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                                    当前位置: 首页> BIM资讯> BIM技术

                                    基于BIM的医院建筑设备与能源管理系统具有什么特点?

                                    发布:中文网小编2号 浏览:489人 分享
                                    发布于:2020-04-14

                                    相信大家都知道,医院作为整个社会的服务型医疗公共场所,具有多种复杂的医疗功能,专业性极强等特点,而目前, BIM也日渐成为医院建设和管理中的重要技术, 针对医院建筑设备与能源管理的现状进行了系统设计,并基于BIM提供设备和能源管理的应用场景。

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                                    1、医院建筑设备与能源管理现状

                                    医院建筑设备数量庞大、专业性强、不间断运行要求高,能源形式多样、消耗量大,对后勤设备与能源管理提出了较高的要求,给运维人员带来了不小的压力。相较于医院业务系统的信息化、智能化建设,建筑设备与能源管理的信息化与智能化建设大大滞后。

                                    1.1 系统分散,被动管理

                                    医院建筑设备种类繁多、分布较广,运行数据分散在不同的监控系统中,如变配电监控系统、BA、照明系统、锅炉系统等,部分设备甚至无“监视”工作,无法进行统一管理和综合分析,故障处理往往“头痛医头,脚痛医脚”,无法提前预知及定位根因,一定程度上导致了临床满意度的降低。

                                    1.2 运维人员缺乏专业的知识技能

                                    医院普遍存在后勤运维人员年龄结构老化、有技术职称人员比例偏少的现象,这也导致了运维人员在遇到复杂设备故障时,往往束手无策,甚至违规操作现象的发生,严重影响了设备安全稳定运行,缩短了设备使用寿命,甚至引发重大安全事故。

                                    1.3运维数据缺乏积淀,运维经验无从继承

                                    设备运行数据存储在各自的监控系统中,部分现地控制设备运行数据则没有进行记录和存储,设备的维保记录往往没有进行系统性的整理和存档,设备的这些运行和管理数据没有进行挖掘分析,对设备整体使用的经济性、可靠性缺乏科学评价,来辅助设备采购决策。

                                    1.4 能耗管理较为粗放

                                    据统计,医院建筑能耗是普通公共建筑的1.6~2倍,其中电费占能耗费用的65%~72%,是医院能耗管理的重点对象。目前,多数医院在能耗统计方面通常按月进行人工抄表、统计,并依据每月抄表数据分析能源消费情况。采集的数据实时性差,分析粒度较粗,无法满足医院各部门、科室的日常能耗管理要求,实现准确的能源成本分摊和能源绩效考核,也不易发现能耗漏洞和不合理用能。

                                    2、系统设计

                                    基于上述现状及问题,医院建筑设备与能源管理系统主要从如下几个方面进行设计:

                                    (1)集成各设备监控系统,将各设备运行数据、管理信息进行集中监视和统一管理,并向运维人员实时推送告警信息;

                                    (2)提供设备综合运行分析,故障自诊断,及时发现设备安全运行隐患,提示运维人员及时处理;

                                    (3)建立专家知识库,提供SOP和故障知识库,降低设备运维难度,实现设备运行管理标准化,故障处理简单化;

                                    (4)从多维度(设备运行信息、维修保养信息、故障信息等)整合设备信息,进行分析和评价,对设备进行全生命周期的管理;

                                    (5)依据《GB/T 51153-2015绿色医院建筑评价标准》、《医院建筑能耗监管系统建设技术导则(试行)》等标准、规范,对医院能耗进行采集和分析,为医院的绿色运行提供决策支持。

                                    2.1 系统架构

                                    系统采用面向服务的架构(SOA),由设备层、网络通讯层、平台及应用层、终端展示层组成。

                                    设备层:通过末端计量表计、传感器、采集器等设备采集设备运行数据、能耗数据以及环境数据,并对通过控制元件对系统进行控制;

                                    网络设备层:通过多协议转换和数据并发对末端设备采集信息进行传输,并提供丰富接口,具有开放性特点;

                                    平台及应用层:将采集的数据以统一格式存储到实时数据库或历史数据库中,基于系统应用功能进行统计、分析及展示,同时支持控制令的下发;

