医院建筑中智能建筑设计论文

2022-05-01 版权声明 我要投稿

摘要:随着改革开放的大力推进,中国人民的经济实力和生活水平不断提高,尤其是进入21世纪以来,进步尤为显著。但由于我国的科学技术支持、生产力保障、国民素质等与经济快速进步不协调,在创制出经济效益的同时也在环境、资源、劳动力方面付出了昂贵的代价。其中建筑行业尤为明显。今天小编为大家推荐《医院建筑中智能建筑设计论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

医院建筑中智能建筑设计论文 篇1:

浅析智能建筑设计在医院建筑中的应用

摘要:智能化系统的建筑虽然给医院的日常业务办理带来很大的便捷性,但是智能化医院建筑设计需要依托实际,不能单一追求高科技和高设备以免造成经济投入的浪费。因此对于医院的智能建筑设计来说,我们需要本着科学、安全、有效、方便、快捷的研究框架,只有这样的系统设计才能将智能化建筑设计发挥到最大的优势。

关键词:智能建筑设计;医院建筑;应用

智能建筑属于目前集合建筑、信息通信和办公为一体的现代化建筑模式,可以给医院的办公人员和前来就医的人员提供一个更加高效、舒服的建筑环境。智能化医院建筑设计利用现代化的建筑设计理念,通过完美合理的结合,通过节约人力、物力等方式创造出一个更佳的就医环境。

一、楼宇设备管理系统的智能化设计

医院的楼宇设备管理系统是整个医院建筑的重要重要组成部分,对于医院的系统使用来说,不但需要满足医院整体系统的应用要求,还需要具备先进的技术和后期的可发展性。现对于其他的智能化建筑物来说,医院因为其功能的特殊性不同于其他智能化建筑的设计,医院的智能化建筑需要使用到大量的医疗设备和相对应的空调系统和照明系统等,这些智能化建筑设计在其他的智能建筑设计中设计全面的并不多。

因此对于医院的智能化楼宇设备智能化设计来说,建成完善的楼宇设备系统,不但提高了医院方面的办公效率,对于患者就医来说也提供了便利、温馨化的条件,体现医院一切以病人为中心的服务理念。一般来说,目前医院楼宇自控系统的智能化设计主要包括以下几方面:

(一)以空调为系统主体,对冷热源系统、热交换系统的监控,对室外新风的温度、十度检测,对空调系统的监控,排风系统的检测等工作。

(二)医院生活用水和排水系统的监控主要表现在对高、中档生活区变频给水泵和蓄水池的检测。排水系统中主要是针对污水集中坑和潜水泵的监控等。设计到供排水系统的设计,一般我们都是仅仅对这些系统检测但是不控制,如果在工作中设备发生故障检测系统会出现报警提示我们处理。

(三)医院的配电系统和机电设备也同样采取只检测但是不控制的方法。

(四)医院照明区域的控制主要表现在一些附属建筑物中公共区域的照明和地下停车场的照明的监控功能。

(五)对于很多医院的高层建筑需要使用的电梯系统来说,智能设计对于扶梯和垂直梯也采用监控但是不控制的方式进行。

二、门诊分诊系统、病房医患呼叫系统

这些系统主要分布在医院的门诊和病房,在医院中每一个科室都设置有分诊系统,主机一般设置在分诊台,分机主要设置在每一个诊室,用来显示病人信息的显示屏一般放在候诊区。如果病人需要到医院就诊,主要经历过挂号系统录入信息后,系统会自动把患者的信息输入主机,相关的主治医生按照病人的挂号号码进行呼叫,病人的相关信息就会显示在显示屏上,患者根据显示屏的提示进入相关医生的门诊。

病房的医患呼叫系统的主机主要设置在每一个护理单元的护士站,分级呼叫系统设置带每一个病房的设备处,患者如果在病房有任何需要可以根据系统的提示按键呼叫护士,负责值班的护士根据护士站的主机显示清楚知道自己需要前往的病房和床号。

