BIM 技术在医用气体系统 安装及运维 中的应 用

陈云飞

中铁十局集团有限公司，济南， 250000

摘要：目前在国内医院工程建设领域已大量应用BIM技术，也已经取得良好的成效。医用气体系统作为现代综合医院工程的重要组成部分，在机电安装中会与其他专业及装修工程同步进行，如果设计与施工考虑不当，管线极易出现碰撞或交错等现象；采用BIM技术可以对管线进行有效的检测，准确掌握管线的碰撞位置，进而对管线进行优化。随着国家标准《医用气体工程技术规范》的发布与实施，我国医用气体系统已进入复合供气阶段[1]，在安装过程中应用BIM技术已经是大势所趋，下面就医用气体系统安装管理与运行维护中对BIM技术的实际应用进行简要介绍。

关键词：BIM技术；医用气体；机电安装

前言：由于我国医疗行业在快速发展中，医院的建设规模也越来越大。医院在建设规模提升同时管线数量也同步增多，医用气体系统作为现代医院建设的重要组成部分，是现代医疗体系的主要构成部分，负责输送医用氧气、压缩空气、负压吸引、笑气（N2O）、氮气及二氧化碳等气体，为门诊区、病房、手术室等医疗工作提供帮助。由于医用气体的种类繁多，临床供输气体设备复杂多样，医用气体管线的布置尤为重要。而将BIM技术应用到医用气体系统安装中，可以对医用气体管线布置能力有大幅度提升。

1 BIM技术在医用气体系统的应用意义

医用气体系统作为医疗专项的重要组成部分，在安装施工前一般要经过深化设计，深化设计人员可以对建筑设计相关数据收集并整理内容导入到BIM模型中。利用BIM模型，可以对工程结构有进一步了解，可以从三维视角布设医用气体管线，从源头上避免在施工作业中管线交叉，从而影响工程后期运营使用效果，确保各类机电设备可以高效稳定运行[2]，保证其可以为医院正式运营使用提供稳定动力，从而降低能耗。同时BIM技术也可以梳理内部管线，实现科学有效的合理布设，发挥医用气体系统最大运行效率，保障各类设备管线高效运行。

2 医用气体系统的特点

2.1管线交叉普遍存在

医用气体系统作为机电安装的一部分，本身功能复杂，还与其他存在大量交叉管线。常规机电管综设计作为二维设计，不仅无法有效理清管线运行情况，还会因为无法及时处理导致交叉管线的数量逐渐增加。而且部分建设规模较大医院，在存在交叉管线的条件下，还会因关键数量过多，导致管线之间存在相互碰撞，无法有效保障医用气体系统安全运行。而BIM技术可以帮助施工单位通过三维模型，对医院医用气体管线在安装过程中合理放置，有效管理气体管线，并对设计阶段存在的管线布设问题逐一解决，从而对医院的管综做到统一规划与运用。

2.2 管线布置欠合理性

医院众多的功能和复杂的需求导致内部结构繁杂，带来管线布置一系列问题。在过去很长一段时间内，因为技术水平及投入有限，所以医用气体系统主要以满足功能性为主要目的，而没有从整体角度分析布设是否合理，是否应该采取有效手段进行改进，导致不合理的布置问题时常出现。尤其是现阶段大量医院扩建改建，会让原本复杂的结构进一步复杂，常规的布置方法无法有效处理这一问题，只会提高误差率。而使用BIM技术，可以对医院医用气体管线布置问题有效解决，从而规避因各管线布置不合理，造成医院运行存在安全隐患问题。

