南京鼓楼医院应用BIM技术实现施工可视化

在江苏省南京市中心鼓楼广场南侧的中山路上，有一幢建筑格外引人注目，其蓝色玻璃幕墙、银灰色网格铝板，与北京“水立方”有几分神似。如果不是楼顶上鼓楼医院的指示牌，很多人会以为它是现代化的音乐厅、图书馆、科技馆……这座设计新颖、风格独特的建筑，日前荣获中国建筑行业工程质量最高奖——“鲁班奖”。设计新颖功能独特南京鼓楼医院是南京市政府民生工程和重点建设工程，由中铁建工集团上海分公司（简称上海分公司）负责承建。工程自北向南依次由医技楼、住院部和门诊部三个功能单元组成，整个建筑空间丰富、平面紧凑实用，外形新颖独特、晶莹剔透，总建筑面积22.4万平方米。鼓楼医院新大楼工程是医疗功能、建筑艺术和建造技术的完美组合。在其规划、设计和建设过程中，上海分公司始终坚持高标准、高质量的建设要求，把对人的关爱放在首位，从满足患者和医务人员需求出发，打造了宽敞明亮的就诊环境、温馨舒适的人性化服务及节能环保的全寿命周期的绿色建筑。鼓楼医院的设计灵感来源于民间传统艺术剪纸，建筑外观采用模组式3层体系玻璃幕墙，轻盈灵动的建筑外形与江南水乡竹文化融为一体，实现了功能、艺术、技术的完美组合。与一般玻璃幕墙相比，双层中空磨砂玻璃，不仅可以阻挡强烈太阳光的照射，让医院楼道和病房光线变得柔和，还可以起到保温的效果。磨砂玻璃外围安装的穿孔遮阳铝板，不仅美观漂亮，而且可以折射太阳光，阻挡强风直接吹进病房内。鼓楼医院窗户设计十分讲究。据项目总工刘翔介绍：“病房和走廊窗户设计较小，主要考虑到病人的安全，而且也是发挥模组式玻璃幕墙的功能特性，通过制造的‘过堂风’，让进入屋内的风速减缓，变得柔和，给病人营造出和谐的就医环境。”医院门诊楼大厅的候诊区也是整个工程的一大亮点，回字形天井两侧用磨砂玻璃包裹装饰，可以隔离嘈杂的环境，其中天井两侧向外伸出的景观台，让空间感更强。候诊区域，钢琴区、休息区的合理设置，让候诊环境更加惬意。精益求精打造精品鼓楼医院住院楼地下室，大大小小的设备区规划合理，配电房、水泵房、中央空调等区域构成了医院的“心脏”和“血管”。这些装配设施，对医院的日常工作起着至关重要的作用。水泵房位于地下一层，即便是从门前走过，你也丝毫感觉不到机器隆隆的工作声。据项目总工程师刘翔介绍，这是由于装修墙壁时采用了“网格布”包裹实现的效果。一般的水泵房墙面采用的是石膏板，虽然平整美观，但是在湿热的环境下，墙体很容易开裂，返工带来的成本极高。为此，项目部对原有的装修方案进行了调整，将石膏板改为网格布，并用无纱纺步对网格布边缘进行勾缝。水泵房、配电房具有设备多、管线复杂等特点，在施工过程中，项目部还引用了先进的BIM技术，将复杂的管线设备通过信息技术进行模拟，实现了施工可视化。通过计算机信息模型，技术员可以轻松掌握施工流程和施工要领，减少了管线安装过程中容易出现的碰撞问题，避免因为返工延误工期。医院工程还面临着卫生间多的特殊性，鼓楼医院住院楼每层共有88间卫生间，整个工程仅卫生间数量就达到了1023个，施工面积超过1.2万平方米。在施工过程中，项目部先后比选了多个施工方案，推行“样板引路”制，对施工班组进行详细的技术交底，加强过程管控，对每一个环节进行验收检查，保证工程质量。技术创新降本增效作为施工面积和体量较大的项目，鼓楼医院工程在主体施工中面临较大的技术难题。该工程为混凝土框架结构，以往完成柱子混凝土浇筑后，再进行砖体砌筑施工。此种工艺容易在混凝土柱和砖体之间产生裂缝，造成装饰材料脱落，影响整个建筑美观。项目部围绕此项课题开展了技术攻关，经过多个施工方案的比选后，提出了“芯柱芯梁组合砌筑法”，即将空心方砖代替混凝土柱，在空心砖里浇筑混凝土，并与砖体砌筑进行咬合，可以有效减少墙体裂缝产生，还可以减少施工工序，降低施工成本达400万元。冰蓄冷空调系统也是项目部的一项技术成果，其利用冰化成水时的冷却效果，替代部分中央空调为建筑降温，节能又省钱。与一般空调制冷时必须用电不同，冰蓄冷空调系统利用冰融化成水的冷却效果制冷。这套系统主要由制冷主机和冰槽组成，它的工作原理是“夜晚开机制冰，白天关机制冷”。“它是个‘夜猫子’，每天晚上制冷系统开始工作，将水制作成冰储存在冰槽里；到了白天，制冷系统‘休息’，冰槽内的冰融化成水吸收热量，就能达到空调制冷的效果。”项目总工程师刘翔说。这套系统的冰槽被放置在室外的地下，可储存330吨水。有了冰蓄冷空调系统，夏天医院的空调用电量较以往至少可降两成；在冬季则足够供应手术室等特殊位置的制冷需求，无需再另外开启制冷空调。因为这套系统工作时间“黑白颠倒”，仅在低谷用电时工作，起到了“移峰填谷、平衡用电”的效果。另外，通过利用峰谷电价差价，它每月能为医院省下电费20多万元。鼓楼医院工程注重技术创新和新技术的推广和使用，仅自主创新的新技术达到8项，采用了10项新技术中的10个大类、26个子项。据了解，该工程还高票入选2012年度南京20年新地标、新世纪魅力南京10佳标志性建筑；2013年荣获江苏省公共机构节能示范单位、2013年国际世界建筑新闻奖优胜奖。