三、综合电子信息系统

系统以患者信息为依托,通信网络为基础,智能化导医为核心,计算机为工具,从而完成门诊各项服务性任务。该系统借助系统集成技术,将硬件(含系统软件、工具软件等)、网络、数据库及相应的应用软件组合成为有效实用的,具有良好交互界面的计算机应用信息系统。通过信息查询系统,消除长期困扰医院门急诊楼“三长一短”现象。

门急诊大屏显示系统 采用大屏显示系统,可对医院概况、科室设置、出诊专家、收费标准和药品价格等及时提供给患者,方便患者进行相关信息的查询,从而实现诊间医令、划价、取药等快捷准确的计算机管理。

智能化导医系统 为避免患者就诊时的顺序混乱和提高医务人员工作效率。在门诊管理系统的挂号预约子系统基础上,增设患者就诊科室的相关信息,设计安装小型电子屏幕,导向标志,指示患者就诊去向。

增设计算机查询系统 系统采用条码识别技术或密码确认技术,在门急诊楼的不同功能区域配置计算机触摸屏,方便患者查询在医院内的所有消费及患者所需要的各类医学信息资料,加强医院宣传力度,提高对患者的吸引力。

构建全信息化门诊专用视频会诊系统 根据科技的发展和21世纪就医模式的需要,智能化门急诊楼建设应设有电话预约挂号、医疗咨询、远程门诊视频会诊系统等,从而实施交互式多媒体有偿服务,解答患者常识性的医疗问题,指导就医,方便那些只需询问相关症状即可解决病痛的患者。也为被距离和时间分割开的医、患之间建立一条信息高速公路。在智能化门急诊楼的建设中,构建一个集多媒体教学、远程门诊视频会诊系统于一体的全信息化门诊医师平台,通过门诊专用视频会议系统,开展远程专家门诊。系统联结成功后,异地协作医院只需将患者安排在有门诊视频会诊系统的门诊办公室或其他适合的场所,患者与远端的医学专家即可进行异地门诊。

四、 闭路电视监控与安保防盗系统

为了建设成为一座现代化、信息化的医院,医院纷纷对原有的一套模拟的安全监控系统进行改造和升级,建立一套集安全防范系统、远程探视监护系统以及手术示教系统为一体的医院数字化综合业务系统,系统通过网络视频服务器把原有的安全监控系统的模拟信号转换字数字信号,接入到医院内部的局域网,做到统一分配和管理。

整个系统虽然对三个子系统进行了一个整合,但又通过系统权限的分配把三个系统划分开来,形成各自的独立的系统,实现了统一管理,单独使用,互不影响的使用模式,不但为客户节省的人力和物力,而且易于管理。

安保防盗系统主要由闭路电视监控系统、防盗报警系统、病房可视对讲系统、门禁系统和停车场管理系统组成。这套智能设计系统目前在很多医院已经得到应用,除了一些个别的子系统没有完全发挥作用。

安保和防盗系统主要的设计是在医院的大厅出入口或者每一个楼层的通道口和候诊区、以及收费、挂号和取药等关键位置进行监控。因为医院属于人流量大和比较密集的场所,所以在适当的位置放置监控摄像头对患者和医护人员的安全和财物都有保证。但是医院的个别地方都会存在一些死角或者盲区位置。安置摄像头监控的位置可以实时的监控全员出入口的人流、物流和车辆的进出情况,同时把这些信息反馈给医院的管理部门,做到防患于未然,反应医院的良好管理水平和服务水平。除此之外,对于医院中一些重症病房或者新生儿病房或者烧伤病房等科室,放置可视对讲系统可以方便患者家属因为难以进入探望病人的便捷通讯手段。

结束语

随着患者对医疗系统要求的不断提高,智能化设计的医疗建筑已经成为主要的医院建筑组成部分。虽然高新的科技研究成果可以給患者和医护人员带来便捷、舒服的医疗环境,但是作为医院的决策者也需要认清自身的现实,根据自身的医疗机构性质来修建合适的智能建筑。

