摘要:在医药工程设计中,针对机电管线繁多,净高要求严格,设计难度大等特点,利用BIM技术,对车间厂房进行模拟,可以最大程度的完善设计,减少施工问题。本文结合作者已完成项目经验介绍了BIM技术及BIM技术在医药工程中的应用优势及推进的困难。
关键词:BIM;医药工程;优势;
对于我国而言,虽然一些医药工程开始使用BIM技术,但是没有达到完全普及的程度,在目前也是处于宣传阶段,因此进一步加大该方面的研究非常重要,需要专业人员不断地进行学习,从而更好地发挥其优势,应用于医药工程建设中。我国医药工程需要不断地进行技术改革,从而才能够更好地满足医药工程的发展需求。
1、什么是BIM(Building Information Modeling)
BIM是利用建筑物数字模型里面的信息在设计、施工、运维等各阶段对建筑物进行分析、模拟、可视化、施工图、工程量统计的过程。过程的核心是信息,包括了信息的创建、收集、管理、应用等过程。为什么不是“Building Information Model”的缩写,因为模型只是BIM产生的成果之一。
2、医药工业传统设计方式的困扰
一是信息沟通难题:医药工业设计有着涉及专业多,重复性低,项目工期较长等特点,使得信息在传递的过程中容易错漏。二是现有的管理方式如何实现多专业协同:各专业之间的配合在二维图纸中局限性日趋凸显,为避免各种管道、风道之间的交叉碰撞,只有增加夹层空间,对建筑是极大的浪费。三是设计图纸在施工过程中存在大量变更,由于与实际施工工况存在差异,现场出施工方案变更,是大家习以为常的想象。施工无法按设计进行,项目质量难以保证。
3、BIM体系的特性
BIM体系在医药工程领域的应用具有如下特性:(1)可视化:BIM系统的可视化是一个突出的特点。利用BIM的医药工程物生命周期模型,可以在各个阶段、项目以及诸如建设、运营等项目中重复使用。任何一个医药工程结构构件和管线等都可以在三维真实空间中直观并且清晰地展现出来,其有利于三方的设计和建设,如沟通、讨论、决策等。(2)协调性:建设生命周期是一项庞大而复杂的工作,同时建设工程也是几项专业合作的工作,每个专业之间在这一过程中容易发生“不兼容”现象,如管道与管道之间的冲突、管道与框架梁间的冲突。管子尺寸与需要预留洞口尺寸不相适应等很多情况。(3)模拟性:尤其在三维模型中,仿真模拟是真实的展示设计和相应的结果一种途径,包括三维画面模拟、阳光模拟的三维图像和效率仿真、紧急疏散仿真、暖度仿真。通过仿真分析,回顾了医药工程生命周期设计的各个阶段,通过对仿真、医药工程和设计的合理性、逻辑性的改进分析,提高设计的质量。优化设计的目的。除此之外,为了指导或者优化施工进度安排以及减少施工冲突等诸多问题,可以通过4D施工模拟或者5D造价模拟来得以实现。(4)优化性:对于结构设计、医药工程设计、管线设计等设计方案进行优化与完善,可以通过BIM的三维可视性,利用三维信息模型所提供的各类信息资源来实现。除此之外,通过BIM协调,医药工程的生命周期的重要特征可以在任何阶段进行多设计,并选择最佳方案来提高质量、设计和总体上的设计成本。就施工而言,施工进度通过4D现场模拟或5D模拟优化,这大大降低了施工成本。
4、三维BIM设计的优势
BIM是继CAD技术后的一次重大技术变革所诞生产物,此外,诞生引起了设计领域的第二次技术革命。它仍然属于CAD概念上一个比较先进的概念。它是一种计算机辅助的辅助设计方法和工具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术涵盖了生命周期的各个阶段,主要用于医药工程施工领域。它以三维信息技术为基础,整合了一个项目所需的全部信息。作为项目管理的核心,信息可以用于所有参与者。与传统的二维设计相比,三维设计具有如下优势:(1)面向对象设计,设计结果可视化:三维设计的过程,不再通过线,表面,块抽象地表现设计对象,但在构件上直接表现设计对象。