BIM+IoT技術(shù)賦能綠色智慧醫(yī)院的探究

摘要：隨著醫(yī)療行業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)院后勤管理面臨諸多挑戰(zhàn)。BIM與IoT技術(shù)的融合應(yīng)用為醫(yī)院后勤帶來了革新，通過數(shù)字化表達(dá)建筑全生命周期內(nèi)的物理與功能特征，實現(xiàn)了信息共享與智能管理。南方某醫(yī)院采用BIM+IoT技術(shù)構(gòu)建綠色智慧醫(yī)院，實現(xiàn)了運維期標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)流與跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合，顯著提升了管理效率與節(jié)能效果。不僅打破了信息孤島，還降低了管理成本，增強了后勤保障能力。通過具體案例與量化數(shù)據(jù)，展示了BIM與IoT在醫(yī)院后勤管理中的實際應(yīng)用成效，為醫(yī)院可持續(xù)發(fā)展提供了堅實支撐。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院后勤BIM技術(shù)IoT技術(shù)綠色智慧醫(yī)院

中圖分類號：TP391.72F426.9TU71

ExplorationofEmpoweringGreenSmartHospitalswithBIM+IoTTechnology

ZHENGChunjun

FujianChildren'sHospital（FujianBranchofShanghaiChildren'sMedicalCenter），F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujianProvince，350000China

Abstract：Withtherapiddevelopmentofthemedicalindustry，hospitallogisticsmanagementisfacingmanychallenges.TheintegrationofBIMandIoTtechnologyhasbroughtinnovationtohospitallogistics，whichrealizesinformationsharingandintelligentmanagementbydigitallyexpressingthephysicalandfunctionalcharacteristicsofthewholelifecycleofthebuilding.AhospitalinthesouthhasadoptedBIM+IoTtechnologytobuildagreen andsmarthospital，achievingstandardizeddataflowandcrosssystemdataintegrationduringoperationandmaintenance，significantlyimprovingmanagementefficiencyandenergy-savingeffects.Notonlydoesitbreaktheinformationsilo，butitalsoreducesmanagementcostsandenhancedlogisticalsupportcapabilities.Throughspecificcasesandquantitativedata，thepracticalapplicationeffectivenessofBIMandIoTinhospitallogisticsmanagementhasbeendemonstrated，providingsolidsupportforthesustainabledevelopmentofhospitals.

KeyWords：Hospitallogistics;BIMtechnology;IoTtechnology;Greensmarthospital

醫(yī)院后勤工作是確保醫(yī)院平穩(wěn)、高效運轉(zhuǎn)的基石，其重要性不言而喻。它廣泛涉及物資的高效調(diào)配、總務(wù)管理的精細(xì)化、環(huán)境衛(wèi)生的嚴(yán)格維護(hù)、能源供應(yīng)的持續(xù)優(yōu)化、餐飲服務(wù)的品質(zhì)保障，以及基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)健建設(shè)等多個維度，為患者與醫(yī)護(hù)人員構(gòu)建了堅實的物資與技術(shù)后盾。隨著時代的進(jìn)步、科技的飛躍以及民眾健康意識的不斷提升，醫(yī)院后勤體系正面臨前所未有的挑戰(zhàn)，諸如設(shè)備投資冗余、維護(hù)響應(yīng)滯后、能源消耗居高不下、運營效率有待提升，第三方服務(wù)團隊流動性強、專業(yè)技能參差不齊、管理體系亟待完善、管理模式偏向粗放等問題愈發(fā)凸顯，亟待我們尋找破局之道。

在此背景下，建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）與物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT）技術(shù)的融合應(yīng)用，如同一股清新的風(fēng)，為醫(yī)院后勤管理帶來了革命性的變革。它們攜手將醫(yī)院后勤工作推向了一個集現(xiàn)代化、信息化、智能化于一體的全新高度，為構(gòu)建綠色智慧醫(yī)院提供了全方位、前瞻性、全生命周期的實時服務(wù)支持，極大地增強了后勤保障的能力與品質(zhì)，這為醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1BIM與IoT技術(shù)概況

