Как ИИ и BIM помогают в строительстве продвинутых медицинских учреждений

Руководители медицинских организаций и больниц по всему миру всё чаще стали сталкиваться с ростом бюджетов и операционными проблемами из-за увеличения нагрузки, устаревающей инфраструктуры и усиливающегося давления со стороны регулирующих органов. Усугубляет ситуацию то, что попытки решить эти проблемы часто срывались из-за аномально высоких затрат на строительные материалы, постоянной нехватки рабочей силы и пр.

Этот период выпал на активное развитие технологий на базе искусственного интеллекта (ИИ), поэтому провести необходимую трансформацию вполне реально. Кроме того, дополнительная интеграция с BIM и другими вспомогательными технологиями ускоряет эту модернизацию и открывает путь для нового поколения устойчивых, готовых к сложным вызовам медицинских учреждений. Рассмотрим подробнее, как именно эти инновации помогут сфере здравоохранения.

Централизация данных и оптимизация управления на протяжении всего жизненного цикла здания

Одной из основных проблем при строительстве, реконструкции и обслуживании больниц является управление огромным объёмом критически важных данных, генерируемых на протяжении всего периода существования объекта. Без действительно унифицированного цифрового продукта сотрудничество между участниками проекта значительно затрудняется, что, в свою очередь, часто приводит к увеличению затрат, глупым ошибкам и ненадёжным решениям.

Работа по улучшению ситуации в этом направлении ведется уже несколько десятилетий: так, в Nemetschek Group применяют облачную платформу dRofus для планирования и управления данными. Программное обеспечение помогает им централизировать все сведения по проекту и видеть изменения в режиме реального времени на протяжении всего их жизненного цикла. Даже на ранних этапах внедрения это решение значительно повысило эффективность и наладило сотрудничество в команде, особенно при строительстве новых медицинских учреждений.

Ещё одним ярким примером является Glasblokkene Trinn 2, детская больница площадью 50 тыс. м² в норвежском городе Берген, спроектированная и построенная с использованием цифрового двойника, созданного на основе главной базы данных dRofus. Используя виртуальную копию здания с самых ранних этапов планирования, стейкхолдеры смогли получать доступ ко всем необходимым показателям в любое время. Это значительно упростило взаимодействие участников и позволило избежать дорогостоящих задержек и ошибок, характерных для разрозненного хранения документации.

Решения, реализованные в этом проекте, отражают концепцию «интеллектуального управления жизненным циклом здания» — подход, который помогает устранить пробелы в данных, сохраняет ценность информации на протяжении всего процесса проектирования и строительства и улучшает долгосрочную эксплуатацию объекта. А благодаря интеграции ИИ и технологий машинного обучения эти преимущества будут только расти, повышая точность прогнозирования и расширяя возможности инструментов автоматизации.

Соблюдение нормативных требований с помощью ИИ и BIM

Другой важной проблемой, с которой сталкиваются современные медицинские учреждения, является необходимость разработки и соблюдения уникальных стандартов безопасности и нормативных требований. При строительстве таких объектов компании вынуждены следить за соответствием чрезвычайно строгим требованиям, чтобы обеспечить безопасность будущих пациентов и медицинского персонала.

Выполнение этой задачи может стать весьма затратным и трудоёмким, будь то создание надёжных противопожарных стен или вентиляционных и сигнализационных систем. В таких случаях традиционные подходы к выявлению рисков и разработке способов их компенсации становятся неэффективными и чрезмерно зависимыми от ручной проверки. Специалисты прибегают к использованию инновационных цифровых решений вроде Imerso, которое использует сочетание BIM, ИИ и технологий захвата реальности для автоматизации контроля строительства и проверок безопасности. Программа стала неоценимым инструментом для строительных и инженерных команд больницы Nyt Hospital Nordsjælland недалеко от Копенгагена, которые использовали её для строительства противопожарных стен и обеспечения соответствия требованиям во всем здании.

Благодаря внедрению Imerso им удалось автоматизировать несколько ключевых процессов, включая контроль качества, выявление рисков, тестирование систем сигнализации и даже проактивную проверку безопасности на этапе планирования. В результате время строительства объекта значительно сократилось, а экономия бюджета составила €5,2 млн.

Экология и другие тренды в здравоохранении

Из-за того, что больницы и медицинские учреждения ответственны примерно за 5% глобальных выбросов CO2 в год, повышение устойчивости этих зданий для борьбы с изменением климата стало одним из главных приоритетов. Вопрос особенно актуален в США, где на подобные объекты приходится около 8,5% годовых выбросов.

По этой причине уже не первый год в разных странах разрабатывают нормативные требования и стимулы, направленные на решение проблемы воздействия строительной отрасли на окружающую среду. Среди зарубежных документов можно отметить План устойчивого развития и трансформации (STP)Sustainability & Transformation Plan (STP) — необязательное требование, которое было направлено на интегрированное оказание медицинских услуг, включая закупки и ввод в эксплуатацию, в каждом географическом регионе страны. Документы впервые были представлены в 2016 г., но стали устаревать уже к 2018 г. из-за распространения интегрированных систем здравоохранения. в Великобритании и Сертификат экологичностиHealthcare Sustainability Certification (HSC) — сертификат предоставляет организациям основу для расширения или укрепления своих усилий по декарбонизации, а также получения общественного признания за их приверженность и достижения в области обеспечения ESG‑идей. для системы здравоохранения (SHC) от Международной объединённой комиссии. В России такими документами являются Указ «О национальных целях развития» до 2030-36 годов и программа льготного финансирования «зелёных» проектов и инициатив в сфере устойчивого развития.

Также большой потенциал демонстрируют цифровые продукты на основе ИИ: интегрируя их с технологией машинного обучения, команды могут проводить виртуальные симуляции для проактивной оценки воздействия строительства на окружающую среду и определения стратегий для максимального повышения устойчивости объектов. А на стадии эксплуатации инструменты для мониторинга износа и прогнозирования технического обслуживания помогают оптимизировать потребление энергии и сократить количество отходов.

Ещё одной заметной тенденцией является рост спроса на децентрализацию медицинского обслуживания, что проявляется в создании небольших по площади учреждений или модульных зданий в различных городах. Для дополнительного ускорения темпов строительства или реконструкции таких проектов можно использовать инструменты вроде Imerso, dRofus и др., особенно для оптимизации пространства и соблюдения нормативных требований.

Заключение

Сегодня глобальная индустрия здравоохранения активно идёт по пути цифровой трансформации и очевидно, что инструменты на базе ИИ становятся решающим фактором для достижения успеха в этом деле. По мере развития индустрии ожидается, что эти решения не только изменят способы проектирования, строительства и эксплуатации больниц, но и значительно улучшат доступность и качество медицинской помощи для пациентов во всем мире.