BIM可視化醫院綜合安全管理系統

醫院的安全運行是醫院開展正常醫療工作的基本前提，也是醫院后勤管理的重點工作。然而，近年來隨著醫院規模的逐漸擴大，大型醫院的安全形勢從未像現在這么復雜和突出：醫院規模越來越大，院區范圍內人群密集；醫院運營的基礎保障系統繁雜，設備安全運行要求越來越高；醫院后勤管理社會化外包普遍，外委服務商安全保衛的及時性和有效性要求提升。如何有效提升醫院的綜合安全管理的效率，做到防患于未然,如何對各種類安全報警的信息進行精準定位、鑒別并快速處置，如何為現代大型醫院的安全運行提供有力保障，都成為醫院安全管理的重要課題。大型醫院普遍建設了各類安全管理系統，如：中央監控系統、消防、門禁、巡更、應急報警等，但是這些系統各自獨立運行，這種孤立的系統設置和分散的信息數據給醫院安全管理的快速響應、資源調配與流程優化帶來了較大難度。而大型醫院的規模不斷擴大、結構形式愈加復雜、建設年度跨度拉大、醫院運營同時改造工程變多、異地多院區設置越來越普遍等特點又進一步加大了醫院安全管理的復雜程度；為應對安全管理壓力而進行的安全系統升級改造設計是否科學合理、是否具備系統性，也是醫院建設過程中安全管理投資規劃需要考慮的重點。

近十年，國家大力推行 BIM技術 在建筑設計、施工管理和運維階段的深度應用?；?BIM 技術實現醫院建筑全專業數據化建模，并且基于完整的醫院建筑信息實現信息集成、動態交互、三維可視、智能分析的多維管理為醫院的綜合安全管理提供了創新的技術手段與全新的管理模式。以 BIM 可視化基礎數據為核心，將醫院的空間管理、視頻監控、消防報警、安全巡更、電子門禁、設備安全監控、應急報警等多個安全相關系統進行全面集成和數據融合，建設 BIM 可視化醫院綜合安全管理系統，在大大提升醫院安全管理的效率和應急響應速度的同時，也為醫院的綜合安全管理的成本降低提供了技術基礎。同時，BIM 技術在大型醫院的運維管理中也有著廣泛的用途，如建筑空間與房屋資產管理、設備管理、管線管理、能耗管理、作業維修管理等，這些典型應用和綜合安全管理系統一起構成了醫院后勤的綜合管理平臺。本文僅探討將 BIM 可視化技術與大型醫院的綜合安全管理相結合，有效提升醫院的安全管理的效率與可靠性。

BIM 可視化醫院綜合安全管理系統

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是建筑設施物理與功能特征的數字化表達，BIM 可以把建筑物理設施的各種信息集成在模型要素上，并立體直觀地展示出來。BIM 技術作為信息時代建筑業發展的新趨勢有著廣闊的發展和應用前景，BIM 技術已經貫穿醫院建設工程項目全生命周期的各個階段，并且在不同階段的應用都產生了巨大的技術、管理和經濟效果。

現代大型醫院對其體量龐大的建筑空間、MEP（機械、電氣、管線）、綜合安全、環境的專業管理正日益受到傳統管理模式的掣肘，如何應用信息技術手段來解決傳統管理方法所帶來的專業分割、信息分散、效率低下的現狀，成為亟待解決的問題?；?BIM 技術在近年來的迅速發展，以 BIM 可視化技術為基礎，結合物聯網、大數據與敏捷交互技術實現“可視化、集成化、智能化”的大型醫院的綜合運營與管理模式，從“全局視野”和“精準洞察”的角度來管理大型醫院的建筑空間、MEP、綜合安全等，已經取得了顯著的成效。

