筑纬建筑科技ZHUWEI

التطبيق الشامل لتقنية BIM في بناء أحد المستشفيات

مزامنة WeChat · Xiaowei · 2024-12-02

المقال التالي من رسم BIM الرقمي للهندسة

01


النقاط الصعبة والتحضيرات الأولية للمشروع

• نقاط الصعوبة الرئيسية للمشروع:

قرب النهر والبحر وغزارة المياه الجوفية:يقع المشروع على بُعد نحو 50 مترًا من نهر وانشوان من الجهة الشرقية، ومستوى المياه الجوفية مرتفع (-3.71 م)، ومنسوب قاع طبقة الأساس -7.2 م، وسيبقى القبو في بيئة غنية بالمياه لفترات طويلة. تصريف حفر الأساس وعزل القبو المائي هما النقطتان الأهم.

الإدارة التنسيقية للمكونات المسبقة الصنع:معدل التصنيع المسبق في هذا المشروع يتجاوز 50%، وتقسيم القوالب للوحدات مسبقة الصنع والحزوزات المدفونة والتنسيق متعدد التخصصات للتصميم التفصيلي والتحكم في جداول الإنتاج وتنظيم النقل والتركيب هي نقاط الإدارة التنسيقية الأساسية.

شكل الستارة الخارجية المنحنية الفريدة:الستارة الخارجية المنحنية غير المنتظمة تتطلب دقة عالية في تحديد مواقع عناصر التثبيت المدفونة مسبقًا، وضمان انسيابية الأسطح المنحنية الخارجية هو نقطة الصعوبة الرئيسية في التنفيذ.

التنسيق متعدد التخصصات للتصميم التفصيلي:التنسيق متعدد التخصصات يشمل الهيكل الرئيسي والهيكل الثانوي والأعمال الكهروميكانيكية والستائر الخارجية والتشطيب الفاخر، لتقليل مخاطر الجودة وتجنب إعادة العمل ورفع كفاءة البناء.

إدارة التنسيق متعدد الأطراف:مشاريع المستشفيات ذات طبيعة تخصصية عالية وتتضمن تخصصات عديدة وتقاطعات واسعة، مما يجعل تكلفة التنسيق مرتفعة. تقسيم الواجهات بين التخصصات والتنسيق والتعاون والتنظيم المعقول لجميع الأطراف المشاركة هو العامل الحاسم لضمان سير البناء بسلاسة.

• التنسيق البرمجي

يطبق هذا المشروع تقنية BIM، والبرامج المستخدمة هي:


Revit: النمذجة الرئيسية BIMMagicad: التنسيق الكهروميكانيكي وحسابات الحوامل

برنامج Glodon الإنشائي BIM: التخطيط الموقعي وتخطيط الطوب وتصميم السقالات التفصيلي وغيرهاTekla: التصميم التفصيلي للهيكل الفولاذي

Navisworks: تبسيط النماذج وكشف التصادماتLumion: العرض المرئي وجولات المشهد المتحركة

  

 

• المسار الشامل لتقنية BIM    

02


تطبيقات تقنية BIM

• مراجعة المخططات

من خلال بناء نماذج BIM ومراجعة مخططات التنفيذ، تم حل مشاكل البناء مسبقًا. صدرت 7 أطقم مخططات معدلة، منها 4 إصدارات مخططات تنفيذية و3 إصدارات تشطيب فاخر، مع تقارير إجمالية بلغت 246 مشكلة، منها 184 إنشائية و62 كهروميكانيكية.

أمثلة توضيحية:    

في مدخل منحدر القبو رقم 1، المسافة بين قاع العنصر ولوحة المنحدر صغيرة مما يؤثر على الاستخدام الوظيفي. من خلال التصميم ثلاثي الأبعاد، تم التوصية برفع العنصرين للأعلى بحيث يستوي قاع العنصر مع قاع اللوحة.

