醫(yī)院建筑是最復(fù)雜的公共建筑之一， 24小時不間斷運行，專業(yè)機電系統(tǒng)繁多，人車物流相互交錯，運維難度高。傳統(tǒng)以“應(yīng)急處理”為主的被動式管理模式已難以滿足現(xiàn)代化高端醫(yī)療需求，急需向以“預(yù)防”為主的主動式運維管理模式轉(zhuǎn)變。

基于BIM的醫(yī)院建筑智慧運維技術(shù)是通過將海量異構(gòu)的建筑靜態(tài)和動態(tài)信息整合在一起，形成建筑運維大數(shù)據(jù)，實時反映建筑運行機理和狀態(tài)，可實現(xiàn)醫(yī)院建筑主動式、集成化運維管理。

其主要內(nèi)容包括空間管理、機電設(shè)備管理、報修維護管理、安全防控管理、建筑能耗管理等，可有效提升醫(yī)院后勤管理的質(zhì)量和效率，為現(xiàn)代化醫(yī)療保駕護航，將助力智慧城市和智慧醫(yī)院的建設(shè)，讓城市生活更加美好！

上海建工四建集團有限公司在上海市東方醫(yī)院改擴建工程中，借助工程服務(wù)模式的創(chuàng)新和核心技術(shù)的發(fā)展，為業(yè)主提供了設(shè)計咨詢、施工總承包以及運營管理的全過程服務(wù)，將基于BIM的醫(yī)院建筑智慧運維技術(shù)進行實體運行，是國內(nèi)醫(yī)院建筑數(shù)字化運維管理的一次創(chuàng)新。

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面向運維的醫(yī)院建筑BIM

構(gòu)建技術(shù)

在新樓建設(shè)階段，使用BIM建模技術(shù)創(chuàng)建建筑、結(jié)構(gòu)、機電設(shè)備、裝飾裝修等各系統(tǒng)的模型，為最終的運維管理系統(tǒng)的建立提供原始的模型。在建模的基礎(chǔ)上，添加初始的空間分配、維護維修計劃和相關(guān)流程、BA監(jiān)測和視頻監(jiān)控等信息內(nèi)容，通過修復(fù)機電系統(tǒng)物理連接、自動生成機電系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)、輕量化處理幾何模型等步驟，最終形成建筑的BIM運維管理模型。通過構(gòu)建面向運維的BIM模型，將工程設(shè)計、工程建造階段積累的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的運維知識庫數(shù)據(jù)，為運維管理系統(tǒng)提供高效的服務(wù)。

東方醫(yī)院樓層BIM模型 & 東方醫(yī)院水泵房BIM模型

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跨系統(tǒng)的建筑運維異構(gòu)信息集成

與存儲技術(shù)

在新樓的建設(shè)過程中，明確要求相關(guān)系統(tǒng)的供應(yīng)商提供運維系統(tǒng)可以使用的數(shù)據(jù)接口。通過 BIM 中的監(jiān)測對象與BA 中獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)匹配，實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸和顯示。目前已實現(xiàn)醫(yī)院資產(chǎn)管理系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、能耗分項計量、報修服務(wù)系統(tǒng)、客流車流監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療氣體監(jiān)控等運維信息系統(tǒng)與BIM的深度融合，并采用分布式存儲技術(shù)實現(xiàn)建筑全生命期大數(shù)據(jù)的高效存儲與便捷應(yīng)用。

機電系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu) & BIM與樓宇自控系統(tǒng)的集成

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基于BIM的醫(yī)院建筑可視化

運維管理技術(shù)

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)將三維可視化模型與實時運維數(shù)據(jù)動態(tài)整合，實現(xiàn)高度真實的運營管理體驗，提高運維管理和應(yīng)急決策效率。具體包括醫(yī)院建筑空間布局、機電系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)和運行機理、視頻監(jiān)控和安防報警布置、報修報警定位等功能，使醫(yī)院管理者、運維人員等最終用戶能夠直觀地了解建筑實時運行狀態(tài)，達到可視化、集成化運維管理?；贐IM的技術(shù)，實現(xiàn)對水、電、煤等消耗的可視化管理，可查看每條回路所控制的區(qū)域和設(shè)備，分析各個空間的用能及用水情況。

基于BIM和VR的機電系統(tǒng)展現(xiàn) & 能耗可視化管理

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基于BIM的主動式運維技術(shù)

基于建筑靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)，引入多種數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法，對醫(yī)院建筑的運行監(jiān)測數(shù)據(jù)進行多維度的統(tǒng)計分析，以得到海量監(jiān)測數(shù)據(jù)背后的深層次的規(guī)律性信息和異常情況，通過形象地展示，輔助管理優(yōu)化，達到節(jié)約能耗、輔助設(shè)備可靠運行的目標，輔助綠色醫(yī)院的建設(shè)。