例如,在设计管线的时候,传统的二维技术是根据不同颜色的单一的线来表现的。另一方面,三维设计通过信息技术,由可以描绘的圆筒形管线显示。渲染效果更为现实,设计的结果是更直观的,视觉性的三维物理模型,可以迅速建立设计的概念,构筑模型的设计。显示操作、维护和其他过程以方便参加者之间的交流,沟通,决策。(2)协同设计:因为三维设计是面向对象的设计过程,所以设计者的主观任意性在这个过程中被严格限制。在统一设计标准下,各种专业的设计者可以在同意的三维空间同时工作。为不同的专业之间的交流和调整提供方便。可以在时间上发现管线和结构部件之间的冲突等问题,从而减少检测的困难。(3)多方案对比,最终方案更优:高效率与高质量的设计过程可以设计多个计划。多方案项目设计减少设计成本,增加收入和商业机会。(4)进行复杂的工程计算:BIM技术是基于三维数字化技术。其核心包括模型实体信息(类别、使用等)、模型空间信息(如空间高度等)、模型尺寸(长度、宽度、高度等)的所有种类的信息。正确利用模型中所包含的数据,与计算机技术结合,进行冲突检测、成本收支、建设进度4D模拟等工程计算,同时利用材料统计表等各种报告为建设项目的建设和运营提供强大的数据支持。
5、BIM应用推进的困难和挑战
5.1成本
先说时间成本,相较于传统的二维设计,目前BIM技术在单位的应用水平还不能显示其在设计阶段有明显速度优势,各专业使用的天正、浩辰、鸿业等二维设计平台已经极大的提高了二维绘图效率。再说资金成本,应用BIM技术需要对软件、硬件的支持,而软硬件的升级需要花费不少,因此在技术摸索熟练形成单位标准流程之前,只适合小范围使用,项目经验积累较慢。最后人力成本,如果全部改换BIM平台进行操作,需要耗费大量的学习与培训成本与精力,近年来单位项目多,设计人员压力大,时间紧,没有多余的学习精力,多年二维设计也已经形成惯性,这样的设计模式改变一时难以接受。
5.2工作流程
以Revit为代表的各类BIM应用软件本身是按照国外设计流程开发的软件,国外设计周期长,前期深入,后期少改动。这和我国设计国情完全不一致,单位近几年的设计项目中,有的设计周期短到一两个月出施工图,设计周期短,前期粗糙做完,后期随意修改的项目更多。为何有人以为只有大型复杂项目能用Revit,其实也只是因为大型复杂项目,对流程管理更加严格,前期时间更长,有一定的时间能够完善Revit模型,后期颠覆性改动较小总体来说更加接近Revit本身的一个节奏。真正发挥BIM的能力,需要改变整个设计的流程,而抛掉原有的设计流程,去适应新的工作流程并不容易,况且新的工作流程还处于不成熟需要摸索的阶段。
结束语
颠覆行业的新技术应用推广一直是存在难度的,但又是难以阻挡的。目前国内的BIM应用处于探索期,在探索期内产出是小于投入的,随着BIM的落实,慢慢将管理从粗犷改为精细,产出才会明显。我们要做的就是在行业内积累先发优势,等到BIM应用在行业内铺开之时奠定单位的竞争力。回看过去,CAD的实际应用也不过十几年的时间,也许几年之后,不会BIM就和现在不会CAD一样,终究会被新的一轮洗牌淘汰出局。
参考文献
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[2]曹旭光,杨伟名.BIM技术在医药工程设计与施工中的应用研究[J].四川水泥,2016(04):85.
[3]李兴.基于BIM平台的医药工程设计与应用[D].北京建筑大学,2017.
论文作者:袁云芳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/22
标签:医药论文; 工程论文; 技术论文; 模型论文; 项目论文; 成本论文; 信息论文; 《防护工程》2019年第3期论文;