参考文献

[1]彭智颖.浅谈楼宇自控系统中的系统集成的应用[J].科技资讯.2011(19):55-59

[2] 张亦逸.智能建筑的信息平台及综合布线设计[J].数字技术与应用.2011(06):89-92

作者:操易霖 崔迪 孙飙

医院建筑中智能建筑设计论文 篇2:

智能化系统在建筑中的应用探讨

摘要:随着改革开放的大力推进,中国人民的经济实力和生活水平不断提高,尤其是进入21世纪以来,进步尤为显著。但由于我国的科学技术支持、生产力保障、国民素质等与经济快速进步不协调,在创制出经济效益的同时也在环境、资源、劳动力方面付出了昂贵的代价。其中建筑行业尤为明显。针对于这一现象,国家也提出了一系列的新理念及新标准,例如:低碳、环保、高效、节能、PM2.5等等。目的是在保证经济快速增长的同时,最大限度的减少消耗,并利用科技手段提高人民生活质量。1996年1月在上海,建设部召开的我国历史上第一次智能建筑设计研讨会,对我国智能建筑的发展起到了积极的推动作用。智能建筑将是建筑行业的发展方向,通过对建筑物的智能化系统设计,可以实现更安全、更节能、更人性化的建筑空间,给建筑物赋予生命。对建筑行业的发展有着深远的推动作用。

关键词:概念和优点 设计要素 应用范围

一、智能建筑及智能化系统的概念和优点

智能建筑(IB) intelligent building以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。

智能化系统是智能建筑的灵魂,也是实现建筑智能化的重要手段,原则是根据建筑物的规模和功能需求等实际情况,选择并配置相关的系统。

智能化系统在建筑中的应用主要有如下几方面优点:

1、创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的办公,生活环境。

智能化系统首先确保安全和健康,其防火与保安系统为其中重要部分;其空调系统能监测出空气中的有害污染物含量,并能自动消毒,使之成为“安全健康建筑”。 智能化系统对温度、湿度、照明度均加以自动调节,甚至控制色彩、背景噪声与味道,使人们像在家里一样心情舒畅,从而能大大提高工作效率。

2、节能

以现代化的商厦为例,其空调与照明系统的能耗很大,约占大厦总能耗70%。在满足使用者对环境要求的前提下,智能化系统能通过其“智慧”,尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内的环境,以最大限度减少能源消耗。按事先在日历上确定的程序,区分“工作”与“非工作”时间,对室内的环境实施不同标准的自动控制,下班后自动降低室内的照度与温湿度控制标准。利用空调与控制等行业的最新技术,最大限度地节省能源是建筑智能化系统的主要特点之一,其经济性也是智能化系统在建筑行业得以迅速推广的重要原因。

3、现代化的通信手段与办公条件。

在信息时代,时间就是金钱。智能化系统可以让用户通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、电视会议、信息检索与统计分析等多种手段,可及时获得全球性金融商业情报、科技情报及各种数据系统中的最新信息;通过国际计算机通信网络,可以随时与世界各地的企业或机构进行商贸等各种业务工作。

二、智能化系统的设计要素

智能建筑的智能化系统工程设计宜由智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程和建筑环境等设计要素构成。

1、智能化集成系统具有确保对各类系统监控信息资源的共享和优化管理。以建筑物的建设规模、业务性质和物业管理模式等为依据,建立实用、可靠和高效的信息化应用系统,以实施综合管理功能。

2、信息设施系统具有为建筑物的使用者及管理者创造良好的信息应用环境。根据需要对建筑物内外的各类信息,予以接收、交换、传输、存储、检索和显示等综合处理,并提供符合信息化应用功能所需的各种类信息设备系统组合的设施条件的功能。

