医院建筑是最复杂的公共建筑之一,专业机电系统繁多,24小时不间断运行,人流量大,人车物流程相互交错,运维难度高。传统以“应急处理”为主的被动式管理模式已难以满足现代化高端医疗需求,急需向以“预防”为主的主动式运维管理模式转变。
在上海市东方医院改扩建工程中,上海建工四建集团借助工程服务模式的创新和核心技术的发展,将自主研发的“基于BIM的医院建筑智慧运维技术”进行了全面应用示范,为业主提供了设计咨询、施工总承包以及运营管理的全过程服务,这不仅实现了建筑空间环境和设备性能的最优化,也是国内首次将BIM技术深度应用到医院建筑运维阶段,为绿色医院建设提供了全生命周期服务。
现场项目部负责人介绍说:“我们以东方医院项目为载体,将建筑与医疗服务需求两者有机结合,总结形成了《医院建筑运维信息模型应用标准》,创建了现代化高端医院后勤保障部门运营管理新模式。”
东方医院运维管理中心
建筑运维更智慧 医院维保更高效
本次改扩建的新楼工程位于陆家嘴浦东南路,总建筑面积83161.97平方米,包括地上24层、地下2层,主要服务于重大保障和高端医疗,新增床位500张。
上海建工四建集团建筑设计研究院院长赵国林说:“东方医院每年有300万人前来就医,在医院发生复杂的行为,我们就是想提前发现问题,在过程中掌握数据。”
在新楼建设初阶,四建集团使用BIM建模软件创建了建筑、结构、机电安装、视频监控、电梯、精装饰、医用气体、污水处理等专业环节的运维模型。以此为基础进行初始的空间分配、维保流程、设备监测和安防预警等预演,将设计师、工程师在建造阶段积累的经验数据转化为结构化的运维知识库。
项目部研发基于BIM的智慧运维系统,将海量异构的建筑静态和动态信息整合,实现建造到运维的信息传递,形成建筑全生命周期大数据,实现基于BIM和人工智能的医院建筑主动式、集成化运维管理,避免突发故障,保障医疗环境,提高医疗体验。
该系统还与医院的视频监控、电子巡更、安防报警、客流车流、室内定位、机房环控等系统对接,并运用虚拟现实技术将三维可视化模型与实时运维数据动态整合,使医院日常的维保工作更方便高效。
运维团队可随时随地查看新楼设备运维和报警情况,并接收来自电话、微信等方式的报修信息,输入运维系统,实现在线的报修服务管理。还可根据设备的运行情况、定期维保要求和维保班组工作负荷情况,自动发起设备维保计划,实现预防性的维保,减少设备故障率。
BIM跨系统应用 只需一个手机
这个建筑智慧运维系统虽然听起来庞大,但是等工程完工后,医院运维人员、医护人员、患者仅凭一部智能手机就可以自由穿梭于新老楼之间,实时与运维系统连接。工地君在上文所描述的智能医疗场景都将成为现实!
该系统包括强大的建筑大数据中心和轻便的桌面管理端、网页端、智能移动端等多个终端:
客户端关联图
桌面管理端为运维应急指挥中心提供数据展示和模型呈现;网页端为一线运维主要工作界面,系统可实现随处访问;手机移动端使用HTML5技术开发,搭载微信平台,可实现手机访问;平板移动端使得运维不再受硬件与空间的局限,让智慧运维走出机房。
面向运维的BIM模型创建技术总体技术框架图
跨系统的海量异构信息集成与存储
跨阶段的BIM模型转换图
跨系统的海量异构信息集成与存储
在BIM建模时,建立相应监测设备的模型,并将监测点位信息输入设备属性,从而实现BIM中监测对象与BA中获取的监测数据匹配,实现数据集成。
各相关系统提供的数据接口
(1) 基于BIM的空间运维管理
基于房间的运维需求,快速获取不同房间的差异性运维需求,辅助现场运维实施。
可为每个空间生成二维码或蓝牙信标(ibeacon)作为室内定位标签,支持通过扫描二维码、或根据蓝牙信号自动定位维修请求等。
基于BIM的空间管理图
(2) 基于BIM的机电设备管理
BIM运维系统通过导入机电设备BIM模型,展示各个系统的主要设备信息、逻辑结构以及物理结构。
此外,系统还可根据设备的运行情况、定期维保要求和维保班组工作负荷情况,自动发起设备维保计划,实现预防性的维保,减少设备故障率。
基于BIM的机电设备运行监控图
(3) 基于BIM的能耗监测与节能潜力分析
包括昼夜峰谷比、季节峰谷比,诊断可能存在的能源浪费行为,辅助管理优化,达到减少能耗的目标。
能耗特征分析与异常情况挖掘
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