BIM在醫(yī)院建筑運維管理中的應(yīng)用

毛欣

摘要：將BIM技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)院建筑運維管理，實現(xiàn)了運維管理的信息化和智能化，使醫(yī)院建筑高效、安全、舒適和經(jīng)濟地服務(wù)患者，為醫(yī)院建筑全生命周期的高效管理提供了有效手段。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院；運維；BIM；智能化；數(shù)字化

中圖分類號： TP393·027； F407·9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016） 04（b）-0000-00

1 Bim模型概念

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是一個建筑設(shè)施物理與功能特征的數(shù)字化表達。BIM系統(tǒng)有兩個首要特點，第一：BIM是建筑設(shè)施三維立體模型；第二：BIM是建筑設(shè)施全面信息的載體。BIM可以把物理設(shè)施的各種信息集成在模型要素上，并立體直觀地展示出來。

BIM 是近年來建筑計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域的新技術(shù)，是工程建設(shè)的數(shù)字化變革，其目的在于建立完整的、高度集成的建筑工程項目信息化模型，利用這一模型在建筑的設(shè)計、施工以及運營管理各個階段有效地提高建筑的質(zhì)量和使用效率。BIM在設(shè)計、施工階段的應(yīng)用已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益，而在建筑運維與管理方面的應(yīng)用則處于發(fā)展初期。

2 醫(yī)院建筑運維現(xiàn)狀

大型醫(yī)院都具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的建筑，醫(yī)院建筑內(nèi)的診療活動承載著巨量的人流和物流。目前醫(yī)院建筑運維信息化程度低，水電暖通、安防、消防各專業(yè)隔離開展維護工作，負有建筑管理職責(zé)的總務(wù)、保衛(wèi)、基建和物業(yè)等科室各自為政，建筑數(shù)據(jù)、參數(shù)、圖紙等各種信息散居在各處，既不直觀又毀損嚴重，很多維護工作都依靠老職工的經(jīng)驗和回憶進行，缺乏統(tǒng)一、直觀的運營維護方式，效率低下，重復(fù)作業(yè)，浪費嚴重。

3 BIM運維管理的優(yōu)勢

隨著BIM技術(shù)在部分醫(yī)院建設(shè)項目中的成功應(yīng)用，通過繼承建筑工程階段形成的BIM竣工模型，為醫(yī)院建筑運維管理信息化打造了很好的平臺。BIM模型可以集成建筑生命期內(nèi)的結(jié)構(gòu)、設(shè)施、設(shè)備甚至人員等與建筑相關(guān)全部信息，同時在BIM模型上可以附加智能建筑管理、消防、安防、物業(yè)管理等功能模塊，實現(xiàn)基于BIM的運維管理系統(tǒng)。

BIM運維模型優(yōu)秀的3D空間展現(xiàn)能力可為醫(yī)院的高層管理者提供醫(yī)療空間的直觀信息，為醫(yī)院布局優(yōu)化調(diào)整提供快速決策平臺；也可提供設(shè)施、設(shè)備、管線的三維空間位置，快速定位故障，縮短維修周期；BIM模型與樓宇監(jiān)控系統(tǒng)功能模塊相結(jié)合，為安防、消防、樓宇智能監(jiān)控提供了全數(shù)字化、智能化的建筑設(shè)施監(jiān)管體系；BIM模型數(shù)據(jù)庫所儲存的建筑物信息，不僅包含建筑物的幾何信息，還包含大量的建筑物性能信息、設(shè)施維修保養(yǎng)信息，各類信息在建筑運營階段不斷地補充、完善和使用，不再表現(xiàn)為零散、割裂和不斷毀損的圖紙，全面的信息記錄用于建筑全過程管理信息化，也為附加分析、統(tǒng)計和數(shù)據(jù)挖掘等高端管理功能創(chuàng)造了條件。

