基于BIM技术的医院后勤管理研究与创新应用

基于BIM技术的医院后勤管理研究与创新应用

原创：崔建义

【摘要】建筑信息模型技术（building information modeler，BIM）在现代医院建设过程中发挥着越来越重要的作用，但BIM技术在医院后勤运维管理中的综合应用仍处于初级阶段。创新研发具有前瞻性、多维适用的BIM智能系统，将推动智慧型医院的建设和发展。本文以首都医科大学附属北京地坛医院建筑全生命周期运维和管理为例，归纳和总结近三年研究BIM技术在医院后勤领域的综合应用经验和阶段性成果，为国内医院提供参考。

首都医科大学附属北京地坛医院（以下简称地坛医院）始建于1946年，本部和顺义院区共占地21万平米，建筑12万平米，床位1200张，主要承担国家及北京新发突发传染病应急救治工作。经过改革开放四十年及迁院十年来发展，地坛医院已经从传染病专科医院，转型成为以传染病为特色的三级甲等综合医院，并被纳入国家现代医院管理制度改革推进试点医院。

在医院发展过程中，我们意识到在医疗行业正处在新医改的重要时期。现代医院管理急需强化保障功能，改善和提高服务水平，增强人民群众就医获得感。在这个大环境下，医院后勤管理也面临众多压力与挑战，特别是后勤信息化落后以及传统粗放式管理等问题仍非常突出。当前，人工智能信息技术已经进入4.0时代，而BIM技术在全球范围内对建筑的全生命周期管理也逐渐普及，美国国家总务局（GSA）的研究证明，应用BIM对建筑设备设施进行科学化管理，可显著降低运维成本，投资回报度达到惊人的64%。鉴于 BIM 技术的重要性，我国从“十五”科技攻关计划就对BIM技术相关研究关注支持，现在建筑设计和施工阶段已经发挥着越来越重要的作用。但BIM技术在国内外各领域运维与管理中的案例还不多，仍处于研究之中。医院后勤运维管理中，特别是综合管理领域，尚未得到广泛应用。

为提升“精细化、节约化”管理水平，自2015年6月始，地坛医院在北京市医院管理局组织下，与专业科技公司合作研发“BIM智能可视化管理系统”，并在医院后勤综合管理中应用。

1．项目方案概述

项目采取统筹规划与分步实施的方法，采用激光扫描、测量、勘测、CAD图纸校验、绘制等BIM数据逆向建模流程，完成了院内建筑空间结构与设备管线等物理实体的BIM数据重建。系统概括为：一个平台“BIM智能化平台”、五项业务“房屋、设备、管线、安全、维修”可视化集成管理。实现了医院后勤“可视化、集成化、智能化”精准数据与业务集约化管理目标。

2. 项目具体功能

BIM技术在地坛医院后勤信息化管理及物业运维实践应用中，有以下主要功能：

2.1建筑房屋可视化

将全院所有房间进行精确动态管理，解决了医院长期以来房屋管理数据在使用部门、房管部门以及医院管理层的信息不对称或不清晰问题，为快捷可视查询并统计房产分布状态和规范高效管与用提供依据。

2.2设备可视化

BIM把医院水、电、气、暖等后勤多达十几类系统近千项设施设备的位置、实时运行、维修保养、安全监控等集成到可视化平台，达到安全运维系统精细化管理，改变了分散与文字表格描述等传统管理与运维方式。同时，试图建立以设备设施管理“浴缸理论曲线”的验证效果。

以电梯管理为例：院内30部电梯运行通过BIM可视化管理，每一部电梯在建筑内的位置和设备数据与运维状况等一目了然，同时与电梯内视频同步关联，实时监控电梯安全运行情况。

在锅炉及其相关系统管理中，BIM系统将：冷热水、燃汽、蒸汽、医气、太阳能、消防等多个独立子系统交互关联。BIM系统把设备管道、运行流程、控制节点、安全域值控制、维修保养、运行参数等集成一体化，实时反映系统运行的每一个参数值，并可回溯历史数据，生成相应的图表进行分析与管理。

2.3管线可视化

BIM根据建筑管线图纸，以CAD为参照辅以现场测量的方法将各类管线进行重新建模，并根据管线的属性进行分类管理，实现所有分类管线在建筑体内外、地上与地下的分布可视直观显示并浏览。同时BIM精准到管线档案基础信息、配件、参数、位置（地表距离/墙面距离/长度/管径），可做到故障快速定位及修复。另外BIM把管线与设备与环境关联形成大系统模式，有效提升运维效率与能耗管控水平。

2.4安全可视化

安（消）防系统与BIM结合，实时可视集成联动管理每幢建筑、楼层、区域分布的监控点位、消防设施设备、门禁、报警、巡更等系统，构建医院智能化管、监、控全方位安防体系。

综合安全管理集成可视化的功能包括：BIM对安（消）防系统新建或改造升级时的规划设计方案具有优化作用；集成设备安全监控，实时联动现场视频（电梯、锅炉、空调等）；消防报警与视频监控联动，可视确认现场事故；事故隐患分析与预置方案优化；消防应急演练与指挥联动；一键式报警联动等。

2.5维修可视化

BIM与一站式中心数据无缝连接，主要功能通过直观查看建筑楼层及部门的维修分布、类别、动态，对故障频次、作业效率、维修成本等进行分析管理，变被动为主动运维。

3.应用成效

表1 地坛医院BIM平台在后勤及物业综合管理与运维中阶段性成效

4. 创新要点

4.1将BIM技术应用到医院综合后勤管理的各个重点领域，是医院后勤信息化工作的典型创新应用与实践。

4.2 BIM技术和智能可视化构建的信息化管理平台，把繁复庞杂的后勤运行与管理数据疏理并以可视化方式呈现，大大简化管理难度，让管理者和操作人员易懂、易操作，有效改进后勤运行保障服务工作效率，降低成本和安全风险，提升医院管理水平。

4.3 BIM智能可视化构建起医院后勤集成化信息管理平台，解决后勤管理与设备等运行各成孤岛式的信息问题，可实现后勤管理及设备运行等信息数据纵向或横向全方位互联互通、资源共享，集中管控，有效提升效率和节约成本。

4.4 BIM智能可视化平台把后勤设备与管线相结合，构建从点到线到面的大系统信息化管控，创新设施设备运行新举措。

4.5 BIM智能可视化平台积累管理和运行大量数据，从而为智慧型、节约型医院建设与发展奠定基础。

5. 结论与展望

地坛医院通过BIM可视化技术在后勤综合管理中的创新应用，对医院的房屋资产、设备管线、作业维修、综合安全等方面智能管理实现阶段成效，同时也为国内医院应用BIM典型案例提供借鉴意义。该项目三年多累计投入费用500多万元，其中医院投入200多万元用于系统的深化升级和集成传感互联及维护。BIM在完成并通过Ⅰ期一个平台和五项重点功能运行基础上，近期完成Ⅱ期系统扩展，升级后的BIM系统结合物联网(IoT)传感技术，实现对部分设备运行与安全监控及能耗使用的实时动态管理，新的运行数据和成效期待下一步共飨。

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