《BIM在医院箱式物流系统中的应用探究与实践》由会员分享，可在线阅读，更多相关《BIM在医院箱式物流系统中的应用探究与实践（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、BIM 在医院箱式物流系统中的应用探究与实践上海长征医院 上海市 200003摘要：本文首先介绍了医院箱式物流系统的应用背景、箱式物流在工程不同 阶段介入对工程成本的影响，其次阐述了箱式物流系统在医院项目施工安装阶段 存在的一系列问题，重点讲述了 BIM在医院项目建设各阶段物流系统的应用方案, 最后以C医院新建项目为例，通过BIM在箱式物流系统的族模型创建、深化设计 应用等过程，对BIM与箱式物流的结合进行了一定程度的分析，对于土建施工结 合、避免管线碰撞、减少现场返工，确保箱式物流系统快速深化以及顺利施工具 有重要意义。文章旨在为现阶段BIM与箱式物流结合的应用构建提供参考。关键词：BIM
2、医院箱式物流施工安装应用方案1 背景物流系统是计算机控制使用与现代化医院内部物品综合运输相结合的系统， 是医院后勤保障体系的重要组成部分。箱式物流系统在现代化医院中的逐步应用，取代了过去传统的“专职运输队 推车电梯”后勤服务物流运输方式，大大提高了医院的工作效率，同时避免 了人流、物流的交叉，走道和电梯的拥挤，在新冠疫情的防控常态下，使医疗物 品在流通环节中最大程度地避免了交叉感染的潜在风险；提高了医疗物品在物流 环节中的安全性和可靠性；是现代化医院不可或缺的重要系统1。由于项目的不同背景和进度，箱式物流系统在不同阶段介入的情况不尽相同， 而箱式物流系统占据一定的安装空间，有其专业安装要求，因
3、此，与其他专业协 同工作较多，不同的阶段进行安装，引起的现场拆改也会造成一定的成本。表 1 为某物流单位 2015-2022 年箱式物流项目介入阶段和项目成本增加金额 情况表。表 1 某物流单位统计项目应用阶段和成本增加情况介入阶段拆改量设计规划阶段2 极少BIM设计阶段1 可忽略不计510万以内建筑封顶阶段6土建开洞整改50-100万左右水电施工完成阶段14土建、管井、水电各部门整改100-200万医院已经全部竣工正式运营12全院的土建整改包括管井、水平线、护士站约 1000万2 箱式物流系统在医院项目施工安装阶段存在的问题箱式物流系统是需要进行招投标的专业系统，往往在项目施工专业深化阶段
4、才进场开展工作，这个阶段工程结构施工已开始，有些工期紧张的项目甚至已结 构封顶，同时安装工作已开始，这时再进行箱式物流系统深化设计和安装，较为 被动，容易出现诸如结构满足、安装空间、专业碰撞等问题2。2.1 结构条件不满足施工箱式物流系统进场时，如果结构已经完成施工，结构施工已按设计院的施工 图方案进行竖向井道预留，由于不同品牌的物流系统尺寸不同，原先预留的井道 过大或者过小，都会引起结构的调整。物流系统规划的路线，若经过大尺寸主梁 水平输送线不可设置大坡度，也会降低整体空间净高，影响后期使用。2.2 安装空间存在碰撞施工图设计的箱式物流系统走向往往较为粗略，实际深化设计之前，由于科 室需求进
5、一步明确，经常带来方案走向的变化。同时，考虑三级医疗工艺的实际 需求，也需要优化箱式物流的走向，因此，与机电各类管线走向存在碰撞的情况 屡见不鲜，引起的变更和拆改也较多，易给项目带来成本的增加。2.3 施工工期较晚，对净高影响大箱式物流系统若在机电安装开始或部分完成后再进行安装，机电管线排布方 案已完成，消防管道或风管已开始安装，空间排布方案可调整性降低，走道净高 也几乎成定局。箱式物流系统安装空间需要预留水平输送线和周转箱的高度空间 并且尽量贴梁底，若排布方案考虑的不够全面，出现现场管线拆改的情况较多， 先拆改再安装，引起变更费用不小。BIM在建设工程全过程应用已日趋成熟且已进入运维探究阶段