系統定義

BIM 可視化醫院綜合安全管理系統是基于醫院統一數據字典，以醫院 BIM 空間信息、設備信息為核心，以監控視頻為紐帶，集成現有視頻監控、消防安全、應急報警、門禁系統、保安巡更、設備安全等系統，將傳統的中央監控中心改造為多合一 ( 集視頻監控、消防、門禁、巡更、應急報警、設備安全等為一體的監控報警平臺）的綜合安全監控中心和應急指揮中心，創新性地將設備安全監控集成到中央監控體系中，將 BIM 可視化技術與數據集成、智能分析等技術相結合，建立大型醫院全方位的綜合安全管理體系。

BIM 可視化醫院綜合安全管理系統的核心模塊包括：中央監控報警系統可視化；消防報警聯動可視化；設備運行安全監控可視化，實時聯動現場視頻（供配電、電梯、鍋爐、空調等）；保安巡更可視化；門禁報警可視化。

基于以上各專業可進一步實現各類集成管理功能，包括：可視化應急報警聯動、可視化安全系統設計與規劃、可視化安全演練仿真、可視化實時應急指揮等。

系統架構

從大型醫院綜合安全的角度分析，應用BIM技術來進行集成化的綜合安全管理將會很大程度地提高醫院安全運行的管理效率。以BIM的空間數據為核心基礎，將中央監控系統與消防報警、門禁、巡更、停車管理、應急報警以及設備運行安全集成為一個綜合的集成可視化安全管理平臺，以此解決醫院安全管理各自獨立和效率低下的問題。將分布廣泛且數量繁多的場景監控系統與BIM數據結合起來，可以實時直觀的監控任何位置不同類別的安全狀況，而不必遠足到視頻監控中心機房去調取歷史視頻數據。實時察看、分布式調取、智能巡查等方案與傳統的機房集中式視頻監控方式相比有了質的提升。在監控視頻設計/改造階段，可以使用此系統提升監控視頻設計功能，實現監控系統的部署優化，從而達到投入與效果比最優。

核心技術

基于BIM可視化技術醫院綜合安全管理系統，是以BIM空間為信息集成為基礎，以視頻監控系統為紐帶，整合監控報警、消防、應急報警、門禁、巡更、設備安全報警聯動等多類別的安全管理功能于一個綜合的監控與指揮中心，即將原來的中央監控室、各類別安全報警系統以BIM空間信息ID為對象，集成為一個綜合的安全管理平臺。最大程度地將報警與空間物理位置關系、報警與視頻信號進行關聯，將視頻監控中心改造綜合安全監控中心和應急指揮中心，并將設備安全監控也集成到中央監控體系中，由此將智能可視化平臺的集成性與可視化無縫關聯，形成全新的醫院智能可視化安全管理系統。

BIM可視化安全管理系統的核心技術包括三個方面：

1.可視化：基于BIM空間數據為基礎的所有安全管理均與活動空間直接關聯，以一個典型的10萬平米的大型醫院為例，其全部的安全設置點位如下表：

10萬平米的大型醫院其各類安全點位總計超過1萬個，單純依靠安保人員或者設備維保人員的人工監測與定位是難度極大的工作，而依靠各類報警信息與BIM數據關聯，實時準確定位再行處理，事件處理的效率會大幅提升。

2.集成化：BIM可視化醫院綜合安全管理系統將各自獨立的安全信息集成為一個綜合的安全管理平臺，并與BIM空間信息和視頻監控系統無縫關聯，形成一個統一的安全監控指揮中心。從而在事故發生時，能夠統一指揮、協同處理，將事故定位、事故鑒別、人員協調等工作進行有機結合，從而大幅度地降低安全管理的信息分散、成本不斷上升的局面。

