BIM技术在医疗建筑智慧运维系统的实践

一、项目介绍
上海市东方医院新楼扩建工程位于陆家嘴地区，总建筑面积 83161.97m²，包括地上24 层、地下 2 层，主要服务于重大保障和高端医疗，建成后将增加床位 500 张。
二、背景概述
医院建筑机电设备复杂，包括通风空调、变配电系统、给排水系统、医用气体系统、污水处理系统以及楼宇自控系统等。并且，医院建筑需要不间断管理，运维管理压力大。目前使用的 BA、维护维修系统、空间管理系统等相互独立，不能针对医疗服务需求将建筑本体和运维管理信息有机融合，不便于中、高层管理者的快速决策，运维管理效率低。传统扁平化、台账式管理模型非常不直观，难以对大量的数据信息进行监控和分析决策。

三、基于 BIM 的医院建筑智慧运维技术

基于 BIM 的医院建筑智慧运维技术的总体技术框架如图 1 所示，具体包括以下关键研究内容。
1、面向运维的医院建筑 BIM 构建方法
建立面向运维管理的医院建筑各阶段 BIM 建模要求，梳理空间、资产、机电系统和设备的属性信息动态创建、交付和集成要求，形成医院建筑运维模型交付标准，为智慧运维提供模型基础。
2、跨系统的建筑运维异构信息集成与存储技术

综合应用关系与非关系数据库技术，研究 BIM 与资产管理系统、报修服务系统、BA、医用气体监控系统等的信息集成方法，解决模型更新时 BIM 与异构运维信息的自动关联等难点问题。
3、基于 BIM 的医院建筑可视化运维管理技术
研究基于 BIM 的空间布局和功能分布展示、机电系统上下游逻辑结构自动提取、设备实时运行状态与预警信息推送等可视化管理技术，以辅助综合运维管理与快速决策。
4、基于 BIM 和人工智能的智慧运维技术
研究基于物联网和 BIM 的数据挖掘技术，为运维服务主动推送医院不同类型房间的设备信息、维修历史和运维需求。应用神经网络等人工智能算法，研究重大设备的性能分析、评价和预警策略，辅助提前发现设备潜在故障，制订设备维护计划。
5、基于 BIM 的医院建筑智慧运维管理系统研发与应用示范
开发基于 BIM 的医院建筑智慧运维管理系统，包括建筑信息管理、空间管理、机电设备管理、维修服务中心、视频安防管理以及综合决策分析模块，支持可视化、集成化、主动式运维管理，并在东方医院改扩建工程中进行应用示范。
四、面向运维的 BIM 构建技术
BIM 模型是建筑智慧运维系统最重要的数据来源，因此 BIM 运维模型构建方式十分重要。在东方医院新楼建设阶段，本项目使用 Revit 软件创建建筑、结构、机电安装、视频监控、电梯、精装饰、医用气体、污水处理等各专业的 BIM 运维模型。然后在此基础上，添加初始的空间分配、维护维修计划和流程、BA 监测和视频信号等信息，最终形成 BIM 运维模型，具体建模技术路线如图所示。

BIM 运维模型主要参照最终版竣工图纸建模，并对机电设备集中的重点部位进行抽样实测实量，根据实际情况对竣工模型修正，保证模型与实物尽可能一致。对于竣工图纸未表现清楚的地方，需要应用激光点云扫描仪、全站仪等进行实测实量。BIM 运维模型主要以“.rvt”和“.nwd”格式存储。
BIM 运维模型由 BIM 运维系统的数据库存储，包括模型文件和结构化数据 2 个部分。
BIM 运维模型除了常规 BIM 模型包含的几何模型与信息数据之外，需要对监控设备、机电设备、传感器、房间、医疗设备等运维系统管理对象进行准确的几何建模和详细的信息录入。模型中包括各设备的维保信息，如厂商、生产日期、技术参数、保修期等在设施管理阶段参数。

投稿会员：芳华