BIM運維管理模型優(yōu)良的能耗控制、精細的維修保養(yǎng)管理、高效的運維響應(yīng)可以使醫(yī)院建筑達到更好的社會效益和更低的運營成本。

4 Bim運維實現(xiàn)途徑

基于BIM模型的建筑運維管理系統(tǒng)目前還處于發(fā)展初期，遠未達到成熟普及階段，能夠借鑒的經(jīng)驗并不多。從目前的發(fā)展階段來說，BIM運維系統(tǒng)由專業(yè)服務(wù)公司進行開發(fā)和提供初期的服務(wù)是一條現(xiàn)實的辦法。

運用BIM進行建筑運維管理，首先要明確通過BIM達到什么目標(biāo)，需要在BIM上開展哪些運維業(yè)務(wù)，選擇適用的BIM 軟件，改造建筑及硬件平臺，規(guī)劃、組織和培訓(xùn)運維團隊，提升人員信息化應(yīng)用水平，建立一個可持續(xù)發(fā)展的BIM 運維管理體系。

BIM模型是一種集中式管理模型，以前屬于不同科室管理的消防、安防、水電氣暖都要集中管控，隨著工作流程的改進，相應(yīng)科室和班組功能要進行調(diào)整，硬件設(shè)施也要在設(shè)計階段進行布局，把所有的監(jiān)視和控制電纜集中到建筑運維中控室。

新建醫(yī)院可以在設(shè)計階段提出BIM需求，建筑施工階段確保按照將來運維的技術(shù)要求采集信息和建立BIM模型，將建筑物空間結(jié)構(gòu)、設(shè)備參數(shù)信息有機地整合起來，為運維階段完整的建筑物全局信息提供基礎(chǔ)，特別是集成包括隱蔽工程圖像資料在內(nèi)的大量竣工信息，為檢修維護、翻新改造等未來工程提供寶貴的歷史記錄。

在現(xiàn)有醫(yī)院建筑基礎(chǔ)上建立BIM運維系統(tǒng)，可以利用三維掃描技術(shù)采集建筑物和管線立體空間點云數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化生成BIM模型。三維激光掃描技術(shù)又被稱為實景復(fù)制技術(shù)，是測繪領(lǐng)域的一次技術(shù)革命，它利用激光測距原理對空間進行的三維掃描，提供目標(biāo)物體表面三維坐標(biāo)、反射率和紋理的點云數(shù)據(jù)，掃描精度可達到2mm，具有高效率、高精度的獨特優(yōu)勢。隨著信息技術(shù)和測量技術(shù)的不斷發(fā)展，三維激光掃描儀成為老舊建筑建立三維模型最好的工具。

BIM平臺建立起來后，把模型上的信息點與數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，就可以在其上附加各種軟件功能。電梯等運動部件可以實時動畫展示運行狀態(tài)，視頻監(jiān)控錄像可以點擊相應(yīng)位置實時播放，各種設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù)或運行狀態(tài)都可以實時顯示在立體模型上。

BIM運維系統(tǒng)一般安裝在醫(yī)院中央控制室，與安防監(jiān)控、應(yīng)急指揮、消防中控和物業(yè)呼叫中心等系統(tǒng)集中布設(shè)，利用中控室電視墻統(tǒng)一顯示和控制。

在實施BIM運維系統(tǒng)時，原物業(yè)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入BIM系統(tǒng)，甚至辦公電腦和家具的臺賬信息都可以交給BIM模型進行可視化管理。

5 Bim運維系統(tǒng)功能

BIM建筑運維平臺由BIM建筑模型、建筑設(shè)施信息數(shù)據(jù)庫、樓宇自控系統(tǒng)和物業(yè)管理系統(tǒng)等模塊組成，所有模塊都基于BIM立體模型界面進行展示和使用，包含的重要功能如下：

（1） 空間管理：直觀的三維診療建筑空間透視和辦公工位布局展示，可以使院方全面掌握醫(yī)院建筑空間使用情況，合理分配醫(yī)療功能空間，杜絕空間浪費，確保空間資源最大利用率，滿足各醫(yī)療科室空間調(diào)整和擴展。