3、信息化应用系统具有提供快捷、有效的业务信息运行的功能。并具有完善的业务支持辅助的功能。

4、建筑设备管理系统具有对建筑机电设备测量、监视和控制功能,确保各类设备系统运行稳定、安全和可靠并达到节能和环保的管理要求。具有对建筑物环境参数的监测功能。

5、公共安全系统具有应对火灾、非法侵入、自然灾害、重大安全事故和公共卫生事故等危害人们生命财产安全的各种突发事件,建立起应急及长效的技术防范保障体系。

6、机房工程内容宜包括机房配电及照明系统、机房空调、机房电源、防静电地板、防雷接地系统、机房环境监控系统和机房气体灭火系统等。

7、建筑物的整体环境目的是提供高效、便利的工作和生活环境。适应人们对舒适度的要求。满足人们对建筑的环保、节能和健康的需求。

三、智能化系统在建筑中的应用范围及要求

1、办公建筑内的智能化系统,其能适应办公建筑物办公业务信息化应用的需求,满足对各类现代办公建筑的信息化管理需要。

2、商业建筑内的智能化系统,其能符合商业建筑的经营性质、规模等级、管理方式及服务对象的需求。构建集商业经营及面向宾客服务的综合管理平台。

3、文化建筑内的智能化系统,其能满足文化建筑对文献和文物的存储、展示、查阅、陈列、学术研究及信息传递等功能需求。满足面向社会、公众信息的发布及传播,实现文化信息加工、增值和交流等文化窗口的信息化应用需要。

4、体育建筑内的智能化系统,其能满足体育竞赛业务信息化应用和体育建筑的信息化管理的需要。具备体育竞赛和其他多功能使用环境设施的基础保障。统筹规划、综合利用,充分兼顾体育建筑赛后的多功能使用和运营发展。

5、医院建筑内的智能化系统,其能满足医院内高效、规范与信息化管理的需要。

6、学校建筑内的智能化系统,其能满足各类学校的教学性质、规模、管理方式和服务对象业务等需求。适应各类学校教师对教学、科研、管理以及学生对学习、科研和生活等信息化应用的发展。

7、住宅建筑内智能化系统,其能体现以人为本,做到安全、节能、舒适和便利。符合构建环保和健康的绿色建筑环境的要求。推行对住宅建筑的规范化管理。

结束语

智能化系统在建筑行业中的发展是科学技术和经济水平的综合体现,它已成为一个国家、地区和城市现代化水平的重要标志之一。在我国步入信息社会和国内外在加速建筑信息高速公路的今天,智能建筑变成为城市中的“信息岛”或“信息单元”,它是信息社会最重要的基本设施之一。

在我国,目前各级政府亦高度重视,在科研、资金和政策等方面积极地进行支持和引导,使智能建筑的发展朝着系统集成化、综合化管理以及智能城市化方向,健康而规范化的方向发展。■

参考文献

[1]GB50314-2006 智能建筑设计标准.

[2]朱甫泉.论电气技术与智能建筑[J]. 建筑电气,2005(4).

[3]. 杨志.建筑智能化系统及工程应用,2002.

作者:王正

医院建筑中智能建筑设计论文 篇3:

基于BIM技术的绿色医院建筑设计阶段分析

【摘要】随着医院建筑功能逐渐趋于复杂,医院建筑设计工作所面临的问题也愈加急迫,如何实现绿色设计已成为有关各方所高度关注的话题。基于此,文章对基于BIM技术的绿色医院建筑设计工作进行了详细探讨,分别从模型构建、场地分析、碰撞检测、虚拟仿真等多个方面入手对设计工作进行了论述,以期提高绿色医院建筑设计水平,促进医疗行业更好发展。

【关键词】BIM技术;绿色医院建筑;建筑设计 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

在环保与可持续发展的大背景下,绿色建筑设计理念在建筑行业得到了广泛的应用,这种理念对于医院这种高耗能的建筑而言,则更具重要性。事实上,绿色建筑设计理念因其强调建筑的“全命周期”,其与BIM技术理念有着较高的相似度,这就为基于BIM技术实现绿色建筑设计提供了可行性。

