BIM在醫院建筑運維管理中的應用

毛欣

摘要：將BIM技術應用于醫院建筑運維管理，實現了運維管理的信息化和智能化，使醫院建筑高效、安全、舒適和經濟地服務患者，為醫院建筑全生命周期的高效管理提供了有效手段。

關鍵詞：醫院；運維；BIM；智能化；數字化

中圖分類號： TP393·027； F407·9 文獻標識碼：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）是一個建筑設施物理與功能特征的數字化表達。BIM系統有兩個首要特點，第一：BIM是建筑設施三維立體模型；第二：BIM是建筑設施全面信息的載體。BIM可以把物理設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計領域的新技術，是工程建設的數字化變革，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計、施工以及運營管理各個階段有效地提高建筑的質量和使用效率。BIM在設計、施工階段的應用已經產生了巨大的經濟效益，而在建筑運維與管理方面的應用則處于發展初期。

2 醫院建筑運維現狀

大型醫院都具有結構復雜、功能多樣的建筑，醫院建筑內的診療活動承載著巨量的人流和物流。目前醫院建筑運維信息化程度低，水電暖通、安防、消防各專業隔離開展維護工作，負有建筑管理職責的總務、保衛、基建和物業等科室各自為政，建筑數據、參數、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驗和回憶進行，缺乏統一、直觀的運營維護方式，效率低下，重復作業，浪費嚴重。

3 BIM運維管理的優勢

隨著BIM技術在部分醫院建設項目中的成功應用，通過繼承建筑工程階段形成的BIM竣工模型，為醫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的結構、設施、設備甚至人員等與建筑相關全部信息，同時在BIM模型上可以附加智能建筑管理、消防、安防、物業管理等功能模塊，實現基于BIM的運維管理系統。

BIM運維模型優秀的3D空間展現能力可為醫院的高層管理者提供醫療空間的直觀信息，為醫院布局優化調整提供快速決策平臺；也可提供設施、設備、管線的三維空間位置，快速定位故障，縮短維修周期；BIM模型與樓宇監控系統功能模塊相結合，為安防、消防、樓宇智能監控提供了全數字化、智能化的建筑設施監管體系；BIM模型數據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、設施維修保養信息，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、統計和數據挖掘等高端管理功能創造了條件。

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

4 Bim運維實現途徑

基于BIM模型的建筑運維管理系統目前還處于發展初期，遠未達到成熟普及階段，能夠借鑒的經驗并不多。從目前的發展階段來說，BIM運維系統由專業服務公司進行開發和提供初期的服務是一條現實的辦法。

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，需要在BIM上開展哪些運維業務，選擇適用的BIM 軟件，改造建筑及硬件平臺，規劃、組織和培訓運維團隊，提升人員信息化應用水平，建立一個可持續發展的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，相應科室和班組功能要進行調整，硬件設施也要在設計階段進行布局，把所有的監視和控制電纜集中到建筑運維中控室。

新建醫院可以在設計階段提出BIM需求，建筑施工階段確保按照將來運維的技術要求采集信息和建立BIM模型，將建筑物空間結構、設備參數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，特別是集成包括隱蔽工程圖像資料在內的大量竣工信息，為檢修維護、翻新改造等未來工程提供寶貴的歷史記錄。

在現有醫院建筑基礎上建立BIM運維系統，可以利用三維掃描技術采集建筑物和管線立體空間點云數據，然后通過數據轉化生成BIM模型。三維激光掃描技術又被稱為實景復制技術，是測繪領域的一次技術革命，它利用激光測距原理對空間進行的三維掃描，提供目標物體表面三維坐標、反射率和紋理的點云數據，掃描精度可達到2mm，具有高效率、高精度的獨特優勢。隨著信息技術和測量技術的不斷發展，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據庫關聯，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，視頻監控錄像可以點擊相應位置實時播放，各種設備的傳感器數據或運行狀態都可以實時顯示在立體模型上。

BIM運維系統一般安裝在醫院中央控制室，與安防監控、應急指揮、消防中控和物業呼叫中心等系統集中布設，利用中控室電視墻統一顯示和控制。

在實施BIM運維系統時，原物業管理系統的數據可以直接導入BIM系統，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運維系統功能

BIM建筑運維平臺由BIM建筑模型、建筑設施信息數據庫、樓宇自控系統和物業管理系統等模塊組成，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院建筑空間使用情況，合理分配醫療功能空間，杜絕空間浪費，確保空間資源最大利用率，滿足各醫療科室空間調整和擴展。

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

（3） 樓宇智能監控：通過軟件統一對建筑物內的設備進行綜合監控，包括樓宇自控系統（BAS）、消防系統、視頻監控系統（CCTV）、地下停車系統、門禁系統等子系統，實現建筑物空調、給排水、供電、防火等設備運行狀態的實時監控和預警。安防系統可以利用BIM三維空間模擬調整監控攝像機監控區域，調整布局，防止監控死角產生。

（4） 能耗管理：醫院建筑是能耗大戶。通過各類傳感器、智能儀表采集到的能耗數據可以接入BIM模型，實現能源動態監測，記錄的歷史數據可以作為能耗分析比對的基礎，對異常能耗進行調整優化。

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

（6） 資產管理：醫院資產設施管理一直較為混亂，帳卡與實物出入較大。而在BIM模型中，醫院建筑內的診療設備、辦公家具等固定資產都可以基于位置進行可視化管理，固定資產在樓層和房間的布局可以多角度顯示，使用期限、生產廠家等信息也可即時查閱，通過RFID標簽標識資產狀態，還可實現自動化管理，不再依賴紙質臺賬。

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的醫院建筑運維鮮有應用，可借鑒的經驗不多，需要不斷的摸索和總結。

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

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

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

7 結語

BIM是建筑領域的信息化革命，它改變了建筑行業生產和管理方式。隨著醫院建筑功能多樣化、現代化，醫院建設和運營管理技術要求不斷提升，全數字化的設計、施工和運維管理都需要借助BIM實現，而運維階段是整個建筑生命周期最重要的階段，借助IT領域新技術的迅猛發展，基于BIM的運維管理系統可以在醫院管理工作中發揮更大的作用。

參考文獻

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