منسوب مخرج الصرف -1.5 م، منسوب بلاطة الأرضية -1.2 م، سماكة اللوحة 0.4 م، والأكمام المحجوزة تتداخل مع اللوحة العلوية. بناءً على منسوب الشبكة الخارجية، تم خفض أكمام أنابيب الصرف إلى 200 مم أسفل اللوحة لتجنب التصادم.    

في خزان الحريق تحت الأرض، آبار السحب وأنابيب مخرج الحريق تتصادم مع قواعد الأعمدة. من خلال التحسين التنسيق، تم خفض آبار السحب وأنابيب الحريق 1600 مم لتجنب التصادم.

• نقاط تخطيط الموقع

① عرض الطريق الدائري 4.5 م؛ مخرجان؛ العرض الصافي لممر الإطفاء أكبر من 4 م؛

② تحليل مصادر الخطر، وتركيب حواجز الحماية على الحواف؛

③ تخزين المواد الخام ومعالجة حديد التسليح وتخزين المنتجات النهائية لتقليل النقل المزدوج؛

④ تحديد مواقع لوحات التوزيع لتقليل طول كابلات الكهرباء المؤقتة؛    

التصميم التفصيلي المساند

1. أساس المشروع يتكون من طبقات تربة رملية، قرب النهر والبحر (أقرب مسافة لنهر وانشوان نحو 75 م)، غزارة المياه عالية، منسوب المياه الجوفية 0.79~1.59 م (منسوب نسبي -6.41~-7.21 م). تصميم التصريف يعتمد ست ألواح الصلب لارسن كحاجز مائي + بئر أنبوب كبير القطر φ500 فائق العمق، بتحقيق التصريف عبر إجراءين. استخدام BIM للمحاكاة المرئية لدعم البناء.

   

2. جميع الطرق المؤقتة في المشروع بعرض 8 أمتار بمسارين. لضمان سير جميع المراحل بشكل منظم، وُضعت خطة حفر تربة المواقف تحت الأرض بشكل مدروس. لرفع الكفاءة، قُسم الموقف إلى 4 مناطق A وB وC وD، والحفر من الأطراف إلى المركز. في مرحلة البناء تحت الأرض، استُخدمت طريقة الفواصل المصبوبة لاحقًا بالتناوب بترتيب ACBD.

3. لتلبية احتياجات البناء، نُصبت 3 رافعات برجية مسطحة الرأس من طراز 7020 لتحقيق تغطية 100%. رُفعت كفاءة النقل بشكل كبير، ووُضعت أجهزة منع التصادم لضمان السلامة. جهاز الرش المرتبط بالرافة يتحكم بفعالية في الغبار بالموقع.

• إحصاء أطوال الأوتاد

حسب متطلبات التصميم، يجب ألا يقل عمق دخول الوتد في طبقة الرمل المتوسط الرابعة عن 10 أمتار. الأسلوب التقليدي أقل دقة. لذلك، من بيانات الاستكشاف الجيولوجي والموجات الزلزالية، بُني نموذج جيولوجي يُمزج مع نموذج الأساسات بالوتاد، لتحديد منسوب قاع الوتد بدقة عند اختراق 10 م في طبقة الرمل المتوسط، وتحديد طول الوتد، لتسهيل التحكم في الكميات والتنظيم المعقول للبناء.    

          

• التصميم التفصيلي لقوالب الطوب

استخدام ألواح إسمنت مسبقة الصنع بدلاً من قوالب الطوب التقليدية كقوالب جانبية لقواعد الأعمدة، دون الحاجة إلى بناء أو ليّاسة، مما يرفع كفاءة البناء بشكل كبير ويوفر تكلفة العمالة: القالب التقليدي يتطلب 15 عاملًا أو أكثر للبناء المستمر، بينما لوح القالب يُركب بنحو 5 عمال فقط، مما يوفر حوالي نصف مدة البناء.    

