徐洋洋

摘要：醫(yī)院建筑管理存在很多的弊端，運行成本投入大。本文探究采用BIM技術(shù)對醫(yī)院建筑進(jìn)行模型建立、數(shù)據(jù)共享和信息化系統(tǒng)的管理必要性和可行性分析，為醫(yī)院建筑管理模式另辟蹊徑，提高醫(yī)院建筑管理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑管理；建筑信息模型（BIM）；數(shù)據(jù)共享；信息化

一、什么是BIM

建筑信息模型（Building Information Modeling， BIM） 是以計算機數(shù)字信息技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目從規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營、直到拆除是整個建筑的生命周期中的相關(guān)信息數(shù)據(jù)的模型[1]。

BIM技術(shù)的特征：

（1）可視化的三維信息模型

在BIM模型中，所有物件都是立體可見的，構(gòu)件之間能夠形成反饋和互動[2]。BIM模型不僅可以直接實現(xiàn)建筑模型的立體展示，可以生成報表，在方案設(shè)計、建造施工、信息管理和運營過程等階段也都可以做到無障礙溝通、討論和決策。

（2）參數(shù)化建模

在BIM技術(shù)中，模型的建立是關(guān)鍵技術(shù)，使用最頻繁的是利用Revit軟件建立三維建筑信息模型，再結(jié)合BIM相關(guān)專業(yè)軟件，讀取信息，進(jìn)行檢查分析，形成完整的BIM模型。在建筑模型中，每一個代表建筑構(gòu)件的元素（如墻、柱、樓梯、門窗和屋頂?shù)龋┒际峭ㄟ^多種數(shù)字參數(shù)反應(yīng)出來的[3]。這些參數(shù)包括建筑的物理屬性、功能屬性和空間組合能力，不同的結(jié)構(gòu)能形成自動的空間時間組合，檢測出是否有重疊、碰撞和交叉等，完成建筑構(gòu)造的協(xié)同統(tǒng)一。面向?qū)ο蟮膮?shù)化模型可以實現(xiàn)自動化、智能化生成，并與相關(guān)專業(yè)軟件數(shù)據(jù)共享。

（3）多元化的信息輸出方式

BIM數(shù)據(jù)庫可以導(dǎo)出多種形式的信息，如二維圖紙、報告、計劃設(shè)備表、優(yōu)化方案等[4]。BIM模型中信息是隨時更新，可供隨時隨地提取使用。

二、醫(yī)院建筑的特點

隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟的發(fā)展，我國的醫(yī)療制度在不斷完善、醫(yī)療機構(gòu)的改革在逐步的深入推進(jìn)、醫(yī)學(xué)模式也在不斷地轉(zhuǎn)變；特別是大型醫(yī)院的建筑功能要求越來越高，建設(shè)范圍較為分散，形成各個區(qū)域的短距離醫(yī)療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)模式，集醫(yī)療、教學(xué)、科研和生活等功能于一體。對于醫(yī)院建筑的要求不僅僅局限于日常工作生活所需，更重要的是要考慮患者的在醫(yī)院進(jìn)行一切活動的指引性、便捷性、舒適性以及再入性；同時必須要考慮的是醫(yī)院后勤管理的合理性、時效性和針對性。醫(yī)院建筑不同于民用住宅或公共設(shè)施建筑，本身包含復(fù)雜的專業(yè)，除了基本的土建、結(jié)構(gòu)、水電暖、智能化、安防消防等設(shè)備安裝專業(yè)以外，還包括蒸汽、壓縮空氣、集中供氧供氮、燃?xì)忮仩t、小車物流、電梯運行、特種設(shè)備等特殊專業(yè)的設(shè)計規(guī)劃。實現(xiàn)這些功能的和諧完善，需要在建筑物及設(shè)備設(shè)施布局上精益求精，在有限的層高中，保證室內(nèi)凈高以后，能做到以上所有專業(yè)的管線合理排布，減少施工中的碰撞和施工誤差、方便建筑運行中的維護和保養(yǎng)，做到關(guān)鍵點位清晰明了、檢修快速方便。

三、醫(yī)院建筑管理存在的問題

近年來，隨著醫(yī)院規(guī)模不斷擴大，管理困難也越來越多。目前，大多數(shù)的醫(yī)院后勤管理長期以來都面臨著管理方法過于陳舊、流程繁雜、審批環(huán)節(jié)多、工作辦事效率低下、部分工作人員懶散消極怠工的現(xiàn)狀。醫(yī)院建筑管理存在很多方面的不足。現(xiàn)有醫(yī)院的發(fā)展迅速，但建筑管理方式粗放；管理團隊專業(yè)配置不全、人才流失嚴(yán)重；現(xiàn)存建筑圖紙不全，保管不規(guī)范、不系統(tǒng)；翻修、加建、改造后部分圖紙失效；新舊管線狀況不明；閥門等器材設(shè)施位置不明；吊頂封閉，查詢管道難；人工記憶產(chǎn)生的不準(zhǔn)確性；建筑數(shù)據(jù)信息繼承性差。這些都使得在運營維護、后期改擴建等方面存在很大的問題。例如在原建筑的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴建改造，由于現(xiàn)有的圖紙保存不完全、現(xiàn)場實際情況不清楚、在設(shè)計階段無法做到精確設(shè)計，在施工過程中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)場情況復(fù)雜，如圖1-1和1-2所示。