BIM根據(jù)我國最新頒布的《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，被定義為在整個生命周期內(nèi)，以數(shù)字形式表達(dá)建筑項目或其組件的物理和功能特征，以及管理要素，實現(xiàn)信息共享。而IoT技術(shù)以其卓越的實時性、廣泛覆蓋性、全天候運行及高度自動化等特點，與BIM技術(shù)形成了完美的互補。二者深度融合，通過IoT技術(shù)實時采集并整合海量數(shù)據(jù)，為BIM模型注入了鮮活的生命力，使得建筑全生命周期的管理變得更加高效、精準(zhǔn)與智能[1]。

2“BIM+IoT”技術(shù)在綠色智慧醫(yī)院上的應(yīng)用

自2020年12月正式啟用以來，南方某醫(yī)院便以其全生命周期內(nèi)的綠色智慧建筑建設(shè)理念為支撐，設(shè)計BIM與施工BIM的深度融合，不僅奠定了堅實的建設(shè)基礎(chǔ)，更開啟了BIM運維探索的新篇章。伴隨大量智能化設(shè)備的部署，IoT技術(shù)的全面融入，為BIM與IoT的協(xié)同作戰(zhàn)構(gòu)建了穩(wěn)固的平臺，共同引領(lǐng)醫(yī)院向綠色智慧化轉(zhuǎn)型。

2.1模塊化架構(gòu)設(shè)計，靈活高效，樹立綠色運維新典范

該醫(yī)院所采用的“BIM+IoT”融合技術(shù)，構(gòu)建了數(shù)字醫(yī)院綜合管理平臺，其模塊化架構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了靈活顆粒度的管理（如圖1所示）[2]。從部件級到醫(yī)療集團級，每一層級的細(xì)致劃分，均基于BIM科學(xué)模型與業(yè)務(wù)需求的精準(zhǔn)對接，確保了經(jīng)濟性與可靠性的最佳平衡。邊緣存儲與管理技術(shù)的應(yīng)用，極大提升了網(wǎng)絡(luò)連接與設(shè)備接入能力，實現(xiàn)了跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合，打破了信息孤島，形成了統(tǒng)一、高效的應(yīng)用平臺，顯著降低了管理成本，提升了運營效率[3]。

綜合管理平臺采用了新型的邊緣存儲（EdgeStorage）與管理技術(shù)，使得綠色智慧醫(yī)院擁有了豐富的網(wǎng)絡(luò)連接能力和廣泛的設(shè)備接入能力。將施工階段全專業(yè)BIM模型進(jìn)行整合優(yōu)化，使得運維器可以順暢使用標(biāo)準(zhǔn)化的顆粒數(shù)據(jù)流，詳見圖2所示。機電設(shè)備和大型醫(yī)療設(shè)備所有的靜態(tài)和動態(tài)信息均可整合至同一信息平臺，實現(xiàn)跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，將醫(yī)院各獨立運行系統(tǒng)信息進(jìn)行集成，確保各相關(guān)業(yè)務(wù)管理過程線上數(shù)據(jù)采集及應(yīng)用覆蓋完整，打破信息孤島，關(guān)聯(lián)內(nèi)外相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提供跨子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)聯(lián)動應(yīng)用，形成一個統(tǒng)一融合的應(yīng)用平臺，降低管理成本，提高管理效率[4]。

2.2綠色節(jié)能與可靠性并重，數(shù)字化運營達(dá)到新高度

在追求極致節(jié)能的同時，綠色智慧醫(yī)院注重在節(jié)能手段與可靠性之間找到完美平衡點。如通過海綿系統(tǒng)、雨水回收系統(tǒng)、自動滴灌系統(tǒng)，實現(xiàn)雨水回收利用，供給室外及裙房屋面綠地灌溉，室外道路廣場沖洗等用水，實現(xiàn)節(jié)約用水成效。對比目前同類大中型公共建筑的制冷能效，冷熱源能效大幅提高，專項節(jié)能率、減少碳排放量約40%。因地制宜構(gòu)建的空調(diào)冷熱源系統(tǒng)方案，有效提供全年候的環(huán)境保障技術(shù)，實現(xiàn)能源綜合利用，大幅度提高系統(tǒng)的綜合能效。多種創(chuàng)新技術(shù)在未來幾年里會結(jié)合綠色智慧醫(yī)院規(guī)模化應(yīng)用的需求逐步成熟。醫(yī)院因此榮獲三星級綠色建筑設(shè)計標(biāo)識證書，彰顯了其在綠色建筑領(lǐng)域的卓越成就。

