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  【朱國權專欄】全生命週期醫院BIM之空間與機電整合  
     
     
  台灣醫療水準堪稱世界的翹楚,近年來也因應老年化人口的增加,機電施工安全及性能要求的演進,以及大量引進資訊設備至醫療院所,造成醫院機電設備更具多樣性,內容涵蓋電力、弱電、空調、環控、醫療氣體、醫療、資訊設備等,在當前政府推動智慧綠建築及業界推動建築資訊模型(Building Information Modeling,BIM)與機電設備可共同維護性的需求下,我們就來看看國際間是如何運用BIM來達成各種性能的有效整合。  
     
  撰文:日昇電機技師事務所  
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  1.國際醫療設施的機電規範與BIM整合策略
關於醫院智慧建築有關的規範,首推近年來獲美國公部門與業界施行的「國際建築行業諮詢服務BICSI」及「VA美國退輔會」相關規範,計有:
  • ANSI/BICSI 003-2014, Building Information Modeling (BIM) Practices for IT Systems(資訊設備的建築資訊模型實踐):資訊設備運用BIM的方法及範例。

  • BICSI 004-2012 Information Technology Systems Design and Implementation Best Practices for Healthcare Institutions and Facilities (醫院資訊設備設計與規劃最佳實踐):醫療場所對於資訊設備的規劃設計需求實踐範例。

  • BICSI 005-2013 Electronic Safety and Security (ESS) System Design and Implementation Best Practices (電子安全與保安系統設計最佳實踐):電子保安設備規劃設計與風險管理。

  • ANSI-TIA 1179_Healthcare Facility Telecommunications Infrastructure Standard (醫院通訊基礎建設) :醫療院所的資通訊設備空間、佈線通道需求。

  • SEPS2BIM Space and Equipment Planning System using Building Information Modeling( VA美國退輔會-建築資訊模型空間與機電運用策略):全生命週期運用BIM及空間與設備規劃於設計,建置,維運管理。



    國際醫療規範及BIM整合策略
    上述規範,皆與結構化佈線(又稱綜合佈線)和BIM的運用脫不了關係。在《智慧建築評估手冊2016》版中,29項的基本規定評估項目,綜合佈線的內容就涵蓋4項,顯現其對於智慧建築的重要性;而BIM則是當前營建業最重要的突破性工具。

    關於BIM運用於醫療建築的具體作法,是由BIM為基礎整合醫療行業標準,讓它作為模組化資產管理基準,使它成為業主、建築師、機電機師、營造廠、機電工程公司、維運公司的平台,並利用運行中設施維護系統的資訊回饋,進行數據分析,作為日後系統修正的參考依據,其可用範圍包括資產管理、設施管理、規範修正等。這樣的作法讓機電設施達到全生命週期的管理,相信也是醫療雲大數據運用的最佳實踐方法。接下來,我就略分為機電規劃標準和BIM的應用策略來簡單介紹這些規範。

    2.國際醫療設施機電規劃標準
    智慧建築的最基礎平台是結構化佈線,在醫療場所其實有相當大的變革,由於ICT資訊設備大量需求出現,因此良善的資訊設備空間規劃是非常重要,台灣NCC推動的光纖到府的新規定,也奠定了資訊工業的基礎大躍進。目前美國通行的醫療設施規劃標準,有TIA-1179醫療設施資訊基礎建設標準BICSI-004 醫院資訊系統設計。

    TIA-1179醫療設施資訊基礎建設標準
  • 醫療院所資通訊基礎架構:
    整體資訊佈線需求應涵蓋接入設施、設備室、電信室、工作區域、交叉連接區。



  • 醫療設施工作區域(Work area):
    工作區出線口及連接器需符合ANSI/TIA -568-C.0的標準,依工作區位置的功能為基準所推薦的佈線密度(低,中或高密度),L為低密度:每個區域2至6插孔、M為中密度:在每個區域6至14插孔、H為高密度:在每個區域至少14插孔。



  • 結構化佈線管理:
    (I)骨幹佈線:
    骨幹佈線必須符合ANSI/TIA-568-C.0的需求
    支持的通路和空間應依據 TIA- 569- B來設計和安裝

    (II)拓撲架構 :
    應符合ANSI/TIA-568-C.0 層級式星型拓撲結構的要求
    不超過兩個層級的水平交叉連接

    (III) 佈線長度 :
    主要和中間交叉連接跳線的長度不可超過20m
    直接連接電信設備到主要和中間交叉連接的電纜長度不可超過 30m

    BICSI-004 醫院資訊系統設計
    為讓醫療品質的整合性高,醫療院所的管理模組化,被動式光纖網路將是未來的運用主流。



    3.BIM整合策略
    BIM在國際間如火如荼展開,美國退輔會大量運用於軍方智慧建築的結構化佈線,在醫療場所其實也掀起相當大的變革。考量台灣的醫院歷史在2003年SARS疫情發生及歷次的大火災情後,相信醫院的機電系統未來導入BIM,增添其可共同維護性,會是基礎設施的管理與運用趨勢。以下列舉美國的應用實踐,僅供參考。

    (1).BICSI-003資訊設備的建築資訊模型實踐
    為確認機電設備其相關之管路、電氣、儀控、監測等全套系統設備裝配完成後,能符合實體及性能基準,基本上用BIM工具作為實體的空間配置及可共同維護性檢討。

    (2).SEPS2BIM建築資訊模型空間與機電運用策略
    美國退輔會與軍方合作將整體醫院空間資產量體化,配合既有的模組化設計,整合運用至BIM及SEPS兩大策略性發展,成果相當卓越,也是國內值得探討的計畫。
  • BIM建立資產元件,利用資產造冊再利用至BIM



  • 模組化空間資產,設計規劃與維運平台發展



    結論
    醫院需要全生命週期管理,必要性的空間管理工具將是未來趨勢,藉由設計規劃階段有系統地討論與發展工具BIM+SEPS,透過永續維運的設計理念及整體功能驗證暨持續性的監控管理,才能達到全生命週期的階段,其次機電規範也是持續性的演進,因此業界需要不斷精進才能與國際接軌。

    作者:朱國權
  • 日昇電機技師事務所/日昇意定科技顧問有限公司
  • 電機技師/國際專案管理師/國際工程師/亞太工程師/國際量測驗證師
  • PE、PMP、IEET、APEC、CMVP、ITILv3、ISO50001、ETAP、DCD、Uptime Institute Accredited Tier Designer 機房等級設計師
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