来源： 从零跟我学BIM
从年初疫情的爆发到现在，三个月的时间里，我们见证了雷、火神山和16座方舱医院建设的“中国速度”。国外许多人都觉得不可思议，感叹中国在资源调动上的强大执行力。其实除了“中国速度”之外，在医院建设之前，科学合理的设计，同样值得我们关注。今天给大家带来的《首都医科大学附属北京天坛医院迁建工程》，利用BIM技术充分体现出了其设计的科学合理性。
项目概况
首都医科大学附属北京天坛医院迁建工程建成后的新院将使日门急诊量比过去提升30%。北京天坛医院是建国以来北京市首个从中心城区整体搬迁的综合医院，同时也将是丰台区第一家大型三级甲等医院。新建的首都医科大学附属北京天坛医院建筑面积35.2万平方米，是原有院区面积的4倍；总床位规模将达到1650张，比现有床位净增加500张。
复杂三维型体中BIM的应用
天坛医院以神经外科为特色学科，在国内外都有很高声誉，建筑方案着重以神经元为概念突出天坛医院特点。天坛医院神经元网架构思源于神经元组织，设计组在设计过程中构思多种方案。
过程方案
最终方案
神经元表皮尽量采用无规律形体，初期在CAD中进行推敲，考虑到在效果能够满足的情况下尽量节省投资的因素，把神经元表皮拆分成6个部分，分别采用两种单元模块。之后再rhino中展开形成主体模型。
之后犀牛模型导入结构计算软件tekla中进行计算。
在模型中以结构线对曲面进行分割，得到节点三维模型，以此模型为依据可以出此节点的构件加工图。
将节点内、外皮及侧面展开，出钢板下料图，工厂可直接将此1：1图纸导入数控机床加工，加工完成后根据构件图尺寸拼装。
在工厂加工时，可在节点中心控制点上做标记，以便现场安装时根据坐标点定位。因为钢板为数控加工，定位精度可以保证在毫米级。
神经元装饰架安装顺序
超大体量医疗建筑结构部分BIM的应用
医疗区因11层高的病房楼与4层高的医技楼为一个结构单元，结构平面呈T字型。设计组通过三维模型推敲，在revit模型中进行设计，通过整合结构、机电设计后，将二者用插入的方法在建筑保持一体，但在结构上各成体系，既满足了建筑的无菌要求，又使结构不超限，同时减少建筑投资。
神经外科专科楼，建筑体形独特，采用内外双筒加连桥的平面布局，通过BIM系统的应用，可以让室内设计师直观看到结构的效果，尤其是内筒与外筒的连接处， BIM系统为直观推敲三条连廊构成的形式，最终到达完美的效果提供了有力的支持。
尤其是内筒与外通的链接，通过BIM系统，可以直观的调整三条连廊的形式，以便达到最完美的效果。
室内部分通过revit软件对机电管线的排布，可以完美的实现精装修效果。
超大体量医疗建筑的数据分析应用
针对本项目为超大体量医疗建筑，设计组对全区整体进行日照、通风等各方面进行模拟分析。以保证满足病房、诊室等医疗房间最大可能获得较好的自然采光及通风。
全区机电模型采用revit搭建，通过优化，结合医院特点的市政中水的使用：非洁净区采用市政中水冲厕、冲洗车库及灌溉；洁净区采用消毒后的自来水冲厕避免二次感染。
本工程分别在小市政雨水管网末端绿地下方设置PP模块雨水调蓄水池，缓解初期雨水对市政管网的压力。实际高峰排雨水量减为25.68%（消峰率74.32%），峰值延后时间20分钟。
同时，通过交通流量软件分析，对专科门诊楼内扶梯、电梯以及各个出入口进行优化。
BIM在医疗建筑中的多专业协同应用
天坛医院病房楼限高50米，在床位数的严格要求下，建筑层高高度非常有限。设计方严格限制病房楼内剪力墙的数量并严格限制梁高，病房楼内梁高不超过600mm，在2.4米的走廊宽度、3.9米的层高控制下，排布20根包括风管、空调水管、桥架、物流小车、气动物流、医疗气体等各种管线，吊顶高度达到2.5米。
医技楼地下一层机房集中，集中整个医疗区的供热、空调、冷却水等主管线26根之多，在3米宽的走廊、6米层高、0.8米高梁的控制下，通过BIM进行管线综合后反复优化，吊顶高度达到3米。
医技楼西侧通廊，需要布置强弱电桥架、进排风、空调水、消防等多种管道，同时此空间长度约300米，空调所需高度非常高，只有通过BIM系统，才能控制此区域各层吊顶高度在一个合理范围内。
根据BIM模型优化后，增加原有病房卫生间使用空间。
依据BIM模型得到最终精装修效果
BIM在医疗建筑新技术的应用
CFD流体分析，选择医技楼三层净化区域为分析对象。
天坛医院迁建工程在建设过程中，设计增加气动物流站点共计142个站点,包括A、 B两个地块,各病房区域门急诊医均可到达。
增加物流小车传输共设56个站点从首层北侧配液中心至：ICU，三栋病房楼，B地块干保楼。
BIM在医疗建筑中的模块化应用
标准化的模块布局
建立专项医疗项目样板
项目模块化建模
项目模块化在其它项目上的应用
总结
首都医科大学附属北京天坛医院迁建工程设计周期仅仅1年时间，共计约36万平米的三级甲等医院，设计内容涵盖建筑、结构、设备、电气、室内设计、景观设计，在如此短的设计周期内，只有充分利用BIM系统，才能尽可能避免设计中的错误与冲突，同时在建设过程中的BIM系统也可以有效的与施工方进行对接，提高生产效率。