（2） 設(shè)備管理：BIM 模型中建筑的水電氣暖設(shè)備位置及隱蔽管路一目了然，電梯系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以動態(tài)顯示，所有設(shè)施可以分專業(yè)瀏覽，單一專業(yè)顯示的系統(tǒng)視圖界面簡潔清晰，維護人員對于設(shè)備的位置十分清楚，設(shè)備定位快速準(zhǔn)確。BIM承載了豐富的設(shè)備臺帳信息，設(shè)備說明書、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠商、使用年限等可隨時調(diào)用，無須再翻找紙介的原始圖紙合同等資料。可在系統(tǒng)中制定維護計劃，系統(tǒng)會自動提醒啟動設(shè)備維護流程，也可做出故障預(yù)判，降低設(shè)備突發(fā)故障次數(shù)，大大提高了維護效率，降低維護成本。

（3） 樓宇智能監(jiān)控：通過軟件統(tǒng)一對建筑物內(nèi)的設(shè)備進行綜合監(jiān)控，包括樓宇自控系統(tǒng)（BAS）、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）、地下停車系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等子系統(tǒng)，實現(xiàn)建筑物空調(diào)、給排水、供電、防火等設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和預(yù)警。安防系統(tǒng)可以利用BIM三維空間模擬調(diào)整監(jiān)控攝像機監(jiān)控區(qū)域，調(diào)整布局，防止監(jiān)控死角產(chǎn)生。

（4） 能耗管理：醫(yī)院建筑是能耗大戶。通過各類傳感器、智能儀表采集到的能耗數(shù)據(jù)可以接入BIM模型，實現(xiàn)能源動態(tài)監(jiān)測，記錄的歷史數(shù)據(jù)可以作為能耗分析比對的基礎(chǔ)，對異常能耗進行調(diào)整優(yōu)化。

（5） 應(yīng)急演練：利用BIM 模型的立體直觀特點，可以進行醫(yī)院災(zāi)害逃生演練培訓(xùn)，發(fā)生災(zāi)害后指揮人員疏散，也可以提供被困人員位置信息和最佳逃生路徑，減少災(zāi)害造成的人員和財務(wù)損失。

（6） 資產(chǎn)管理：醫(yī)院資產(chǎn)設(shè)施管理一直較為混亂，帳卡與實物出入較大。而在BIM模型中，醫(yī)院建筑內(nèi)的診療設(shè)備、辦公家具等固定資產(chǎn)都可以基于位置進行可視化管理，固定資產(chǎn)在樓層和房間的布局可以多角度顯示，使用期限、生產(chǎn)廠家等信息也可即時查閱，通過RFID標(biāo)簽標(biāo)識資產(chǎn)狀態(tài)，還可實現(xiàn)自動化管理，不再依賴紙質(zhì)臺賬。

6 Bim運維的難點

（1） BIM 代表一種新的建筑營造和管理模式，基于BIM的醫(yī)院建筑運維鮮有應(yīng)用，可借鑒的經(jīng)驗不多，需要不斷的摸索和總結(jié)。

（2） 采用BIM 技術(shù)初始實施費用較高，效益和成本沒有經(jīng)過市場廣泛的評估和考驗。

（3） BIM 運維管理方式對醫(yī)院而言是全新的支撐保障技術(shù)，認知跨度大，需要有一個較長的適應(yīng)過程。

（4） 實施BIM運維要求醫(yī)院后勤支撐保障部門的組織結(jié)構(gòu)要做相應(yīng)的變革，科室調(diào)整涉及到事業(yè)單位體制，人員信息化技能提高也是一個緩慢的過程。

7 結(jié)語

BIM是建筑領(lǐng)域的信息化革命，它改變了建筑行業(yè)生產(chǎn)和管理方式。隨著醫(yī)院建筑功能多樣化、現(xiàn)代化，醫(yī)院建設(shè)和運營管理技術(shù)要求不斷提升，全數(shù)字化的設(shè)計、施工和運維管理都需要借助BIM實現(xiàn)，而運維階段是整個建筑生命周期最重要的階段，借助IT領(lǐng)域新技術(shù)的迅猛發(fā)展，基于BIM的運維管理系統(tǒng)可以在醫(yī)院管理工作中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

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