信息模型,同時(shí),在機(jī)電設(shè)備的安裝工作當(dāng)中,需要結(jié)合實(shí)際安裝工作情況,對(duì)一些重要的信息進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)注流程以及實(shí)現(xiàn)共享操作,因此在很大程度上方便了現(xiàn)場(chǎng)的施工和管理工作。比如,在機(jī)電設(shè)備的安裝工作當(dāng)中,如果發(fā)現(xiàn)存在明顯的安裝缺陷或者是安全風(fēng)險(xiǎn)性問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以在BIM設(shè)備終端位置,對(duì)缺陷問(wèn)題進(jìn)行標(biāo)注處理,同時(shí)對(duì)其中的各項(xiàng)信息資料進(jìn)行儲(chǔ)存實(shí)現(xiàn)信息的有效共享。相關(guān)管理人員和監(jiān)督工作人員,通過(guò)BIM共享設(shè)備的使用,可以實(shí)現(xiàn)人員不在施工現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)直觀的了解不同施工區(qū)域產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷以及安裝風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,并且及時(shí)做好后續(xù)的修整工作。該項(xiàng)操作方法相比于傳統(tǒng)形式下的監(jiān)理通知單、驗(yàn)收單、整改單以及照片證據(jù)整改等方式,在整個(gè)管理工作效率上得到了全面提升,避免出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備安裝出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷和安全隱患問(wèn)題,提高機(jī)電設(shè)備的整體安裝施工質(zhì)量和效果。
綜上,在醫(yī)院的機(jī)電安裝工作設(shè)計(jì)工作當(dāng)中,相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員基于BIM技術(shù),在完成整個(gè)建筑機(jī)電安裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作之后,在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中所產(chǎn)生的大量參數(shù)信息,會(huì)直接收集在BIM系統(tǒng)當(dāng)中,通過(guò)這種信息實(shí)時(shí)性的設(shè)計(jì)工作方法,可以實(shí)現(xiàn)重要的參數(shù)信息在BIM系統(tǒng)當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性更新,為后續(xù)的這種工程施工順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。