                                    终端展示层:系统采用B/S架构,支持多用户多终端多种展现形式。

                                    2.2 系统主要功能

                                    设备综合监控与告警

                                    监测医院建筑设备的运行状态,如空调新风系统、给排水系统、变配电系统,并对故障告警进行分类、分级管理,可通过手机APP实时推送、短信等多种形式,提醒运维人员及时进行处理。

                                    系统诊断

                                    从全局的角度,对能源与设备管理系统进行问题诊断,并提供快速处理当前问题的入口。诊断的对象包含医院的大型用能设备及系统、能耗设备及安全保障系统。

                                    专家知识库

                                    提供专家知识库系统,包括各系统电子图纸管理工具、流程管理工具、以及针对设备的知识库、标准操作指导库,特别是运维人员在设备运行与处置过程中,通过不断改进和丰富专家知识库,提高专家诊断系统的智能化水平,提高设备运维效率。

                                    设备全生命周期管理

                                    对设备的基本信息进行归档管理,包括设备日期、设备型号等,整合设备的故障信息、能耗信息、能效信息以及维保信息,对设备进行科学评价,为设备的采购与管理提供决策支撑;将设备分解至独立最小单元,根据寿命、标准制定维保计划,并到期提醒。

                                    能耗分析

                                    通过对能耗数据的统计和分析,展示各分类分项能耗占比、最值、均值、同比和环比,各区域设备能耗状况。

                                    KPI管理

                                    对考核部门、科室的各种能耗KPI进行定额管理,包含对能耗KPI进行追踪,定额消耗速度提醒、KPI告警提醒。

                                    3、基于BIM的监视与管理

                                    结合BIM(Building Information Modeler—建筑信息模型),将医院建筑设备、管线、能耗等在可视化的基础上形成精准的空间三维数据库系统,更加直观的掌握设备运行状况和区域用能情况。

                                    3.1 以全局视野统一管理复杂的设备系统

                                    将所有设备及附属管线在医院的分布情况与其物理位置直接关联,透明化显示所有设备的形状、关联设备、管线在建筑体内、地上、地下的分布及作用区域,以全系统的视觉来监控设备结构及各系统间的关系,将多设备系统以清晰的流程方式呈现;同时基于上下游及其他关联关系,综合显示多设备系统运行状态,联合调度设备运行。

                                    3.2 设备故障快速定位

                                    基于故障告警设备位置ID,快速呈现告警点空间位置及设备信息,内部结构可拆解的设备,可精确定位到故障部件;可联动调用现场视频监控画面,直观查看设备运行状况及历史画面,以判断告警原因及分析解决方案。

                                    3.3 直观校核设备规划设计方案

                                    对于医院建筑内设备新增或改造的设计方案,可基于现有空间位置对设备的安装进行模拟校核;同时,可基于变更设备的上下游关联设备的性能参数校核其配置的合理性。

                                    3.4 能源管理可视化

                                    以系统为角度监视供能设备、管线及末端用能设备的能源使用情况,及时发现损耗和漏洞,综合分析和显示系统能效状况。

                                    基于各科室、区域及建筑能耗考核指标进行KPI管理,以不同颜色直观显示各科室、区域及建筑能耗是否达标,超标区域以红色警示。

                                    4、总结与展望

                                    BIM技术的价值并不仅仅局限于建筑的设计与施工阶段,在建筑的运营阶段,BIM同样能产生极其巨大的价值。利用BIM的3D可视化交互技术,可将建筑空间信息以及各类建筑设备的基础信息、运行数据进行一体化整合,透明化、全视野地对建筑设备进行全生命周期的管理,全方位地管理院区用能情况。

                                    基于BIM的室内定位和导航系统,可对医院内移动设备(如医疗废物的垃圾运送车、移动医疗设备等)及人员(如巡检人员、安保人员)进行定位、轨迹跟踪及滞留时间记录,实时掌握移动设备的运行路线和空间位置,以及人员的巡查路线和空间位置,确保设备的安全运送及人员的服务质量。

                                    专注BIM行业发展、咨询、教育等问题

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