6、，在医院建设 工程中，BIM也参与了大量的应用，尤其是对医疗空间模拟、医疗专项及其他专 业的协调，发挥了重要的价值，在箱式物流系统的深化设计和安装过程，如果应 用BIM解决以上问题，具有实际的意义。3 BIM在医院项目建设各阶段物流系统的应用方案依据箱式物流系统专业的特性，以及目前 BIM 在医院项目的应用实际经验， 在箱式物流系统介入项目的各阶段，都设计 BIM 应用流程及方式，减少在深化设 计和安装过程的被动情况，尽可能提高建筑内净高，减少变更和拆改3。3.1 族与组件构建收集箱式物流专业的族构建、参数和数据，构建箱式物流系统的专业族，在 应用的过程中，可提高建模准确性与效率。3.2方案阶
7、段介入深化设计的BIM应用方案在项目方案阶段箱式物流专业介入，配合方案设计，在 BIM 构建方案模型时 同时结合医院箱式物流系统的实际使用需求，与箱式物流专业单位协同工作，在 方案模型中，设计箱式物流的走向和位置，进行正向设计，辅助方案确定。图1方案阶段介入BIM应用流程在方案阶段，如果箱式物流单位可配合工作，对于项目整体来说，最为有利。在方案模型构建完成后，构建箱式物流模型，并集成在方案模型内，对竖井的位 置、大尺寸梁位置、机房门口进行碰撞检查，合理调整水平输送线走向，通过防 火门位置、水平转换层走向、医疗空间走道净高等核查，合理调整水平输送线水 平布置，全部满足无问题后，箱式物流方案基本确
8、定。到施工深化阶段，再依此 进行深化，与机电管综协调管综，再出图施工，并对方案进行模拟，在安装过程 中，可避免较大的改动，节约成本。3.3 施工图设计阶段介入深化设计的 BIM 应用方案在项目施工图设计阶段箱式物流专业介入，此时医院布局已基本确定，在施 工图已确定物流井道的基础上，进行箱式物流的深化设计，物流竖向位置已确定 机电主管管路路由也已确定，在此基础上进行箱式物流的深化设计，如遇碰撞或 空间排布的净高问题，结构修改的可能性已不大，只能通过机电设计变更或牺牲 局部净高的方式解决。图 2 施工图阶段介入 BIM 应用流程在施工图设计阶段，需尽快依据箱式物流专业深化设计图纸，构建箱式物流 的
9、专业深化 BIM 模型，并集成在项目施工图模型内。此时，进行碰撞检查，是基 于建筑、结构和安装专业深化后的 BIM 模型进行碰撞检查，已是实际施工会发生 的所有碰撞，在这个阶段，施工各方通过技术协调，对施工方案进行调整，同时 将含有箱式物流深化后的安装模型集成在内的全部专业模型进行管线综合排布， 对施工后的净高进行分析，结合后期室内装饰要求的净高，进行模拟。一些低程 度的碰撞和空间的排布优化，可通过专业间协调解决，局部净高过低，可通过将 管道改变走向如移入房间来解决，在施工前即确定解决方案。如果出现较难调整 的碰撞，或大尺寸的排烟管、风管占据了走道的大部分空间，无法给箱式物流再 避让出空间，就
10、要进行设计变更。再根据变更调整模型，进行模拟，直至满足各 专业的安装4。3.4 施工阶段介入深化设计的 BIM 应用方案在项目施工阶段箱式物流专业介入，此时结构施工往往已进行，甚至已进行 到上部结构，箱式物流深化只能在此基础上进行深化，路径已相对确定，如遇碰 撞或净高问题，大多数情况下只能修改水平输送线方案，甚至已安装的管道拆改 容易引起成本增加。N是占构理施匚用横型|- !担型摄床FSttsfiJ is置辦課化图-*构建粒删淀蛍型l八 亠“，现疑祈改覘堵亜吉-* ttlBtft ”弦术憐词图 3 施工阶段介入的 BIM 应用流程在施工阶段，箱式物流专业深化设计的被动性较强，BIM前置模拟的工