3 BIM技术在医院医用气体系统的应用

3.1 融合常规机电与医用气体系统

在常规医院平面设计中，设计人员只能从二维平面简单观察单个楼层问题，无法从整体角度判断医院机电设备布设效果，管线整体问题也只能从单个楼层推断整栋医院楼问题，即便设计人员拥有较强专业素质，也很难在各种问题中保持较强判断能力。但是在应用BIM技术后，只需将建筑工程相关数据输入，即可利用BIM技术构建三维立体模型，可以对建筑工程内部实际情况准确了解，从而处理机电设备放置位置，对管线进行有效管理[3]。而且，BIM图纸还可以转化为CAD图纸，可以对后续施工起到有效技术指导。使用BIM技术后，可以将医用气体系统融入整体机电管理方案中，进而增强医院机电设备整体管理效果，增加医院运行质量。

3.2 科学布置管线

过去很长一段时间内，机电设计会采用不同设计人员对机电设备与管线分别布设，再由专人进行整理布设内容形成管综。这种方式将各专业设计隔离，导致内部没有充足沟通，协调工作也因程序复杂而很难有效落实，所以在施工作业中极容易出现管线的碰撞问题，对于医院投入使用的相关设备及管线使用带来严重影响，降低运行速率，严重可能会带来安全隐患。所以，深化设计人员要灵活应用BIM技术，降低因布设工作不到位而导致管线出现碰撞，影响设备正常使用[4]。在对医用气体系统管线进行布置时，需要保障机房各管线与设备合理安装，充分考虑设备型号与功能，科学合理连接管线，尽可能避免管线出现交叉现象。

3.3 构建医用气体系统模型

以医用气体系统的实际数据为内容，构建可以完整体现医疗气体系统的BIM三维模型，可以借助医疗气体系统BIM三维模型，对医院整体医气系统进行完整审视，从整体角度考虑管理与运营，从而降低运行时出现的故障概率。而使用BIM技术构建三维模型时，需要以医疗气体设备当前使用情况，未来部署规划等详细考虑，并以医疗气体设备各项参数为标准，构建精准的三维模型。要有机融合医用气体系统与其他机电设备，保障医院涉及到所有机电设施模型构建更加科学合理。要灵活应用BIM技术，以管线实际运行作用为主，协调处理医院其他机电设备布设情况，改进原有医用气体系统设计方案存在的不合理内容，降低运行时发生大规模故障的概率。

3.4 提供施工与运维支持

BIM 技术可以将所需移动终端连接到一起，通过移动设备就可以对现场安装进行影像资料上传，与三维立体模型实现实时关联，让管理人员及时掌握现场的安装状况，避免安装中出现不按照安装要求和标准进行安装、野蛮施工以及其他安全风险和质量问题，对出现的安装问题进行整改，做到实时动态监管。除此之外，通过应用BIM技术在施工过程中积累的大量信息，可以为医用气体系统的运行管理提供技术支持。BIM技术可以在模型中输入厂家信息、设备型号、质保时间、技术参数以及注意事项等，为院方对医用气体系统的运行管理提供极大的便利，是医院管理进入数字化、智慧化、科学化管理的重要手段。

结论：采用BIM技术，有效地克服了传统图纸指导施工的弊端，配合VR等技术可实现虚拟现实，增加业主及相关人员的真实体验感。使用BIM技术可以有效提高医院医用气体系统管线及设备布置水平，可以有效解决常规二维设计技术缺陷，在二次深化设计借助BIM三维立体数字化设计方式，避免发生冲突错误以及安装存在遗漏问题，在施工阶段可以直接指导施工。医用气体系统工程运用BIM技术可以提高项目施工及运维的工作效率、准确度，最终提高项目的经济效益。

参考文献

[1]谭西平.医用气体系统规划建设与运行管理[M].北京:研究出版社,2020：194-196.

[2]吕欣豪， 游天亮等. BIM技术在大型医疗建筑施工中的应用[J]. 施工技术， 2020， 049（006）：41-43.

[3]卢国平. 浅析BIM技术在消防泵房机电工程中的应用[J]. 名城绘， 2020， 000（003）：1-1.

[4]韩杰、侯陆超等. 基于BIM技术的超大型医院机电深化设计[J]. 施工技术， 2020， 49（S1）：543-545.