醫院建筑基于BIM智慧運維相關研究

曲磊

摘要：本研究通過前沿技術的導入及智慧化方案建設，打造信息智能、綠色低碳的智慧醫院，提升用戶的體驗和，實現高效管理。通過使用物聯網、大數據、人工智能及BIM相關技術，達到萬物互聯、統一管理、集中控制，建設智慧物聯綜合體，實現數字綜合體與現實綜合體的全過程、全要素的數字化管理，做到綜合體運行狀態的實時化、可視化，以及管理決策與服務的協同化、智慧化。

關鍵詞：BIM技術;醫院;安全管理;應用

1.基于BIM的智慧運維系統在醫院設計思路

1.1工程概況

該項目為深圳市某醫院建筑，總建筑面積約40多萬平方米。建設內容包括地下室、綜合醫療區（門診醫技樓、內科中心大樓、外科中心大樓、婦兒中心大樓）、制劑中心及高壓氧艙樓、行政科研樓、會議中心、教學宿舍大樓、鍋爐房污水處理站、衰減池、室外配套工程等。為了更好地對醫院建筑進行精細化管理，通過BIM、物聯網、人工智能等技術手段，為建筑的運維進行賦能。

1.2構建方針

1）理念先進：智慧運維綜合管理平臺，可完善該醫院專屬后勤智慧運維管理體系，突破傳統后勤運維瓶頸，為醫院的安全提供保障，同時彌補此前后勤信息化管理手段空缺，對提升醫院的服務品質，提高滿意度評價，支撐醫院整體的信息化、數字化、智能化，強化醫院整體品牌起到了良好的效應。

2）技術手段先進：智慧后勤綜合管理平臺通過對變配電、中央空調、視頻、門禁、一鍵報警等系統的數據采集與融合，構建全院數據資產管理平臺。

3）管理制度先進：平臺結合工單系統為驅動，實現事前維護保養/預防巡檢、事中實時報警快速處理、事后故障分析制定策略，設備安全性能有質的提升。

1.3總體技術框架

系統的總體架構設計分為三個部分，分別是數據源層、數據資產管理層、業務層。在數據源層打通了物理世界與數字孿生世界的數據聯系，其次數據匯聚到數據資產管理層進行分類、清洗與存儲，以便業務層的應用進行調用。

2.業務功能設計分析

2.1數據資產管理平臺設計

2.1.1數據資產管理平臺設計思路

為了達成全域的數據感知、數據匯聚、數據融合、數據治理、數據共享、開放服務及形成數據匯聚、融合和數據共享使用的總體建設目標，需要設計統一數據資產管理平臺的總體架構。對該醫院的空間地理信息數據、建筑數據、基礎設施數據、物聯感知數據、音視頻監控數據、產業發展數據等進行統籌管理，制定各類數據接口標準，設計共享、融合、開放的數據資源管控機制。

2.1.2數據資產管理

上文提到需要打破數據孤島，為了消除后勤各業務系統之間的信息壁壘，平臺對醫院后勤中的人員、財務、資產、安全、服務、質量等各領域應用進行梳理，構建醫院主數據系統，將基礎數據按照統一編碼的原則進行歸納、排列和組合，建立醫院后勤的標準數據字典，主要包括人員、空間、設備、業務、運行共五類數據。

2.2基于智慧運維平臺設計

2.2.1基于BIM的智慧運維平臺設計思路

1）通過數字資產管理平臺對接原有各獨立子系統，實現數據的采集、治理、融合、共享，借助BIM技術構建運維管理平臺，增加更具亮點和契合項目實際情況的智慧化運營手段，打造基于WEB端的管理駕駛艙，借助物聯網和AI技術，透過運維平臺的能力，實現醫院全數字化管理，形成合力及綜效，提升整體運維水平及運維效率。

2）系統以醫院全景三維建筑模型為載體，宏觀概覽醫院全貌，縱覽醫院各子系統概況。空間上場景支持下鉆，可從醫院整體下探至樓宇及樓內各層進行查看。垂直子系統包括入侵報警系統、視頻監控系統、電子巡更系統、停車場管理系統、智能照明系統、設備監控系統、能源管理系統、抄表系統等。每個子系統相對獨立，又互有關聯，同時可將相關數據進行關聯，便于多維度對比分析。支持從不同維度，不同顆粒度來查看各指標項相關情況。使管理者實時了解醫院運營情況，輔助決策，派發指令，全面了解醫院各項動態。

2.2.2機電環境系統BIM模型規范要求

在基于BIM的建筑智慧運維系統中，建筑的機電系統BIM模型的標準化十分重要，其中大的分類主要為以下三種，給排水專業、暖通專業、電氣專業。

在模型包含的內容方面，給排水專業主要包含管道、管件、管道附件、衛浴潔具、水泵、噴頭、消防設備、水箱水塔等;暖通專業主要包含風機、暖通設備、風管、風管管件、風管附件、風道末端、暖通管道、暖通管件、暖通管道附件等;電氣專業主要包含線管、線管配件、線槽、橋架、線槽橋架配件、電氣設備、照明設備、配電箱柜、消防設備等。

在編碼和存儲方面，主要依據《建筑信息模型分類和編碼標準》進行規范。

2.2.3運維管理平臺應用設計思路

在具體設計平臺應用方面，主要聚焦于運行管理、維保管理、信息管理三個方面進行研究。在角色方面運維管理主要會關聯到項目維護方、業主、用戶、專業維修方四個方面的人員，其中項目維護方為運維實施的主體，負責空間管理、日常管理、設備維護、建筑主體維護、運行信息管理、維保信息管理，幾乎涵蓋了整個建筑的運維全部內容，因為作為該平臺的主要使用方。而業主、用戶、專業維修方可能會在意大樓綜合運維數據，以及具體某個設備的運行狀況，在某種程度上來講是項目運維方需求的延伸。因此，在功能設計方面需要滿足項目運維方的使用需求。

3、結論

本研究通過對醫院實際的業務進行研究和分析，根據醫院各個業務場景的不同需求，秉著打破信息孤島、提升經營效率、提高管理規范等原則，進行醫院運維智慧化設計。目前項目還在設計研究階段，未來隨著設計研究的深入，會對具體業務如能源管理、視頻監控管理等具如何在智慧化平臺開展做更詳細的描述。

參考文獻

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