隨著醫(yī)院新一輪改擴建項目的實施,BIM技術(shù) 、IBMS系統(tǒng)集成等新技術(shù)已開始應用于新建醫(yī)院建筑中,但BIM技術(shù)等的應用目前僅局限于施工階段。
1、當前行業(yè)缺乏BIM在醫(yī)院運維系統(tǒng)集成中的理論模型和應用案例
BIM不只是一個技術(shù)軟件,而是流程和軟件的結(jié)合,更是一種融合、共享的集成體,它是項目全體參與人員協(xié)同工作的共享數(shù)據(jù)源。BIM可提高工程參與方的協(xié)同工作效率,并為設(shè)施從創(chuàng)建到拆除的全生命周期管理提供決策依據(jù)。
理論上,醫(yī)院建筑全生命周期管理包含醫(yī)院前期策劃與設(shè)計、建設(shè)管理、運營維護等全過程,醫(yī)院建設(shè)與運營是集專業(yè)性、復雜性于一體的連續(xù)系統(tǒng)性管理過程。
實踐過程中,前端的醫(yī)院建設(shè)管理與后續(xù)的醫(yī)院運營管理系統(tǒng)常存在脫節(jié),導致數(shù)據(jù)共享困難、系統(tǒng)集成度低的問題。
基于運維角度,在醫(yī)院建設(shè)期間應用BIM而建立起來的BIM模型,在完善后達到BIM竣工模型深度,能夠幫助醫(yī)院打破前端醫(yī)院建設(shè)管理和后端運維管理之間存在的壁壘,銜接好建設(shè)管理和運維管理之間的各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,從而有利于實現(xiàn)智慧運維的一體化,提升醫(yī)院運維系統(tǒng)的運營效率和提高醫(yī)患人員的服務滿意度。
雖然BIM已經(jīng)在工程領(lǐng)域逐步得到廣泛應用,但是如何結(jié)合醫(yī)院工程建設(shè)和運維管理特點,進行醫(yī)院智慧運維的系統(tǒng)集成依然缺乏有效的理論模型和完善的應用案例。
2、醫(yī)院應如何建立BIM竣工模型
BIM竣工模型是BIM技術(shù)在醫(yī)院運營維護階段的應用,施工方在竣工后根據(jù)實際情況對BIM模型進行測試和調(diào)整,向管理方提交所見及所得的竣工模型。運營維護管理方得到的不僅包括設(shè)計和竣工圖紙,還包含反映真實狀況的BIM模型。這種模型一般包括三個層次的信息,分別是:建筑、結(jié)構(gòu)和機電設(shè)備等各專業(yè)信息;基于三維幾何信息基礎(chǔ)的材料、荷載、技術(shù)參數(shù)和指標等設(shè)計信息,質(zhì)量、安全、耗材、成本等施工信息;構(gòu)件與設(shè)備信息等。
為了能在醫(yī)院全生命周期應用好BIM技術(shù),特別是在后期運營管理中將大量前期建設(shè)中的BIM數(shù)據(jù)用活,運營方需要從醫(yī)院運維和醫(yī)療行為的需求出發(fā),在建設(shè)前期做好BIM建模、完善模型和應用規(guī)劃等工作;在醫(yī)院建設(shè)過程中的設(shè)計交底、隱蔽工程驗收、設(shè)備到貨驗收、設(shè)備安裝完成驗收及竣工驗收等重要節(jié)點,分階段逐步完善并達到BIM竣工模型標準。
醫(yī)院BIM竣工模型包含常規(guī)的竣工圖紙所反映的信息,同時還應包含設(shè)備設(shè)施的基本物理屬性、商務屬性、空間屬性和身份屬性。BIM竣工模型可根據(jù)后勤、醫(yī)療區(qū)域的特性建立提取功能模塊,組成局部系統(tǒng)的組套模型(圖1)。
圖1 醫(yī)院BIM竣工模型
醫(yī)院BIM竣工模型主要分為建筑機電信息、模塊單元信息、設(shè)備設(shè)施信息,具體體現(xiàn)為三個層級內(nèi)容展示,即系統(tǒng)級、模塊級、物件級。
系統(tǒng)級包括建筑系統(tǒng)模型,結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型,機電系統(tǒng)模型(給排水、暖通、電氣、醫(yī)用氣體、氣動物流等)和醫(yī)用專項系統(tǒng)模型(手術(shù)部、實驗室、檢驗學部、病理學部)。
模塊級是某個系統(tǒng)級的局部,如生活泵房內(nèi)的閥門、泵、管道組套模型;或多個系統(tǒng)在某個空間內(nèi)的局部,如一間手術(shù)間內(nèi)的綜合組套模型。模塊級的模型中各類物件級模型應存在一定的邏輯關(guān)系。
物件級包括某一單獨的設(shè)備、設(shè)施、物品等,是由眾多單個物件BIM模型建立起來的醫(yī)院BIM族庫。醫(yī)院BIM竣工模型部分內(nèi)容如圖2所示。
圖 2 部分醫(yī)院BIM竣工模型解析
3、以運維為導向進行BIM策劃和制定建模標準
1)國際通行的BIM建模 LOD標準
縱觀BIM技術(shù),從概念設(shè)計到竣工設(shè)計,已經(jīng)足夠來定義整個模型過程。但是,為了給未來可能插入等級預留空間,BIM根據(jù)模型的深度分為LOD100-500共五個等級。具體的等級如下:
LOD100
概念化;
LOD200
近似構(gòu)件(方案及擴初);
LOD300
精確構(gòu)件(施工圖及深化施工圖);
LOD400
加工;
LOD500
竣工。
需要注意的是,LOD500代表竣工模型,BIM竣工模型不同于BIM模型,它將作為中心數(shù)據(jù)庫整合到建筑運營和維護系統(tǒng)中去。LOD500模型包含業(yè)主在BIM提交說明里制定的完整構(gòu)件參數(shù)和屬性。
2)以運維為導向進行BIM應用策劃
圖3 醫(yī)院病床在前期設(shè)計、施工、竣工期間的模型深度表示
醫(yī)院建設(shè)方尤其需要關(guān)注的是,在建設(shè)過程中,如果僅僅從設(shè)計、施工角度去策劃并建立BIM模型,在項目建設(shè)竣工交付后,建設(shè)期間完成的BIM模型或BIM竣工模型是難以達到后期運維應用標準的,甚至需要重新建模。
因此,醫(yī)院建設(shè)方需要在建設(shè)前期就站在后期運維的角度,從使用需求出發(fā),提出后期應用中具體的內(nèi)容和場景,以此在BIM建模前實現(xiàn)建設(shè)模型標準、竣工模型標準等多方標準的統(tǒng)一。以醫(yī)院病床為例,在設(shè)計、施工和竣工期間的模型雖各不相同,但多方標準是統(tǒng)一的,三種模型在不同階段發(fā)揮的作用和意義也各不相同。
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