3.智能化：基于BIM數據與各類監控設備/監測儀器的信息實時關聯，結合安全專業的知識庫及大數據基礎來設計醫院綜合安全管理系統，包括安全區域、空間結構、智能識別、設備監測儀表等，在此基礎上，通過各專業的遠程監測/監控系統，監測/監控系統包括中央監控攝影監控及傳感器自動檢測系統。傳感器檢測到故障信息后，發出警報通知，啟動安全處置作業流程，實時監測處理過程信息，并根據相關安全的行業知識庫，結合歷史相關安全信息，來提供綜合安全及預防性管理和提前干預計劃。并據此建立醫院綜合安全的大數據，為大型醫院建立智慧型的綜合安全管理提供可行的基礎。

核心功能模塊

中央監控系統可視化

大部分醫院的中央監控系統已經完成從模擬信號向高清數字信號升級的過程，但是，其管理模式依舊停留在傳統的通過視頻拼接墻來調取監測點的視頻信息，而監控中心的值班保安面對幾十個監控視頻基本上處于視覺疲勞狀態。這樣的配置，除了發生安全事故后調取相應位置的視頻信息外，視頻監控中心的配置所發揮的作用微乎其微。BIM可視化中央監控系統則提供了全新的中央監控與指揮功能：

01、報警實時準確定位與處置

當今，大部分醫院已經完成了中央監控系統的改造，新一代高清智能監控視頻系統已經具備一定的自動分析功能，如人臉識別、物體滯留、人員擁擠、人員徘徊、越界報警等功能。這些自動報警功能能夠及時將信號反饋到中央監控主機系統進行相應的處理。BIM可視化安全管理平臺正是將大型醫院數以千計的監控攝像頭全部與空間位置一一對應和關聯，同時集成高清監控視頻系統的報警信號，當任何地方的視頻監控報警時，系統自動匹配相應的位置信息，同時在BIM三維場景中將相應的場景與視頻信號調取出來，中控室監控人員則可以精準定位報警信息發生的位置與實時視頻信息所反饋的狀況，以確定是否要安排人工現場干預。

如此，可視化中央監控系統有效解決了大型電視監控墻的無效運行問題，從而實現“報警觸發、實時定位、有效處置”的安全監控目標。

02、歷史監控信息復查

系統也可以調取任意一個監控點位的視頻監控歷史信息，由用戶自行對視頻監控的時間點進行配置，從而為復查歷史視頻監控信息提供有效保障。

03、分布式安裝監控

BIM可視化中央監控系統不僅可以在醫院的中央監控與指揮中心安裝運行，也可以在授予權限的前提下，安裝在醫院的任何一臺電腦上實時運行，如在主管院長、安全管理處長或分散的值班室里安裝，只需要配置一臺電腦即可，其功能與中央監控室的功能完全一樣。這樣可以以監控中心為基礎監控，以主管領導和專業人員協同處理的方式對重大事故/事件進行協和指揮與處理，從而提升重大事故應急處置的效率，最大幅度的降低相應的損失。

04、安全規劃與改造可視化

BIM可視化中央監控系統不僅能夠實時定位與輔助處理報警點的安全狀況，還可以前置到中央監控系統規劃設計與改造過程中。大型醫院的安全管理級別分為多個層次，監控視頻的安裝配置與之對應。BIM可視化監控系統的規劃功能則可以根據醫院的安全區域級別、監控設備的功能參數、空間區域的特征等多因素結合，從而完成多個規劃/改造方案的對比與可行性論證。

中央監控系統可視化

消防系統可視化

大型醫院的消防系統復雜且分布到全部區域，消防系統不僅關系到醫院的安全狀況，同時是各城市/區域相應消防局的重點監控單位，而傳統的消防設施維護與監控由專業的消防公司承擔，醫院則負責配合對相應的報警點位進行現場處置。這樣的消防管理系統獨立運行，其報警的實時定位與處置效率都有待提高。同時，針對消防局而言，重點區域的所有消防報警均要與其關聯，這樣對消防報警的現場狀況處置與信息傳遞的準確度與及時性要求更高。BIM可視化綜合安全系統將消防系統做為重點集成到智能可視化管理平臺，對消防系統的設備分布、運行監控、報警處置等形成精確定位、及時鑒別、協同處置的高效管理模式。

