一种基于BIM技术的大型医疗直线加速器施工方法与流程

一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法
技术领域
1.本发明属于建筑工程领域，具体的涉及一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法。


背景技术：

2.我国建筑业正处于较快发展进程之中，而目前高新技术运营在建筑工程领域已经成为建筑行业的重中之重。医疗建筑从某种意义上讲比其他类型的公共建筑更为重要，医疗建筑本身存在的意义，就是为了保障人们的生命健康。优秀的医疗技术、先进的医疗设备和优质的诊疗环境是当今现代医疗建筑的三大表征。现代化的综合医疗建筑需要高水平的硬件与软件相结合，本发明运用bim技术在医疗建筑建造过程中进行全过程控制及应用，通过bim技术进行施工辅助，从而使得施工过程中施工风险大幅降低。在施工过程中重视施工及安全管理工作将是建筑业得以发展的前提，在施工过程中选择最合理的施工技术方案，重视技术方案中所出现的安全问题及时排除安全隐患，尤其能给参建方大幅降低项目成本风险，减少项目实施过程中的未知，杜绝隐患的发生。
3.如公开号为cn111042569a的专利公开了“医院地下室有限空间内加建直线加速器机房施工方法”，包括绘制钢筋布置图，采用bim技术进行设计指导施工，具有钢筋可视化效果，准确地模拟出机房结构与原建筑结构梁重叠出处的钢筋布置情况，可使钢筋开料加工一次成型，现场直接安装成型。但是，其并没有解决本技术问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：在于克服现有医疗直线加速器的施工过程中，施工难度高、加固困难、浇筑质量、综合管线排布难及加速器室品质要求高效果难以保证的不足的问题。采用本发明的技术方案能够有效解决上述问题，施工方法简单、便捷，效率高，从而显著降低了施工成本，经济效益较高。
5.发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，包括：本发明结合医院直线加速器施工的实际情况及对施工过程中防辐射性能的关键技术要求对现场实际施工存在的问题实时反馈，来解决医院直线加速器施工中所遇到的问题，解决混凝土体量大架体施工难度大、控制混凝土有害裂缝达到防辐射性能、机电管线优化排布难等问题。
6.包括如下步骤：
7.步骤一.对cad图进行图纸审查，发现cad图中的全部问题，利用bim建模，进行各专业模型整合，建模过程发现问题及时汇总；
8.步骤二.对现场直线加速器室定位测量，钢筋绑扎及穿墙管线预留套管；
9.步骤三.根据优化后的方案直线加速器室布置测温点及冷却水管；
10.步骤四.进行混凝土施工荷载分析，根据分析结果选择最优的模板支撑方案；
11.步骤五.确定的bim模板支撑架方案，进行三维可视化交底，材料统计；
12.步骤六.现场直线加速器室搭设模板支撑架体；
13.步骤七.现场直线加速器室机电管线综合排布方案优化；
14.步骤八.现场直线加速器室机电管线及设备安装。
15.更进一步的，步骤三中，建立bim全专业模型，将bim模型导入ansys中进行水化热有限元仿真分析；
16.更进一步的，所述的ansys有限元仿真分析，进行瞬时态分析每一时刻的温度，确定混凝土水化热的基本变化规律，布置测温点及冷却水管，确保混凝土内部水化热温度控制；
17.更进一步的，步骤四中，通过bim模型模板支撑方案模拟，建立bim模板支撑架模型；
18.更进一步的，所述的bim模板支撑架模型，按最不利的荷载组合形式进行计算，选取最优的模板支撑方案，确保整个受力体系安全可靠并确保稳定性，最终验证并完善施工方案；
19.更进一步的，步骤五中，bim模板支撑架模型，进行材料统计，生成盘扣架等需求计划，便于材料采购；
20.更进一步的，所诉的最终确立的bim模板支撑架方案，输出bim模板支撑架深化图纸，转化成平面图、立面图及剖面图等，指导现场搭设及可视化技术交底，明确施工流程和注意事项，便于现场搭设；
21.更进一步的，步骤七中，通过对医院直线加速器区域的机电bim模型审核。
22.更进一步的，所诉的直线加速器机电深化，利用bim技术辅助提前对机电管线进行综合排布，考虑现场作业及管线之间碰撞等因素，合理进行机电管线空间优化，确保施工现场返工；
