BIM技术在医院建筑运营阶段的应用研究

文/彭元春 厦门市市政工程设计院有限公司重庆分院 重庆 400000

2015年6月，住建部发布了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，为推动BIM 技术在建筑工程中的应用提出了指导意见。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）以三维数字技术为基础，集成建筑工程全生命周期内各个阶段的数据信息，为建筑的设计、施工及运行提供客观、有力的支撑。

医院建筑的运营阶段是指医院建筑工程的设计、施工完成后投入运营使用直至建筑寿命完结的阶段，在这个阶段中，建筑是院内所有行为的物质空间载体，关联人、财、物及信息流。因此，将BIM 技术应用到医院建筑运营阶段，可以实现对医院内各类行为的可视化管理，进一步提升医院的服务治疗及服务效率，同时也能延展医院建筑绿色运行效率和生命时长。

1、医院建筑运营阶段存在的问题及BIM技术应用优势

1.1 医院建筑运营阶段存在的问题

通常情况下医院建筑规模大、功能和流线相对复杂，而且医院建筑中所涉及的设备也繁多。传统运营模式下，往往存在建筑空间的使用及路线规划不合理、设备设施维护保养反应迟滞且流程较长、建筑能源消耗大等问题。

除此以外传统的依靠人工运营管理，各项信息的记录十分繁琐、分散，这样的方式既不利于信息的存储、查阅，同时在医院这种综合性极强的运行系统下，信息联动分析并支持管理觉得的需求很难得到实现。

1.2 BIM 技术在医院建筑运营阶段的应用优势

利用BIM 技术将真实的物理空间三维数字化，并把数字模型同医院的各项业务产生的数据关联，可以优化工作流程，帮助相关人员更加直观、精准的理解所处的空间环境，从而进一步提升工作效率。与此同时，利用BIM 作为所有运营信息的基本载体实现各类数据的互联互通，通过大数据及机器学习最终为医院建筑的运营决策提供客观数据支持。主要体现在以下几方面：

1.2.1 空间信息多维度整合

医院建筑空间类型多，单从医疗功能上划分就可以分为门诊、急诊、住院、医技、科研教学等空间，后勤支持保障方面还包括各类站房及办公室。除此以外，通常情况下医院建筑的建设时间跨度较大，各类空间的使用寿命及折旧率不同，并且不同时期根据业务需求对空间的使用功能也会进行调整。因此，依靠传统的人工及纸质空间管理手段很难对医院建筑空间进行精确、有效的管理。而利用计算机二维图形技术进行建筑空间管理，其缺陷在于很难将空间信息与人大脑中的空间建构体系相关联，导致管理效率的提升也有限制。

利用BIM 技术将真实的空间数字化，数字模型可以搭载大量的正式空间的信息，可以将空间规模、建设方式、使用性质等多维度的空间信息整合到同一个数字模型下。其优势在于首先实体空间与数字模型一一对应，将人脑对建筑空间的认知直观显现，方便管理者快速查找；其次将医院建筑从设计、施工到运营阶段的所有信息数字化保存，当出现信息变更时能快速操作、实时同步并永久保存；再者，通过BIM 模型将医院建筑空间的多维信息整合，实现信息联动，可以有效的提升空间利用效率，通过合理的调度、运维甚至可以进一步改善就医环境质量。

1.2.2 能效策略优化提升

能效提升是医院建筑在运营阶段最重要的内容之一，也是我国绿色医院建设及运营最有力的保障。前文中已提到医院建筑通常规模大且修建时间跨度大，不同时期及不同类型的建筑其能耗特点也不一样。除此以外医院建筑的使用特点与其他公共建筑有明显的差异,室内环境质量等的变化有明显的时间规律性。因此，医院建筑的能源利用本身同医院建筑的空间使用特点有强关联。

通过BIM 与视频监控、楼宇自控、环境监测能等技术相结合，利用大数据收集及人工智能的自我学习提升能力，为医院建筑的能效提升提供最优策略。在这个过程中，BIM 模型不仅仅是融合其他智能技术的载体，同时也可以作为能效策略优化改造及能耗模拟的数字模型基础。

1.2.3 设备设施精准管理

医院运营阶段需要管理的设备设施众多，BIM 技术将设备设施的管理方式从传统的二维、文字方式提升为三维管理的方式，实现了设备设施与建筑空间的直观联系，帮助相关工作人员能快速定位设备。同时，将设备设施以及管线三维数字化，可以帮助后勤工作相关人员更好的理解它们的工作流程，熟练掌握设备设施的预警、报警的模拟演练及快速处理。

1.2.4 实现多端数据联动

万物互联的时代，大数据的价值在于数据联动之间带来的信息综合分析进而为决策提供客观依据。BIM 技术将二维图纸三维数字化本身就实现了建筑空间信息的维度升级，此基础上加载设备、能耗、人流、物流以及信息流等多端的信息，让医院管理者能不再单一的理解某一个设备设施或者某一项业务流程，而是能多维度的分析各种行为之间的关联性，以关联性为基础能更好的管理设备全生命周期、节能降耗以及优化工作流程。

2、BIM 在医院建筑运营阶段的应用关键点

目前在医院建筑设计阶段及施工阶段，BIM技术都得到了广泛的应用。然而在医院建筑的运营阶段，受到现实和技术的一些限制，BIM 技术的应用和推广还有待进一步的探索。

2.1 模型轻量化处理

目前医院建筑的BIM 运维管理软件大多都是基于C/S 架构开发的客户端软件，尽管在这种架构下的BIM 运维管理软件能比较流畅的操作运行，但缺点在于很难被医院运营管理的其他基于B/S 架构开发的软件兼容，且由于医院的运营管理还有大量的移动端应用需求，因此导致管理者通常需要操作两套系统才能完成所有业务，且两套系统之间的数据很难互联互通。而要使BIM模型很流畅的应用于B/S 架构下的系统软件，就需要对BIM 模型进行有效的轻量化处理。

对于从设计阶段就开始建设的BIM 模型，应用于运营阶段时首先需要确定的是哪些信息是被需要的；其次，应配合BIM 运维管理软件的开发程序选择合理的模型转换格式。而对于一些既有医院建筑，则需要确定哪些模型信息是需要精准建立，哪些模型信息是可以简化甚至忽略的。

2.2 与IOT 技术相结合

要提升医院建筑的运行效率，则需要将BIM与物联网（Internet of Things，IOT）技术相结合。将数据感知层的各种软、硬件采集到数据上传并加载到BIM 模型上，方便管理者直观、动态感知医院建筑运行的各种状态，否则BIM 则沦为仅仅是一个建筑静态数据可视化展示的载体。

3、结论与建议

将BIM 技术应用到医院建筑的运营阶段，可以有效提升医院的运营效率及服务质量，解决当下医院在运营阶段存在的成本高、宏观性不强等缺点。但受技术及市场发展的限制，当前BIM在医院建筑运营阶段的应用依然还存在技术兼容性低、造价成本高等一系列问题。

当前培养更多的相关建筑技术从业人员，同时提升行业的技术水平从而进一步改进软件的性能并降低经济门槛，才能让BIM 技术在运营阶段得到更好的应用推广。只有这样才能为BIM在行业的推广创造更对的机会。