在上一篇中我们探讨了BIM技术在医院建筑全生命周期中的规划、设计、施工、运营及维护等各个阶段的应用,以及目前在各个阶段存在的挑战(详见:理清这四方面问题,医院建筑 BIM 应用不再难!)。在此基础上,BIM+新一代信息技术会给行业带来哪些变化?未来BIM又将会如何在不同阶段赋能智慧建筑?

(一)与新兴技术深度融合

BIM + 物联网:实现医院建筑内各类设备设施的实时监测与智能控制。如通过在医疗设备、照明系统、空调系统等安装传感器,将其运行状态、能耗数据等信息反馈到 BIM 模型中,进行集中管理和分析,不仅能远程控制设备的开关、调节参数,还可根据使用情况进行智能优化调度,提高设备运行效率、降低能耗,同时能及时发现设备故障并预警,方便进行维护维修。

BIM + 大数据:利用大数据技术对 BIM 模型中积累的海量医院建筑相关数据(如空间使用数据、患者流量数据、设备运行数据等)进行深度分析。可以了解不同科室、区域的空间使用频率和时长,优化医院空间布局;分析患者就诊的高峰低谷时段和流动规律,合理安排医疗资源和服务流程;依据设备运行数据预测设备故障,制定科学的维护计划等,为医院的管理决策提供有力的数据支持,提升医院运营管理的科学性和精准性。

BIM + 人工智能:在医院设计阶段,人工智能可辅助 BIM 进行智能设计,如根据医院的功能需求、场地条件等自动生成初步的建筑设计方案;在施工阶段,可对 BIM 施工模拟进行优化,智能预测施工过程中可能出现的问题和风险,并提供解决方案建议;在运维阶段,结合人工智能的图像识别、语音识别等技术,实现智能巡检、智能报修等功能,例如通过智能摄像头自动识别设备的异常情况并及时报告。

BIM + 云计算:BIM 模型和相关数据存储在云端,方便不同参与方随时随地访问和协同工作,提高工作效率和灵活性。同时,借助云计算的强大计算能力,可进行复杂的 BIM 分析和模拟,如大规模的能耗分析、结构分析等,降低本地硬件设备的要求和成本。此外,基于云的 BIM 平台还能更方便地实现软件的更新和升级,确保用户始终使用最新的功能和技术。

(二)全生命周期应用深化

规划设计阶段:利用 BIM 进行更精细化的设计和规划。例如,通过创建详细的三维模型,精确模拟医院内部的医疗流程和患者流线,优化科室布局和交通组织,提高医疗服务的效率和质量;进行多方案比选时,结合虚拟现实(VR)或增强现实(AR)技术,让决策者更直观地感受不同设计方案的效果,做出更科学的决策;与绿色建筑设计相结合,通过 BIM 进行建筑性能分析和优化,如采光、通风、隔热等,实现医院建筑的可持续发展。

施工阶段:基于 BIM 的施工管理将更加智能化和精细化。除了进行施工进度模拟、施工工艺模拟和碰撞检测等常规应用外,还将进一步与物联网技术结合,实现对施工现场的实时监控和管理,如对施工人员的定位、施工设备的运行状态监测等;通过与人工智能技术结合,智能识别施工质量问题,及时预警并提供整改建议;利用 BIM 模型进行数字化预制加工,提高施工精度和效率,减少现场施工的错误和浪费。

运维阶段:BIM 在医院运维管理中的应用将更加深入和全面。在设施管理方面,通过与物联网的深度融合,实现对医院各类设施设备的全生命周期管理,包括设备的安装、调试、运行、维护、维修直至报废的全过程跟踪记录;在能耗管理方面,利用 BIM 模型和大数据分析,实现对医院能耗的精准监测和优化控制,制定节能策略;在空间管理方面,根据医院业务的发展和变化,利用 BIM 快速进行空间调整和布局优化;在安全管理方面,结合视频监控、门禁系统等,通过 BIM 模型实现对医院安全状况的实时监控和应急响应,例如在发生火灾等紧急情况时,快速提供最佳的疏散路线和救援方案。

(三)拓展应用领域

医疗流程优化: BIM 与医院的医疗信息系统(HIS)、电子病历系统(EMR)等进行集成,实现医疗流程的可视化和优化。医生可以通过 BIM 模型直观了解患者所在的位置、病房布局以及相关医疗设备的分布,提高医疗服务的及时性和准确性;同时,利用 BIM 对手术流程进行模拟和优化,提高手术的成功率和安全性。

医院资产管理:借助 BIM 技术对医院的固定资产(如医疗设备、办公设备等)和无形资产(如医疗技术、专利等)进行全面管理。通过在 BIM 模型中关联资产的详细信息(如购买日期、价值、使用年限、维护记录等),实现资产的可视化查询和统计分析,便于医院进行资产的清查、盘点和调配,提高资产的使用效率和管理水平。

患者体验提升:利用 BIM 和相关技术为患者提供更好的就医体验。例如,通过手机应用程序结合 BIM 模型,为患者提供医院内部的导航服务,方便患者快速找到就诊科室、检查室、药房等;在病房中,利用 BIM 和智能设备为患者提供个性化的服务,如根据患者的需求自动调节灯光、温度、窗帘等,提升患者的舒适度和满意度。

(四)管理模式创新

一体化管理平台:开发集成 BIM 与多种技术的一体化智慧医院管理平台,将医院的建筑信息、设备信息、医疗信息、后勤管理信息等整合在一个平台上,实现医院管理的信息化、智能化和协同化。各部门之间可以通过平台实现信息共享和协同工作,提高管理效率和服务质量,减少信息孤岛和重复劳动。

数据驱动的决策模式:基于 BIM 模型和相关技术所积累的大量数据,建立数据驱动的决策模式。医院管理层可以通过对这些数据的分析和挖掘,了解医院运营的现状和趋势,发现存在的问题和潜在的风险,从而制定更加科学合理的决策和战略规划,提高医院的竞争力和可持续发展能力。

精益建造与管理: BIM 与精益建造理念相结合,应用于医院建设项目中。通过 BIM 模型进行精确的工程量计算和成本控制,优化施工组织和资源配置,减少浪费和成本超支;在医院运维阶段,运用精益管理的方法,持续优化医院的业务流程和服务质量,提高医院的运营效率和效益。

(五)标准规范完善

随着 BIM 在智慧医院中的应用不断深入,相关的标准规范将逐渐完善。政府部门、行业协会和企业将共同参与制定 BIM 在医院建筑全生命周期应用的标准体系,包括数据标准、模型标准、应用流程标准、质量标准等,以规范 BIM 技术的应用,确保不同项目、不同参与方之间的数据交换和协同工作的顺利进行,提高 BIM 应用的效率和质量,促进 BIM 在智慧医院建设中的健康发展

展望未来,BIM将与人工智能和物联网等新一代信息技术融合发展,推动BIM在智慧医院的应用创新,以期未来取得更好的使用成效,助力医院