01、消防系統分布可視化

醫院的消防系統相對復雜，包括給排水系統（消防泵、消火栓、自動噴淋系統）、滅火器、消防報警設備（感煙、感溫）、報警反應設置（聲、火、自動控制系統等）、消防聯動系統等，以10萬平米的大型醫院為例，其全部消防系統的設備及相關聯接件共計超過1萬個對象，如此復雜的系統僅依賴人工不可能達到精細化與準確化管理。BIM可視化消防系統實現醫院的全部消防系統的三維數字化，將各系統的點位分布清晰的標識在可視化平臺上。

02、消防報警實時可視化

BIM可視化平臺將醫院的消防報警系統集成到平臺中，任意位置的報警信號可以實時傳遞到可視化平臺中，可以實現報警位置在可視化平臺上的精確定位，并且將相應的視頻信息實時彈出，以便管理人員利用中央監控系統實時判斷報警信號的現場準確情況，確定是否要人工介入處理。

03、消防設備生命周期管理

根據醫院消防的要求，對特種消防設備要求進行定期檢查或者更新，以便能夠對突出的消防事件進行有效處置。BIM可視化平臺對消防系統的全部設備都按照其設備參數、性能、運行特點及生命周期進行管理，能夠對消防設備的維修、保養、巡檢及更新信息進行實時管理并對過?；蛘哌^期的設備進行及時警示，保證消防系統運行的安全。

保安管理和巡更可視化

大型醫院的保安管理大部分都外包給專業的安保公司來運行，醫院對安保人員總體監控與質量檢驗尤顯重要。BIM可視化保安管理和巡更可視化系統將醫院的安全管理人員集成到BIM可視化平臺，將醫院的保安信息電子化，使保安的常規巡更可視化管理，起到安保質量非現場檢核的作用。

01、保安人員信息可視化

將醫院自行管理的保安人員及外包的保安人員身份信息、技能與經驗、個人管理的域/專業范圍進行全面的可視化管理，可以在應對安全應急事故時起到保安資源高效調配和高質量完成相應事故處置的作用。安保人員信息可視化內容包括：安保人員個人信息卡片、安全責任區劃分可視化、重點安全區域對應安保人員可視化、應急報警可視化。

02、保安巡更可視化

保安巡更是保障醫院運行安全的基礎，相應的保安巡更是否按照規范操作及是否能夠起到預設的目標，則需要科學有效的復核手段。BIM可視化保安巡更管理系統將保安的常規巡更路線標準化配置于可視化平臺，集成保安巡更的時間及實際路線，有效復檢保安的工作狀態與質量信息，并據此對其績效對應，有效防范保安巡更的形式化及不規范的現象。

門禁管理可視化

大型醫院的人員狀況比較復雜，既有醫院的醫護和管理人員，更有大量的就醫者及陪護者。門禁管理系統可視化將各類人員的相應門禁權限內置于可視化平臺中，對門禁報警的實時信息進行及時定位與處理，以確保醫院的安全區域設置規范有效運行。

01、門禁信息可視化

BIM可視化安全管理系統將大型醫院數百個（有的達數千個）門禁信息與相應的門禁卡持有人一一對應，并對每一個門禁所對應的人群/組進行可視化對應，以解決大量的門禁信息不匹配的情況。

02、門禁報警可視化

門禁管理可視化系統對門禁的運行狀況進行可視化監控，通過與門禁報警系統進行實時信息通信，并調出相應位置的監控視頻信號，以確定門禁報警的實時現場狀況，判斷是否需要介入處理。

03、越界可視化

對特定區域的越界報警（如特定病人禁行區域、特定人員禁行區域等）信息與BIM可視化平臺進行集成，通過報警信號來精確對應相應的位置和人員，并啟動報警通知流程，實時阻止相應的越界行為。