• التصميم التفصيلي للقوالب والسقالات

تركيب نماذج السقالات والقوالب وفق متطلبات المواصفات وتوجيه البناء الميداني، مع استخراج سريع لمواد الدوران وجداول معالجة المكونات للتوجيه التقني ثلاثي الأبعاد. تعديل توقيت وكميات المواد ودورات الدوران بشكل معقول حسب تقدم البناء.

باستخدام برنامج BIM للقوالب والسقالات، تم النمذجة التفصيلية وتحليل وتحقق خطة التركيب، والتوصل لخطة علمية ومعقولة، وتصدير كتيب الحسابات وإحصاء كميات الأعمال، لتقديم الدعم التقني.    


• التصميم التفصيلي لعقد الأعمدة-العناصر

في مبنى الطب العلاجي ومبنى التنويم، توزيع حديد التسليح في العقد كثيف ومتشابك مع تصادمات متعددة. من خلال بناء نماذج دقيقة لعقد الأعمدة-العناصر وتحديد مواقع حديد العناصر كمرجع ومحاكاة توزيع حديد الأعمدة، تُحل مشكلات التصادم لتسهيل التنفيذ الميداني.    

• التصميم التفصيلي لتوزيع البلاطة المركبة

عبر التصميم التفصيلي لنماذج توزيع البلاطة المركبة وترقيمها. لتجنب فتح الثقوب اللاحقة، حُددت مواقع الفتحات المحجوزة بشكل موحد مع جميع التخصصات، مع التنسيق مع المصنع للإنتاج المعياري واستخدام رموز QR لتتبع المعلومات.

صدر من المشروع أكثر من 5,000 مخطط إنتاج وتصنيع للبلاطة المركبة.

التصميم التفصيلي للوحات العزل

مقاسات لوحات العزل المسبقة الصنع المختارة 600×3000 و600×2700. ارتفاع الجدران يُنفَّذ بلوحتين: معيارية ومقطوعة. اللوحات المتجاورة يجب أن تكون فواصلها متداخلة بمقدار 300 مم.

اللوحات الجانبية لفتحات الأبواب والنوافذ بنفس ارتفاع الباب، واللوحة العلوية أفقية تغطي كامل اللوحات الجانبية، لتجنب تكرار قطع الزوايا، مع استمرار توزيع لوحات عمودية فوق الأفقية لتسهيل البناء؛    

اكتمل التخطيط وبعد المراجعة الميدانية، صُدر 365 مخطط تنفيذي، منها 20 مسقطيًا أفقيًا و345 مقطعًا تفصيليًا للعقد.    

التصميم التفصيلي لعناصر التثبيت المدفونة في الستائر

من خلال وضع عناصر التثبيت والأعمدة الرأسية للستارة في النموذج، اكتُشفت 41 مشكلة: تصادم مع الهيكل، خطأ منسوب، عدم تطابق المقاطع مع مخططات الواجهات، إزاحة الأعمدة عن التثبيت. بعد التنسيق مع المصمم، عُدلت المواقع ثلاثي الأبعاد وصُدِرت المخططات مباشرة لتجنب عيوب التصميم ثنائي الأبعاد.   

التصميم التفصيلي للوحات الألومنيوم

التصميم التفصيلي لواجهات الستائر من لوحات الألومنيوم، مع تعديل مواقع التثبيت المدفون ومعاينة التصميم بشكل بديهي ثلاثي الأبعاد، وتعديل الفواصل غير المتساوية وعدم انتظام التقسيمات، لضمان إنجاز الستائر بجودة عالية من أول مرة.    

التصميم التفصيلي لتخطيط بلاط التشطيب الفاخر

باستخدام ميزة الرؤية ثلاثية الأبعاد في BIM، تم تخطيط بلاط الدرجات الداخلي لجعل الفواصل في المنتصف أو متصلة، وتحديد مقاسات البلاط، لضمان الجمال وتجنب الهدر ورفع كفاءة البناء.    