四、BIM技術(shù)在醫(yī)院建筑管理中應(yīng)用的必要性分析

現(xiàn)代醫(yī)院建筑是跨專業(yè)的綜合建筑，對醫(yī)院建筑的認(rèn)識來自于對醫(yī)學(xué)、醫(yī)療設(shè)備工程學(xué)、建筑學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)與信息科技等領(lǐng)域的多方面的應(yīng)用與整合，是龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。所以，塑造一個具有親和力、引人入勝、高品質(zhì)的醫(yī)院內(nèi)外部環(huán)境顯得尤為重要。在運行中盡量減少內(nèi)外部的維護維修為病人及家屬帶來的不便利，尤其是在婦產(chǎn)科?？漆t(yī)院，孕產(chǎn)婦高度集中的區(qū)域空間安全性更是不容小覷。即使醫(yī)院建筑內(nèi)部在一定的使用年限后會出現(xiàn)意外狀況，如漏水、信息傳輸不暢、斷電、消防故障等，后勤的管理人員要第一時間解決問題，而非現(xiàn)場反復(fù)查找問題根源。

在醫(yī)院建筑管理工作的開展中，多方面的因素給工作人員帶來困擾和難度；比如：房屋信息不完整、查詢困難、日常運維管理不便、事故應(yīng)急反應(yīng)不及時、改造盲目、系統(tǒng)不平衡、各部位互相影響等。如何有效解決醫(yī)院建筑管理上的不足和缺陷是管理者亟待思考的問題。我院已完成了醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與建設(shè)，并已實現(xiàn)全院自動化辦公。隨著醫(yī)院信息化的發(fā)展，醫(yī)院建筑管理也需要不斷追求創(chuàng)新、緊跟醫(yī)院的腳步，建設(shè)完善的管理系統(tǒng)，實現(xiàn)信息的網(wǎng)絡(luò)化共享、降低資源管理的成本，為建筑及設(shè)備設(shè)施報修維修維護管理水平的提升提供技術(shù)支持。

現(xiàn)在市場上的一些關(guān)于醫(yī)院建筑及設(shè)備設(shè)施管理軟件雖有不少，但是大多通過人工的錄入對物資管理、設(shè)備維護保修等的記錄和統(tǒng)計，且更新時效性差，信息的繼承性差，不同軟件之間的兼容性差，無法實現(xiàn)共享。我院建筑內(nèi)不同的專業(yè)不同業(yè)務(wù)范圍有各自的軟件系統(tǒng)，數(shù)量多，種類繁雜，各方之間沒有關(guān)聯(lián)。這樣的系統(tǒng)不僅僅占有了寶貴的建筑空間，同時需要廠家進(jìn)行定點服務(wù)也增加了醫(yī)院的財力投入，資源的浪費較為嚴(yán)重。醫(yī)院的信息化不應(yīng)該僅是醫(yī)療信息化、辦公自動化、部分設(shè)備信息化的發(fā)展，而應(yīng)該是整個醫(yī)院建筑物的信息化和設(shè)備設(shè)施及辦公的信息化之間的共享繼承，真正的實現(xiàn)醫(yī)院倡導(dǎo)的“以人為本”的綜合服務(wù)理念。

將BIM技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)院建筑與自身的信息化的建設(shè)中，共享BIM模型數(shù)據(jù)，實現(xiàn)建筑的可視化、保持建筑信息的傳承，指導(dǎo)在實際工作中的應(yīng)用，代替大量信息的人工錄入和查找，更加輕松地完成后勤管理系統(tǒng)中各個工作的開展。對設(shè)備設(shè)施維修管理、空間管理、能源管理、巡檢管理、工程改造管理、三維瀏覽展示等信息進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集、分析處理，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，提高醫(yī)院后勤管理的工作效率和業(yè)務(wù)水平，提高了信息傳遞速度，完善醫(yī)院整體信息化建設(shè)，加快部門間的流通，節(jié)省人員調(diào)度。

五、BIM技術(shù)在醫(yī)院建筑管理中應(yīng)用的可行性分析

首先，在住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要的通知中提出“十三五”時期建筑業(yè)信息化發(fā)展目標(biāo)為“全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動通訊、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力。”自此，建筑行業(yè)全面進(jìn)入BIM技術(shù)應(yīng)用時代。醫(yī)院建筑自然也在范圍之內(nèi)，尤其是醫(yī)療信息的發(fā)展應(yīng)與其建筑信息相融合，建筑的信息化是更好的為醫(yī)療行業(yè)服務(wù)和奠基的。

