1  引言

 

《“健康中国 2030”规划纲要》于 2016 年颁布实施，其中提出了“提供优质高效的医疗服务”的目标。在实现其战略目标的进程中，医院建设是重要内容之一。根据国家卫计委分析研究，预计在未来 5 年内，全国范围将需新增 150 万张床位，相应地，投资数千亿元建设大约 1.5 亿平方米的各类医院。与此同时，《医院建筑评价标准》（GB／T51153—2015）于 2016年颁布实施，该标准定义“医院建筑”，是指在建筑的全生命周期内，在保证医疗流程的前提条件下，最大限度地节能、节地、节水、节材，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的医院建筑。

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是以三维数字技术为基础，集成建筑工程信息的数据模型。基于BIM技术的可视化、参数化和可模拟性等特点，可以为医院建筑的设计提供有力的支撑作用。

 

2  基于BIM设计的优势

 

2.1 三维设计解放思维

 

基于BIM三维建模的设计，使得设计师直接应用BIM 建模软件进行设计工作，非常直观，所想即所建。与传统的基于CAD的设计相比，其设计流程为：建筑师的构思创作→二维图形→二维图纸和三维效果，显然减少了“由抽象的二维到形象的三维”转化过程，从而解放思维、提高设计效率。

 

2.2 可视化成果利于沟通

 

基于 BIM 的三维建模设计大大促进了设计沟通效率，主要体现在设计师与业主的沟通、设计师与施工工程师等参建人员的沟通。尤其是医院的各使用部门和科室人员，大多数为非建筑类专业人员，BIM 成果的具体形象、细节逼真，非常直观地展示最终建成的空间，减少了设计成果信息传递的错误，可以减少沟通次数和时间，达到高效推进设计工作的目的。

 

2.3 改善设计流程

 

传统的设计流程：方案设计→扩初设计→施工图设计→深化设计。随着设计的不断深化，有时会推翻最初的方案设计成果，导致重新设计，尤其出现施工阶段的设计变更，将会造成工料机等资源的浪费。基于 BIM 的设计，在方案设计阶段，有很多细节提前介入，例如医疗设备、医疗管线、医疗家具等内容可以提前进行初步布置，在 BIM 三维模型的展示成果中，提前发现二维图纸中不易发现的问题，改善设计流程，避免重新设计，避免后期的设计变更，减少工程建设的损失，节约投资成本（见图1）。

 

 

2.4数据集成并联动

 

BIM三维模型的信息量巨大，既包括几何信息，也包括非几何信息，工程项目建设的相关信息都可以集成到统一的BIM模型之中。在设计过程或者施工过程中，若对模型进行修改，则相关联的构件或其他专业都可能产生联动反应，从而保持了图纸的一致性和协同性，可以省去了人工逐一修改多份图纸的情况，尤其是在医院建筑中，普通管线与医用专业管线多达40种以上，由于设计修改而产生的图纸变化较大，因此引发的图纸修改量很大。基于BIM三维设计，数据集成可以节省人力物力。同时BIM模型中可以准确生成医院楼宇建筑总面积、楼板面积、科室净面积、墙梁板柱等工程量明细表，非常有利于建筑师核算相关的建筑指标、可持续性建筑材料使用率、绿化率和成本估算。当指标超限后，方便调整，快速高效地实现绿化设计。

 

2.5 BIM具有可模拟性

 

通过应用核心建模软件构建各专业BIM三维模型后，可以采用其他各种分析软件进行医院建筑的性能模拟，例如消防疏散模拟、建筑物理(声、光、热、气流)性能模拟，从而可以参数化地分析医院建筑在使用过程的品质，将定性分析与定量分析有机地结合到一起，模拟分析真实情境下医院建筑运营的状况，从而优化设计，达到医院建筑的标准。

 

2.6全生命周期内共享数据

 

BIM三维设计的模型，通过增加、修改、补充相关信息，可以延续应用于施工阶段和运营维护阶段。在医院建筑工程项目的全生命周期共享数据，能够产生二维设计所不具有的价值。尤其在漫长的运维阶段，可以为医院设备设施日常维护、专业检修、大修、改扩修等工作准确地提供相关信息。

 

3  医院设计的BIM应用点

 

3.1 BIM模型的构建

 

应用Revit软件构建医院建筑的各专业模型，主要包括建筑专业、结构专业、水暖电专业、各类医用设备专业、市政专业、绿化专业等等。而且随着设计的不断深入，经历方案设计阶段、扩初设计阶段和施工图设计阶段，BIM模型的深度不断增加、补充各类信息，为设计过程中进行各类模拟分析奠定良好的基础。

 

3.2场地分析

 

通过构建场地BIM模型，其内容包括医院建筑周边道路、地形、地貌、景观绿化等。进行设计过程基于BIM的交通模拟和绿化率等指标分析，并可对照《医院建筑评价标准》相关条文，保证医院建筑场地的优化和土地的合理使用，采用合理的平均用地面积、医院建筑容积率、绿地率和地下空间利用率，并且优化设计停车场设置、场地与公共交通的联系、急救车通道等设计内容，使得对应的评价标准“评分项”获得较好的得分。