同時，BIM可視化與實時設(shè)備數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，為醫(yī)院運維提供了強大的數(shù)據(jù)支持，故障分析、能耗管理等模塊的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了運維效率與應(yīng)急響應(yīng)速度，助力醫(yī)院實現(xiàn)綠色、低碳、高效的數(shù)字化運營[5]。南方某醫(yī)院從2021年4月正式運營以來，到如今萬元收入能耗支出已得到明顯的降低（如圖4所示）。

2.3精細(xì)可視化管理，加速業(yè)務(wù)發(fā)展

數(shù)字化貫穿綠色智慧醫(yī)院的整個生命周期。如果說IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為綠色智慧醫(yī)院提供了豐富的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，大數(shù)據(jù)建模分析提供了充沛的血液，那么AR、AI等智能規(guī)劃和決策就是綠色智慧醫(yī)院的大腦（如圖5所示），引領(lǐng)著智慧決策與規(guī)劃。從初期的規(guī)劃設(shè)計及建造需要采用BIM等手段進(jìn)行精細(xì)化、可視化管理，設(shè)備制造階段需要考慮自身的智能化管理需求，而到運維階段將采用AR增強現(xiàn)實技術(shù)，便于對隱蔽管網(wǎng)進(jìn)行可視化檢修及數(shù)據(jù)分析AI預(yù)測等[6]。

BIM標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式確保了信息的無縫傳遞與積累，徹底改變了傳統(tǒng)運維模式，解決了以往在醫(yī)院運維階段數(shù)據(jù)不足或錯誤的問題。BIM的空間信息也給醫(yī)院運營維護(hù)的管理方式帶來了變革。將建筑的數(shù)據(jù)與模型進(jìn)行掛接，根據(jù)醫(yī)院空間分配情況，建立空間與所屬科室、空間內(nèi)設(shè)備等的關(guān)聯(lián)信息（如圖6所示），形成互聯(lián)拓?fù)潢P(guān)系，清晰直觀地展示醫(yī)院各空間的使用情況和效率圖表，使得醫(yī)院管理者能夠直觀掌握空間使用情況，精準(zhǔn)定位設(shè)備位置，為空間布局調(diào)整與決策提供有力支持，實現(xiàn)了真正的所見即所得，加速了醫(yī)院業(yè)務(wù)的智能化、高效化發(fā)展[7]。

運維階段，BIM的輕量化模型與精準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)用深度融合，構(gòu)建了一個智能化的數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)不僅加速了業(yè)務(wù)決策的速度，還為其長遠(yuǎn)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)[8]。隨著數(shù)據(jù)的不斷累積，多院區(qū)醫(yī)療集團得以形成一套智能算法知識體系，實現(xiàn)了知識與經(jīng)驗的跨院區(qū)共享與持續(xù)優(yōu)化。

3結(jié)語

“BIM+IoT”技術(shù)為南方某醫(yī)院乃至整個醫(yī)療集團注入了前所未有的活力，構(gòu)建了一個可接入（Accessble）、高質(zhì)量（Advanced）、能負(fù)擔(dān)（Affordable）、用得好（Applicable）的4A級綠色智慧技術(shù)體系。這一體系不僅滿足了醫(yī)院對于智慧化、綠色化的迫切需求，更為醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型樹立了新的標(biāo)桿。

在日新月異的數(shù)字時代，技術(shù)迭代與業(yè)務(wù)變革并行不悖。BIM+IoT技術(shù)的引入，使得醫(yī)院智慧后勤的業(yè)務(wù)經(jīng)驗得以有效沉淀，數(shù)據(jù)資產(chǎn)得以持續(xù)積累，技術(shù)架構(gòu)更是實現(xiàn)了平滑演進(jìn)與敏捷迭代。這一過程中，避免了不同信息化系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)，促進(jìn)了知識與技術(shù)的不斷積累與傳承。通過精心的頂層設(shè)計與規(guī)劃，綠色智慧醫(yī)院的數(shù)字化平臺得以全面賦能，數(shù)字化生態(tài)體系得以穩(wěn)固落地，為“以病患為核心”的醫(yī)療服務(wù)提供了強有力的技術(shù)支撐，推動了醫(yī)療工作向可持續(xù)、高水平方向發(fā)展。

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