1、绿色医院建筑设计概述

1.1应用BIM技术的必要性

当前的医院建筑设计重点在于信息化和智能化,涉及到更多的精密设备和管线系统,其能耗改造问题也较为重要,如何对这些方面进行精准分析成为难点。BIM技术的应用,使得这些难题得到了有效解决,其能够对建筑的绿色化和性能方面等进行评价分析,避免了人工分析消耗的大量时间,优化了工作过程。绿色医院建筑设计中应用BIM技术已是大势所趋[1]。

1.2绿色医院建筑设计的特殊性

医院建筑与其他建筑不同,有着较强的特殊性,其主要表现在,建筑设计中必须确保医疗流程的合理,这部分知识通常是建筑设计人员的知识盲区,这就需要引入BIM技术构建三维模型,并利用其模拟动态测试的功能,直观分析医院建筑的布局,对各区域进行合理布置,让布局对医疗流程更加有利。同时,BIM技术的应用也为设备和管线的科学布置提供了依据,这不仅能够有效降低能耗,而且为后期的改扩建工作提供了较大的便利度。除此之外,在绿色医院建筑设计完成后,运维单位还可对已有的BIM模型进行二次使用和加工,最终将设备系统与后期运维平台连接,形成可视化的精细化的楼宇管理平台,实现对空调照明设备等精细化管理,实现对系统设备故障问题实时监控,防止发生安全事故,兼顾节约能耗[2]。

2、BIM技术对绿色医院建筑设计的影响

2.1设计思维方面的影响

BIM技术的引入,设计人员固有的思维理解被有效打破,能够以三维的思维来思考和解决问题,建筑设计实现了具体化和可视化,避免了设计中各环节之间衔接不够紧密的问题,确保建筑全生命周期很好模拟及评价的实现。

2.2空间规划方面的影响

对于绿色医院设计而言,应用BIM技术后,能够实现对空间的更为合理的规划,其主要源于对地形方面的立体化分析,这种分析方法有效突破了传统二维地形图分析的局限,能够得到更为精准的判断结果。

2.3对模型建构的影响

在建筑设计中应用BIM技术后,其能够扩展到三维空间之外的材料质感、光照条件和声场音效等各方面的效果,有助于分析建筑的环境、气流、采光和音效变化情况等内容,确保在设计阶段准确衡量建筑内环境,而这也就有效提升了设计对该建筑的控制力[3-4]。

3、基于BIM技术的绿色医院建筑设计措施

3.1构建BIM模型

构建BIM模型是绿色医院建筑设计工作中的首要环节,这一环节主要基于Revit软件(图1)加以实现。通过采用Revit软件来构建绿色医院建筑的各专业模型,包括建筑、结构、水暖电、医疗设备、管线、绿化等多个方面的专业模型。同时,随着设计的不断深入,设计人员通常需要在已有的基础上补充更多的专业模型和其他数据信息,为设计过程中进行各类模拟分析打下基础。

3.2分析场地和建筑性能

在该环节中,设计人员主要基于医院建筑的地形地貌,对周边的道路和景观绿化等内容进行设计,同时,对医院建筑的通风、采光、能耗等方面进行模拟分析,并在设计完成后使用BIM技术对各项指标进行定量分析,确保各项参数均能满足《绿色医院建筑评价标准》的要求,实现建筑和场地的合理布局。在建筑场地布局评价工作中,通常按照表1的评分标准进行定量评价。

3.3建筑设备选型及净空分析

对于建筑设备的选型而言,主要涉及到空调机组、电梯和照明系统,这些设备需要考虑到医院这种特殊环境,对空间布置和能耗性能进行重新分析,选择合理的功能参数,确保其能够符合《绿色医院建筑评价标准》中的相关指标要求,使得的评价标准“评分项”获得更高的得分(见表2)。