23.所述的发明的目的是这样来实现的：通过bim技术进行模型审查并辅助计算分析直线加速器施工过程中存在的重难点，制定最可行的施工方案，规避了图纸错漏碰缺及施工方案制定缺陷可能导致的现场停工、返工等问题，降低了项目成本并节约了工期。其特征之处在于：室内直线加速器室施工有着很高的防辐射要求，顶板和墙体厚度需要超过1.5m，对结构施工及安装预埋要求高，质量控制难度大，通过bim模型导入ansys进行有限元分析辅助大体积混凝土裂缝控制；加速器室支模架方案要求高，架体施工难度大，bim技术进行最不利载荷分析及安全稳定性计算，确保整个受力体系安全可靠并确保稳定性。直线加速器室机电管线系统多，且医疗设施安装要求较高，净高控制严，采用bim综合管线排布技术优化管线排布，对土建、机电、精装等多专业间协调施工指导，提升加速器室品质。
24.与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：
25.(1)本发明的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，通过对整体的施工方法进行优化设计，尤其是对模板部分及其支撑部件的施工顺序和方法进行优化，从而一方面能够有效解决现有直线加速器室荷载大难以进行加固支撑，导致施工困难，操作繁琐的不足，进一步简化了加固施工操作，且能够保证最后成型的建筑具有较高的结构强度，又能确保直线加速器室的质量品质以满足实际使用的需求。另一方面，本发明的施工方法能够有效保证浇筑过程正常进行，进一步提高了浇筑质量，并且能够确保浇筑后的直线加速器室的外观成型效果。
26.(2)本发明的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，采用bim建立模型，然后导入ansys软件进行有限元仿真分析，进行瞬时态分析每一时刻的温度，确定混凝土水化热的基本变化规律，布置测温点及更精准的布置冷却水管，确保混凝土内部水化热温度控制。采用bim软件分析，较常规采用人工凭经验来确定的方式而言，更为精确、规范，从而有效提高了建筑的结构稳定性及其浇筑质量，减少了施工过程中产生有害的混凝土裂缝，有效提高了施工效率，降低施工成本，提升直线加速器室的品质。
27.(3)本发明的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，再施工前依据bim模型进行管线综合排布，根据测量定位机电管线及设备的安装，并通过对其安装位置及净高进行控制，从而能够有效确保安装后的一次成型率，相比原有安装在遇到问题时候再进行返工重做，进一步提升了现场施工的进度，另外也解决了医疗设施安装要求较高，净高控制严，综合优化管线排布难度较大等难题。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明的直线加速器室上方俯视结构示意图。
30.图2为本发明的直线加速器室横向剖面结构示意图。
31.图3为本发明的直线加速器室纵向剖面结构示意图。
32.图4为本发明的直线加速器室冷却水管布置示意图1。
33.图5为本发明的直线加速器室冷却水管布置示意图2。
34.图6为本发明的直线加速器室bim模板支撑架方案模拟图。
35.图中：1、测温点；2、进水口；3、出水口；4、冷却水管。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
38.实施例
39.如图1-6所示：一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，包括如下步骤：
40.步骤一.对cad图进行图纸审查，发现cad图中的全部问题，利用bim建模，进行各专业模型整合，建模过程发现问题及时汇总；
41.步骤二.对现场直线加速器室定位测量，钢筋绑扎及穿墙管线预留套管；
42.步骤三.根据优化后的方案直线加速器室布置测温点1及冷却水管4，包括进水口2和出水口3；
43.步骤四.进行混凝土施工荷载分析，根据分析结果选择最优的模板支撑方案；
44.步骤五.确定的bim模板支撑架方案，进行三维可视化交底，材料统计；
45.步骤六.现场直线加速器室搭设模板支撑架体；
46.步骤七.现场直线加速器室机电管线综合排布方案优化；
47.步骤八.现场直线加速器室机电管线及设备安装。
48.步骤三中，建立bim全专业模型，将bim模型导入ansys中进行水化热有限元仿真分析；所述的ansys有限元仿真分析，进行瞬时态分析每一时刻的温度，确定混凝土水化热的基本变化规律，布置测温点及冷却水管，确保混凝土内部水化热温度控制；
49.步骤四中，通过bim模型模板支撑方案模拟，建立bim模板支撑架模型；所述的bim模板支撑架模型，按最不利的荷载组合形式进行计算，选取最优的模板支撑方案，确保整个受力体系安全可靠并确保稳定性，最终验证并完善施工方案；
50.步骤五中，bim模板支撑架模型，进行材料统计，生成盘扣架等需求计划，便于材料采购；所诉的最终确立的bim模板支撑架方案，输出bim模板支撑架深化图纸，转化成平面图、立面图及剖面图等，指导现场搭设及可视化技术交底，明确施工流程和注意事项，便于现场搭设；