11、作也 更重要，构建箱式物流的专业深化BIM模型，并集成在项目施工图模型内，此时 已基本是基于现有的结构进行深化和模拟，并要满足净高的要求。在碰撞检查后 需要专业协调，共同商讨管线综合方案，如何最大程度满足净高。对不能满足净 高要求的区域，如未施工，可提前调整箱式物流的方案，对管线进行避让，如已 施工，对于拆改成本不大的位置，可能会需要拆改，无法修改的位置，箱式物流 只能绕路来实现连同。以此避免施工阶段引起的现场大面积拆改。4 应用实践4.1 族模型构建通过箱式物流常见品牌产品的尺寸和节点，构建箱式物流的一些族模型。图 4 箱式物流构件族4.2 施工阶段介入深化设计的 BIM 应用上海市作为全国
12、的医疗科技发展前沿城市，物流系统几乎为医院必备建设内 容，最早建立物流系统的医院投入使用已有近 15 年的时间，十三五规划中的医 院建设，物流系统作为重点内容建设。C医院新建项目历时较长、图纸较早，考 虑到建筑规模的扩大与未来就诊人数的不断增加，院内各种物资（如药品，静脉 输液，检验标本，消毒物品，医用被服等）流动更加频繁，对院内物资的管理与 输送都是一个巨大的挑战，原图纸的设计的气动+轨道小车的模式难以满足现行 或将来医院物流运转的要求，为提高精细化管理水准、降低人力管理成本，拟采 用箱式以及气动相结合的模式，由于气动较为简单且对土建、安装影响不大，因 此本节不进行分析描述。在施工阶段，机电
13、安装已开始时，箱式物流单位才初步 介入。4.2.1 设计原则物流系统平面布置体现高效、合理、实用、美观的设计理念，注重空间的充 分利用与输运效率的平衡。根据医院大楼的已建成结构着重处理好以下问题：1.2.物流站点位置选择合理，方便进行物资运输的同时不影响现有分区功能。3.合理规划物流流向路径，提高水平传输系统的传输效率。4.水平分拣系统与垂直分拣系统的布置基于大楼的结构，基本不增加土建工程 量，垂直分拣系统结构重量应均匀分布在大楼各个楼层。物流的设计不与规划重 要管线，如消防，暖通，送风，气体管线冲突，有必要时与设计院沟通进行合理 避让。5.物流传输系统的可见部分与外露部分应进行三防和环境设计
14、。本方案共设计中型箱式物流27个站点，大批量、集中性的物品运用箱式物 流来运输。负一层作为库房主发站点，在药库、库房设置站点，满足一层大输液 库房、中药库房、普通药品库、一次性物品库等物品的运输；静配中心/住院药 房临近，设置双站点模式，可同时发送前往各需求点的输液、药品。气动物流设置3个站点，以手术中心、住院药房、化验、检验科、病理等科 室运输药品、标本为主要用途，解决科室急件的快速运输需求。4.2.2 BIM应用过程本项目在箱式物流方案基础上进行物流BIM建模，应用施工阶段介入的BIM 在箱式物流系统的应用流程，重点分析各楼层净高，其中重点分析水平转换层B1 层。在机电管线方案模型的基础上
15、，集成箱式物流模型。经过X次调整与修改， 确定物流走向，修改了箱式物流系统的设计方案。图5 B1层物流方案净高分析比原设计方案增加水平输送线长度291米，避免碰撞与净高低于2.2米的情 况的走道3处。图6 B1层物流方案修改前后对比5 小结与展望在项目建设过程，箱式物流单位越早介入越好，但因项目客观因素，难以避 免有在各阶段介入的情况，如果依靠传统的沟通协调方式，容易发现问题滞后， 引起拆改和需求牺牲，应用BIM在各阶段的应用流程，可避免碰撞和现场拆改， 确保箱式物流系统的顺利深化设计和安装，具有很大的应用价值。在后续医院项 目的应用和研究过程中，可结合感染控制等新的需求，进一步探究BIM在新要求 下的应用价值。参考文献1 吕建昆，戴林亚，李彬.现代物流管理在医院的应用J.医疗卫生装备, 2008，29(5)：69-70.2 张晋.医用物流系统的规划与应用J.医药科技,2020,(22):155-156.3 崔飞易.医用物流系统在现代化医院中的应用分析J.医院数字化管 理,2017,32(2):137-140.4 吴瀚，医院物流传输系统的选择、设计和应用C.中国医学装备大会暨 2019医学装备展览会论文汇编,2019
BIM在医院箱式物流系统中的应用探究与实践