التصميم التفصيلي للغرف الطبية الخاصة    

03


تطبيقات BIM الكهروميكانيكية المتخصصة

إجمالي مساحة التصميم التفصيلي الكهروميكانيكي لمناطق A وB 83,000 م²، مع 11 غرفة معدات كبيرة. القبو ومبنى الطب العلاجي يحتويان على خطوط أنابيب متخصصة كثيرة، والأنابيب كثيفة وممرات التركيب ضيقة تصل إلى 8 طبقات، وعقد التشطيب كثيرة ومتطلبات الأسقف المعلقة مرتفعة. لتحقيق مستشفى ذكي، كانت دقة النموذج وتعقيد التنسيق والتنفيذ صعبة. استخدام BIM لتحسين التوزيع الشامل وإصدار مخططات تنفيذ BIM، لتحقيق التناسق والترتيب وتوفير الوقت وتجنب إعادة العمل ورفع جودة البناء.    

تحليل الارتفاع الصافي

قبل اعتماد مخططات التشطيب الفاخر، تم التخطيط الشامل المُفصل للأنابيب في جميع مناطق الأسقف المعلقة بمنطقة A، وتحليل الارتفاع الصافي للممرات ومناطق الوظائف، وإنتاج خرائط التحليل، وتوجيه النتائج للعميل والمصمم الفاخر، والتنسيق مع جميع جهات التصميم لإكمال المخططات.    

مثال: الممر الخارجي لغرفة التكييف النظيف بالطابق الرابع من مبنى الطب العلاجي. ارتفاع الطابق 4.2 م، أقصى ارتفاع عنصر 0.75 م، عرض الممر 2.1 م، وهبوط البلاطة 0.2 م، الفراغ تحت العنصر 3.4 م فقط، ومتطلبات السقف الفاخر 2.75 م. بعد التخطيط الأولي كان الفراغ تحت الأنابيب 1.95 م. بعد التشاور مع العميل والمصمم، نُقلت أنابيب العادم والتهوية إلى الغرفة مع تغيير المقاطع والمسارات. بعد التحسين أصبح منسوب قاع الأنابيب 2.9 م، مما يلبي المتطلبات. بفضل BIM تم تحديد مواقع الأنابيب بدقة مع تسريع البناء وخفض التكلفة.    

تحليل أحمال الحوامل والمعلقات

الأنابيب كثيرة في هذا المشروع، وتحليل أحمال الحوامل مهم للغاية. باستخدام BIM والرجوع لمعايير التصميم، صُمم اختيار وتوزيع الحوامل الشاملة في القبو والمباني فوق الأرض، لضمان السلامة والمعقولية.


اعتماد الحوامل الشاملة، واستبدال التقليدية بأخرى منظمة، قلل العدد وجعل المسارات أوضح. صيغة «مخطط لكل حامل» في التصميم التفصيلي، وتحديد المواقع بدقة على النموذج وتحليل الأحمال لأنواع مختلفة، مع تحديد مواقع الأنابيب ومعلوماتها في كل مقطع. صدر 1,249 مقطعًا للحوامل.    


   

التوزيع الرأسي

باستخدام BIM ثلاثي الأبعاد، ومراعاة مواقع عدادات المياه والصمامات وسماكة العزل، تم التخطيط الشامل لجميع أعمدة الأنابيب بمنطقة A، وتوزيع الجسور الرأرية وصناديق التوزيع ونواقل التيار في أعمدة الكهرباء. تحديد الارتفاعات والمواقع وإصدار الخطة المثلى للتنفيذ، مما رفع وتيرة التركيب ووفر المدة والتكلفة. صدر 13 مخططًا للأعمدة.    

الفتحات المحجوزة في الهيكل

حسب نتائج فحص التصادم، عُدّل توزيع الأنابيب. في النموذج يمكن تحديد مواقع الأنابيب بدقة ومراجعة الفتحات المحجوزة الهيكلية.

القبو أصدر 2 مخطط مسقطي و24 مقطعًا للفتحات المحجوزة، وإجمالي الأكمام 221. 