其中，能耗異常分析技術(shù)采用聚類算法分析各回路用能異常行為，輔助節(jié)能管理。機電設(shè)備智能運維技術(shù)實現(xiàn)了當設(shè)備報警時自動發(fā)起生成維修任務(wù)單，支持運維人員快速定位報警位置，分析影響范圍，調(diào)取附近視頻監(jiān)控，并分配下達任務(wù)單；維修班組可通過手機接收任務(wù)單，反饋現(xiàn)場維修信息，從而達到提高維修人員工作效率、降低運維管理成本的效果。

能耗智能分析 & 智能安防

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基于BIM的醫(yī)院建筑智慧

運維管理系統(tǒng)

由上海建工四建集團自主研發(fā)的東方醫(yī)院建筑智慧運維系統(tǒng)包括建筑大數(shù)據(jù)中心和桌面管理端、網(wǎng)頁端、智能移動端等多個終端，為不同層級的醫(yī)院管理者和參與者提供最合適的用戶體驗。

桌面管理端為醫(yī)院運維應(yīng)急指揮中心提供最全面的數(shù)據(jù)展示和最精彩的模型呈現(xiàn)。采用先進的實時渲染引擎，實現(xiàn)了逼真的建筑信息模型展示和流暢易用的模型瀏覽與漫游交互；利用先進的用戶界面框架構(gòu)建了美觀的用戶界面，將建筑運維中的各種數(shù)據(jù)以多樣化的方式展示。

桌面管理端主頁面 & 網(wǎng)頁端主頁面

網(wǎng)頁端為一線運維工作人員主要工作界面，使用B/S架構(gòu)使系統(tǒng)可以隨處訪問；使用現(xiàn)代化的HTML5技術(shù)開發(fā)的高效用戶界面，讓結(jié)構(gòu)化的圖表和自動化工單代替紙質(zhì)資料和人工分派；配合基于WebGL技術(shù)的模型可視化展示，用三維模型代替二維圖紙，讓運維工作者如虎添翼。

手機移動端使用HTML5技術(shù)開發(fā)，利用被廣泛使用的微信平臺，讓每個人通過自己的手機訪問智慧運維管理平臺，建立建筑使用者和運維人員高效溝通的橋梁。

移動端主頁面

平板移動端是運維工作人員的便攜工作環(huán)境，在iPad平臺上基于先進的實時渲染引擎技術(shù)開發(fā)，實現(xiàn)美觀高效的模型和數(shù)據(jù)展示，運維模型和數(shù)據(jù)的瀏覽不再受硬件與空間的局限，讓智慧運維走出機房。

PAD端主頁面

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應(yīng)用實踐

上海市東方醫(yī)院是一所集醫(yī)療、教學(xué)、科研、急救、預(yù)防、保健于一體的三級甲等綜合性醫(yī)院，包括南北兩址，今年五月竣工的新樓工程位于陸家嘴地區(qū)，總建筑面積8.3萬㎡，包括地上24層、地下2層，主要用于重大保障和高端醫(yī)療。

上海建工四建集團自主研發(fā)的基于BIM的醫(yī)院建筑智慧運維管理系統(tǒng)，已成功地將東方醫(yī)院新樓工程BIM模型導(dǎo)入系統(tǒng)，并實現(xiàn)與視頻監(jiān)控、電子巡更、安防報警、電力監(jiān)測、機電系統(tǒng)監(jiān)測、客流車流、人臉識別、室內(nèi)定位、機房環(huán)控等系統(tǒng)對接，可支持東方醫(yī)院運維團隊隨時隨地查看新樓設(shè)備運維和報警情況，發(fā)起報修服務(wù)，支持管理人員查看運維團隊工作情況和大樓運行評價，制定新樓節(jié)能管理方案。

運維機房實景

上海建工四建集團通過東方醫(yī)院BIM運維應(yīng)用的探索和示范，總結(jié)形成了《醫(yī)院建筑運維信息模型應(yīng)用標準》。通過將建筑與醫(yī)療服務(wù)需求兩者有機的結(jié)合，實現(xiàn)建筑空間和設(shè)備性能的最優(yōu)化，創(chuàng)建了現(xiàn)代化高端醫(yī)院后勤保障部門運營管理新模式，推動了運維管理階段數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，其成功的實踐經(jīng)驗值得總結(jié)。

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供稿/余芳強

審核/張銘  責任編輯/吳月

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