設備安全運行可視化

大型醫院的設備的安全運行不僅關系到醫院的經濟效益和相關人員的生命安全，更關系到所在城市及社區的穩定與綜合環境質量的綜合評價。醫院BIM可視化設備運行與安全管理系統改變了大型醫院的設備安全管理模式。

BIM可視化醫院安全系統可以實現對全醫院設備的搜索、定位、信息查詢等功能。在運維BIM模型中，通過對設備信息集成，運用對BIM模型中的設備進行操作可以快速查詢設備的所有信息，如生產廠商、使用壽命期限、聯系方式、運行維護情況以及設備所在位置等。通過對設備運行周期的預警管理，可以有效地防止事故的發生，利用終端設備和二維碼、RFID技術迅速的對發生故障的設備進行檢修。

設備運行和安全監測與綜合告警旨在掌握醫院后勤保障的各機電子系統的安全運行狀態，重點包括各機電設備站房和重點設備的運行安全以及第一時間掌握其告警問題點等。重點監測區域需做到各機電設備的全面監測。

設備安全運行可視化

設備運行與安全監測綜合具備如下功能：

01、設備分布的可視化展示

將設備監測/監控儀表與BIM可視化系統關聯，實時獲取各設備系統（暖通/空調、供配電、給排水、電梯等）的實時運行狀況，對設備故障進行快速定位與故障原因正向/逆向快速排查，并能夠實現設備與管道的運行系統（包括子系統）二維與三維實體效果的運行系統聯動；

02、管道與相關設備的關聯實現三維可視化

將醫院的全部管道（包括暖通/空調、給排水、生活熱水等）的事故定位（二維碼方式）與故障處理與BIM可視化系統進行有效關聯，實現現場維修作業與事故排查三維可視化，對管道與相關設備的關聯實現三維可視化；對每個區域（房間、公共區域、管井）的管道控制節點（閥門、監測儀表）實現三維可視；

03、能夠進行設備告警信息、能耗信息的可視化展示

展示設備相關儀器、儀表及控制系統實時運行數據；

04、能夠進行給排水、電、空調等專業的實時監測

告警操作等，支持設備安全監控、監測儀器/儀表；

05、設備監測與BIM可視化系統的數據庫進行實時通訊

作為設備安全管理的核心應用，設備監測與告警相關儀表/儀器，應該按照BIM可視化系統的編碼體系進行集成，所有監測/監控的儀器/儀表應能夠與BIM可視化系統的數據庫進行實時通訊，對設備告警信號能夠自動識別其分類信息并能夠實時調用視頻監控（需設備安全監測視頻）。

應用要點

第一，BIM代表一種新的建筑營造和管理模式，在建筑的設計、建造環節應用廣泛，取得了良好的收益。而在建筑運維期的應用剛剛起步，缺乏可借鑒的經驗。特別是如何將 BIM 技術和醫院的特點相結合，服務于醫院的各級流程，需要不斷地摸索和總結。

第二，大型醫院普遍歷史悠久，醫院建筑和設備設施的建設年代跨度較大，普遍存在缺乏基礎資料的情況，大量的勘查、驗證工作導致醫院 BIM 數據的初始構建費用較高，醫院應用 BIM 時需要進行詳細的成本和效益分析，選擇合適的實施范圍和建設方案。

第三，基于 BIM 的綜合安全管理更強調集成、聯動、綜合調度，打破了原有獨立的系統設計和管理分工，要求醫院后勤保障部門的技能素質、工作流程、組織結構要做相應的調整和變革。組織結構的調整和人員信息化技能的提高也是一個緩慢的過程，需要有持續的投入和管理團隊的支持。

大型醫院的綜合安全管理狀況直接關系到醫院是否能夠正常運行。通過 BIM 可視化醫院綜合安全運行管理系統，將分類復雜且管理難度極大的醫院綜合安全管理以“可視化、集成化、智能化”進行管理，有助于大型醫院安全管理實現精準定位、定時處置、高效處置的目標。