51.步骤七中，通过对医院直线加速器区域的机电bim模型审核。所诉的直线加速器机电深化，利用bim技术辅助提前对机电管线进行综合排布，考虑现场作业及管线之间碰撞等因素，合理进行机电管线空间优化，确保施工现场返工；
52.所述的发明的目的是这样来实现的：通过bim技术进行模型审查并辅助计算分析直线加速器施工过程中存在的重难点，制定最可行的施工方案，规避了图纸错漏碰缺及施工方案制定缺陷可能导致的现场停工、返工等问题，降低了项目成本并节约了工期。其特征之处在于：室内直线加速器室施工有着很高的防辐射要求，顶板和墙体厚度需要超过1.5m，对结构施工及安装预埋要求高，质量控制难度大，通过bim模型导入ansys进行有限元分析辅助大体积混凝土裂缝控制；加速器室支模架方案要求高，架体施工难度大，bim技术进行最不利载荷分析及安全稳定性计算，确保整个受力体系安全可靠并确保稳定性。直线加速器室机电管线系统多，且医疗设施安装要求较高，净高控制严，采用bim综合管线排布技术优化管线排布，对土建、机电、精装等多专业间协调施工指导，提升加速器室品质。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一.对cad图进行图纸审查，发现cad图中的全部问题，利用bim建模，进行各专业模型整合，建模过程发现问题及时汇总；步骤二.对现场直线加速器室定位测量，钢筋绑扎及穿墙管线预留套管；步骤三.根据优化后的方案直线加速器室布置测温点及冷却水管；步骤四.进行混凝土施工荷载分析，根据分析结果选择最优的模板支撑方案；步骤五.确定的bim模板支撑架方案，进行三维可视化交底，材料统计；步骤六.现场直线加速器室搭设模板支撑架体；步骤七.现场直线加速器室机电管线综合排布方案优化；步骤八.现场直线加速器室机电管线及设备安装。2.根据权利要求1所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，步骤三中，建立bim全专业模型，将bim模型导入ansys中进行水化热有限元仿真分析。3.根据权利要求2所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，所述的ansys有限元仿真分析，进行瞬时态分析每一时刻的温度，确定混凝土水化热的基本变化规律，布置测温点及冷却水管。4.根据权利要求1所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，步骤四中，通过bim模型模板支撑方案模拟，建立bim模板支撑架模型。5.根据权利要求4所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，所述的bim模板支撑架模型，按最不利的荷载组合形式进行计算，选取最优的模板支撑方案，确保整个受力体系安全可靠并确保稳定性，最终验证并完善施工方案。6.根据权利要求4所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，步骤五中，bim模板支撑架模型，进行材料统计，生成盘扣架等需求计划。7.根据权利要求4所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，所诉的最终确立的bim模板支撑架方案，输出bim模板支撑架深化图纸，转化成平面图、立面图及剖面图等，指导现场搭设及可视化技术交底，明确施工流程和注意事项。8.根据权利要求1所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，步骤七中，通过对医院直线加速器区域的机电bim模型审核。9.根据权利要求8所述的一种基于bim技术的大型医疗直线加速器施工方法，其特征在于，所诉的直线加速器机电深化，利用bim技术辅助提前对机电管线进行综合排布，考虑现场作业及管线之间碰撞等因素，合理进行机电管线空间优化，确保施工现场返工。

技术总结
本发明公开了一种基于BIM技术的大型医疗直线加速器施工方法，属于建筑工程领域，本发明结合医院直线加速器施工的实际情况及对施工过程中防辐射性能的关键技术要求对现场实际施工存在的问题实时反馈，来解决医院直线加速器施工中所遇到的问题，解决混凝土体量大架体施工难度大、控制混凝土有害裂缝达到防辐射性能、机电管线优化排布难等问题。机电管线优化排布难等问题。机电管线优化排布难等问题。


技术研发人员：何宁 刘宝堂
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/6