对于净空分析,其主要工作在于,对空调、给排水、电气设备和医用气体设备等多方面的BIM模型进行整合分析,在确保无碰撞的前提下,确定各个功能区域应采取的净空高度,以保证医院各个功能区域始终安全运行。

3.4管线设计

不同于其他建筑,医院建筑的管线布置工作更为复杂,不仅要考虑常规的给排水管线、电路系统、供暖系统和消防系统管线,还需要重点考虑医疗设备的气体管线和轨道物流等模块,这部分的工作复杂度相对更高,需要应用BIM技术进行自动监测,以避免各種管线出现的碰撞问题。从目前来看,碰撞问题又可细分为“硬碰撞”和“软碰撞”,其中“硬碰撞”指的是各管线之间或管线与建筑结构之间的位置冲突问题,“软碰撞”则指的是因安装、维修等操作而引起的管线间距不足问题。在传统分析模式下,通常会重视“硬碰撞”而忽视“软碰撞”,这种问题可通过BIM技术中的碰撞检测功能予以解决,通过采用相关技术后,能够进行各种管线的综合优化,避免在施工阶段和运营阶段对已有管线的变更,起到节约材料和成本开支的效果,从而符合当今建筑行业环保与可持续发展的理念[5]。

3.5仿真和优化

在建筑设计阶段,可利用BIM技术中的可视化功能,模拟出医院建筑的三维空间和场景,重点是模拟出医院中的化验室、手术室等重点场景,并与VR技术等结合应用进行场景分析,根据分析结果,对建筑内的布局再次进行完善,以复合医院实际工作的需要。同时,因BIM技术具备参数化仿真的特点,其亦可实现对医疗流程的仿真模拟,以此来进一步提高医院建筑设计质量。具体来看,其主要用于解决医院院区内建筑之间、医院建筑内医疗功能单元之间、医院建筑内各房间内,3个层面的布局问题,从而保证医疗流线合理、洁污分流、医患分流、高效便捷等实用功能,避免医院建筑在实际使用过程中因需求变化而频繁拆除和修改墙体等问题,由此节省了各类材料和能源的消耗,从而符合《绿色医院建筑评价标准》中所要求的“全寿命周期内绿色使用”。

3.6安全运营模拟

医院建筑是人员密集的公共建筑,且涉及到大量行动不便的患者群体,其安全运营工作更为重要。因此,除了上述分析内容之外,还需要基于BIM技术进行消防疏散模拟和危险源排查分析等工作,做到防患于未然,事先消除各种安全隐患,保证医院建筑的各个空间的安全畅通。不仅如此,通过采用BIM技术进行三维分析,还能够加强医院感控的管理,合理布置污染源,使得污浊气体不在院区内滞留,从而保证医院建筑的卫生安全。

结语:

总的来看,对于绿色医院建筑设计这种复杂的工作,BIM技术的应用方向也相对较多。为此,设计人员在应用BIM技术进行绿色医院建筑设计时,应当充分考虑到医院建筑的特殊性,在建筑管线、设备等方面进行合理的建模和布置,最大程度上实现节能、节地、节水和节材等多方面的目标,从而符合《绿色医院建筑评价标准》的要求,为医疗行业的发展做出更大贡献。

参考文献:

[1]冼叶明.医院建筑施工管理及绿色建筑施工管理问题探讨[J].房地产世界,2021(16):110-112.

[2]刘增宏.某医院项目绿色建筑技术的应用[J].建筑热能通风空调,2020,39(08):92-94.

[3]张国.公立专科医院绿色建筑规划的实践与思考[J].中国医院,2020,24(07):78-80.

[4]韦卉.BIM技术对绿色医院建筑设计的影响[J].门窗,2019(13):17-18.

[5]周桂香,蒋凤昌,朱水勇,等.BIM技术在绿色医院建筑设计阶段的应用研究[J].江苏科技信息,2019,36(09):44-46.

作者简介:

王一鹏(1988.11.04),男,汉族,江苏扬州,中级工程师,本科,建筑设计及其理论。

作者:王一鹏

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