مخطط مقطعي معنَّم للفتحات المحجوزة الهيكلية

مخطط مسقطي معنَّم للفتحات المحجوزة الهيكلية


غرف المعدات:

في التصميم التفصيلي لغرف المعدات، قبل بناء الهيكل استُخدمت BIM لتحديد مواقع المعدات في 11 غرفة، مع تحسين المسافات بين آبار التجمع ومصارف المياه والصمامات. مع استيفاء متطلبات مساحات الصيانة ومواصفات القبول، ومن خلال جولات ثلاثية الأبعاد، جُرّب التحسين بشكل غامر وحُددت الخطة النهائية لرفع المظهر العام.    

إصدار المخططات الكهروميكانيكية:

المشروع يعتمد على نماذج BIM لدعم تركيب الأنابيب والتصميم التفصيلي الشامل. الأعمال تشمل التدفئة والتهوية والتكييف والصرف الصحي والكهرباء ومكافحة الحريق والتكييف النظيف والغازات الطبية والنقل الهوائي. بعد اكتمال التصميم الشامل، يُنتج مخططات مفصلة تُطبق ميدانيًا.

منطقة A أصدرت 183 مخططًا مسقطيًا ومقطعيًا.    

إصدار مخططات أعمدة الأنابيب

إصدار المخططات المقطعية


          

END

الآراء الواردة في هذا المقال تعبّر عن رأي الكاتب  حقوق النشر © Zhuwei Architectural Technology

يُحظر إعادة النشر دون تصريح

عند إعادة النشر يُرجى ذكر المصدر: Zhuwei Architectural Technology

      شركة Zhuwei للتكنولوجيا المعمارية هي شركة خدمات تقنية من طراز جديد، متخصصة في التحسين المتكامل للتصميم واستشارات BIM واستشارات التصميم المسبق الصنع. يجمع فريقنا مهندسين كبار من كبريات معاهد التصميم، ومديرين تنفيذيين سابقين في شركات عقارية، ومهندسي BIM ومهندسي تصنيع مسبق، ويقدم التحسين المتكامل للتصميم، والمراجعة الدقيقة للمخططات، واستشارات BIM مع تفصيل MEP، وخدمات التصميم المسبق الصنع.

      استشارات تحسين التصميم: نعمل امتداداً ومكملاً لإدارة التصميم لدى المطورين العقاريين، ونركز على الاستشارات والتحسين للمباني المدنية. عبر العملية بأكملها — أو في المراحل الرئيسية التي يحددها العميل — نضبط اقتصادية التصميم وعقلانيته وسلامته، ونزيل التكاليف غير الضرورية مع تحسين جودة المخططات بشكل قابل للقياس، محققين "تكلفة أقل وكفاءة أعلى".

      استشارات BIM: من خلال تقنيات البناء الرقمي، نساعد المصممين على تقليل الأخطاء ورفع الجودة في مرحلة التصميم، ونساعد المقاولين على توفير التكاليف وتخطيط تركيبات MEP عالية الجودة في مرحلة البناء، ونمد نماذج BIM إلى إدارة المرافق في مرحلة التشغيل — بالتعاون مع كبرى شركات البرمجيات.

      استشارات التصميم مسبق الصنع: تصميم كامل العملية على منصات BIM، باستخدام Revit وTekla لتفصيل مكونات PC. ترتبط هندسة المكونات وحديد التسليح بارامترياً — ما تراه هو ما تحصل عليه. نسلم مخططات جاهزة للثورة الصناعية 4.0 مع أطوال القص لكل قضيب حديد، ودعماً بإنترنت الأشياء لإنتاج مكونات PC وتخزينها ونقلها وتركيبها.

      يضم فريق خبرائنا كوادر من كبريات مؤسسات التصميم، بقاعدة تقنية راسخة وخبرة غنية في التصميم والتحسين المزدوج، مع قدرة تقنية ومستوى تحكم في صدارة القطاع.

—— هذا المقال مزامَن تلقائيًا من حساب WeChat الرسمي «Zhuwei Architectural Technology». اقرأ الأصل ——