BIM百科 | BIM在醫(yī)院建筑運維管理中的應用

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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(tǒng)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(fā)展初期。

2、醫(yī)院建筑運維現狀

大型醫(yī)院都具有結構復雜、功能多樣的建筑，醫(yī)院建筑內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，負有建筑管理職責的總務、保衛(wèi)、基建和物業(yè)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(tǒng)一、直觀的運營維 護方式，效率低下，重復作業(yè)，浪費嚴重。

3、BIM運維管理的優(yōu)勢

隨著BIM技術在部分醫(yī)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(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(yè)管理等功能模塊，實現基于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(jiān)控系統(tǒng)功能模塊相結合，為安防、消防、樓宇智能監(jiān)控提供了全數字化、智能化的建筑設施監(jiān)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(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)計和數據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)服務公司進行開發(fā)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(yè)務，選擇適用的BIM軟件，改造建筑及硬件平臺，規(guī)劃、組織和培訓運維團隊，提升人員信息化應用水平，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(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(yī)院建筑基礎上建立BIM運維系統(tǒng)，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(yōu)勢。隨著信息技術和測量技術的不斷發(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(tài)，視頻監(jiān)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(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、應急 指揮、消防中控和物業(yè)呼叫中心等系統(tǒng)集中布設，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)的數據可以直接導入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、建筑設施信息數據庫、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。

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?？臻g資源最大利用率，滿足各醫(yī)療科室空間調整和擴展。

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(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?？稍谙到y(tǒng)中制定維護計劃，系統(tǒng)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(fā)故障次數，大大提高了維護效率，降低維護成本。

樓宇智能監(jiān)控：通過軟件統(tǒng)一對建筑物內的設備進行綜合監(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)，實現建筑物空調、給排水、供電、防火等設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和預警。安防系統(tǒng)可以利用BIM三維空間模擬調整監(jiān)控攝像機監(jiān)控區(qū)域，調整布局，防止監(jiān)控死角產生。

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據可以接入BIM模型，實現能源動態(tài)監(jiān)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(yōu)化。

應急演練：利用BIM模型的立體直觀特點，可以進行醫(yī)院災害逃生演練培訓，發(fā)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。

資產管理：醫(yī)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(yī)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(tài)，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(yī)院建筑運維鮮有應用，可借鑒的經驗不多，需要不斷地摸索和總結。

（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(yī)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(yī)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(yè)單位體制，人員信息化技能提高也是一個緩慢的過程。

7、結語

BIM是建筑領域的信息化革命，它改變了建筑行業(yè)的生產和管理方式。隨著醫(yī)院建筑功能多樣化、現代化，醫(yī)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(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。

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