其次，為響應(yīng)國家“加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)醫(yī)院節(jié)能降耗，降低醫(yī)院運行成本，加快推進(jìn)高效、節(jié)約型醫(yī)院建設(shè)；醫(yī)院建筑更應(yīng)該從規(guī)劃開始就投入智慧醫(yī)療智慧建筑的理念。建筑信息模型（BIM）可集成了建筑全生命周期的數(shù)據(jù)，在運行中，第一時間完成定位、信息檢索、功能匹配等。

再次，BIM模型的建立的軟件對計算機和使用人員有一定的要求，為適應(yīng)醫(yī)院管理人員的使用要求，可對模型進(jìn)行輕量化處理。根據(jù)運維軟件的需求，對模型進(jìn)行簡化或概括，進(jìn)行輕量化處理，以便模型在運維軟件中快速準(zhǔn)確顯示，易于使用。不同軟件開發(fā)商對BIM模型輕量化處理方法也是多種多樣的，較為成熟的模型輕量化軟件有一定的技術(shù)支持，并在不斷地優(yōu)化和升級中，可便于BIM模型數(shù)據(jù)信息在醫(yī)院建筑運維管理中的應(yīng)用，主要改進(jìn)方案有以下幾種[5]：

（1）使用Autodesk Navisworks軟件對模型進(jìn)行輕量化處理：Navisworks可以瀏覽并轉(zhuǎn)換包括RVT格式在內(nèi)的多種常見BIM模型格式，轉(zhuǎn)換后的模型具有較高的壓縮比。同時，它提供了豐富的API，易于實現(xiàn)運維管理軟件所需的各項功能。

（2）使用Design Review軟件對模型進(jìn)行輕量化處理：Design Review軟件所采用的DWF格式，是更通用的模型數(shù)據(jù)格式。Revit所使用的RVT文件格式也可以轉(zhuǎn)換為DWF格式。重要的是它提供免費的Web插件，可以在瀏覽器端運行。并且Design Review也提供了較為簡單的API用于運維軟件二次開發(fā)。

（3）使用WebGL解決方案對模型進(jìn)行輕量化處理：HTML5/ WebGL技術(shù)基于瀏覽器的原生功能，可以在瀏覽器端顯示大型三維BIM模型，且不需要加載任何插件，該技術(shù)支持在Android、IOS移動端進(jìn)行模型瀏覽，使得一線運維人員也可以查看模型。

（4）Autodesk推出的View and Data API技術(shù)以云服務(wù)的形式進(jìn)行模型轉(zhuǎn)換，不占用客戶端資源，進(jìn)一步降低了BIM模型輕量化的難度。同時該技術(shù)提供了豐富的API接口，可以很方便的對模型做出精細(xì)化的控制。運維軟件也可以依賴View and Data API技術(shù)，使三維BIM模型與運維軟件深度集成在一起，實現(xiàn)BIM模型與運維系統(tǒng)的無縫銜接。View and Data API提供了內(nèi)置的剖面工具，可以在任意平面上對模型進(jìn)行剖切，進(jìn)而查看建筑物的內(nèi)部構(gòu)件及其所包含的構(gòu)件信息，任何資產(chǎn)、空間都可以準(zhǔn)確、直觀的呈現(xiàn)給運維軟件使用人員。

最后，隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展，BIM技術(shù)與工程項目管理結(jié)合，能夠為參與各方都帶來更高的建筑效益[6]。在我國BIM技術(shù)已經(jīng)有很多成功的應(yīng)用，例如2008北京奧運會奧運村空間規(guī)劃及物資管理信息系統(tǒng)、南水北調(diào)工程以及香港地鐵項目。在首屆中國BIM建筑設(shè)計大賽上也不少BIM技術(shù)應(yīng)用設(shè)計作品，如天津國際郵輪碼頭、上海奉賢GIS換流站、上海時代金融中心、2010年世博會德國館等[7]?？偟膩碚f，目前BIM設(shè)計軟件多于BIM施工軟件，建模軟件的使用率遠(yuǎn)高于模型應(yīng)用和集成管理軟件。

一方面受益于政策的大力推廣，另一方面基于計算機信息技術(shù)的支持，其有一定的實際應(yīng)用和研發(fā)成果作為基礎(chǔ)；所以BIM技術(shù)在醫(yī)院建筑管理上的應(yīng)用是可行的，勢在必行的，將對醫(yī)院建筑管理的模式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

六、總結(jié)

建筑信息模型（BIM）可集成大量的數(shù)據(jù)，三維瀏覽、快速算量、方案對比、虛擬施工、協(xié)同各方、沖突解決、資產(chǎn)管理、參數(shù)集成、空間定位、能源管控等，提高醫(yī)院建筑建設(shè)質(zhì)量、縮短施工工期和減少對周圍環(huán)境的影響，降低建設(shè)成本。最重要的是建筑信息模型的可視化和任意構(gòu)件的參數(shù)化，為醫(yī)院建筑在運行中維護維修信息的完善、后勤管理快速便捷、醫(yī)院運行能耗大大降低，數(shù)據(jù)信息的傳承提供了可行的路徑和儲存容器。

參考文獻(xiàn)：

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