摘要：针对传统建筑运维管理中存在海量数据管理以及集成应用等方面的问题，以传统运维管理体系为基础，通过引入BIM技术，并结合互联网、物联网等国际上新型前沿技术，研发出基于BIM的建筑智能化运维管理平台，该平台在深圳•红立方项目中进行应用，完善了该项目的建筑运维管理系统，为提高建筑运维信息化水平，减少传统运维中的不安全因素，同时为提高建筑能耗节能效率提供了重要的方向和指标。
关键词：运维管理、building information model、智能化管理、海量数据管理
1.研究背景
经济迅速发展与科技的不断进步使建筑运维安全标准不断提高，传统建筑运维管理系统越来越不适应日益复杂的建筑运维体系，如运维管理文档多以纸质版进行记录，文档资料多而复杂，给查询信息工作带来巨大困难；同时，运维管理体系中缺少专业的技术支持，运维人员在发现问题时，难以做到及时、准确的维护工作；另外，建筑机电设备运行效率较低，导致能源消耗过大。如上因素大大制约了建筑在运维管理阶段中的工作效率，为此，本研究通过引入BIM技术，结合数据模型、物联网等国际上新兴前沿技术，进一步完善建筑运维管理系统，为提高建筑运维信息化水平，减少传统运维中的不安全因素，同时为提高建筑能耗节能效率提供了重要的方向和指标。
2.研究思路
随着BIM技术的愈加普及，以BIM模型为载体，将各部分建筑信息数据以及建筑运维阶段中所需的各种机电设备参数进行整合，同时引入日常建筑设备运维管理功能以及物联网等国际前沿技术，形成基于BIM的智能化运维管理系统。本课题从大体量三维图形显示、隐蔽工程资料管理、楼宇维保巡查管理、绿色建筑智慧监测以及手机端中三维图形显示、文档管理以及二维码的综合应用等功能点出发，以整体BIM模型为基础，结合资料文档、巡查检修、环境与能耗监测搭建起一套完善的建筑智能化运维管理平台。
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3.研究内容
本研究针对于基于BIM的建筑智能化运维管理需求，对如下内容进行研究：
（1）数字建筑：将建筑各部分概貌、主体结构、动力照明、通风空调、给水排水、消防、智能建筑、电梯等BIM模型进行整合，实现对建筑运维管理阶段BIM模型的完善；同时基于Revit开发出自动编码插件，能够在Revit中自动读取Revit构件属性，根据编码规则进行自动编码，生成编码表，可以对自动编码的信息进行查看修改，最终导出带编码规则的模型文件；
（2）建筑信息管理：将工程文档与BIM模型相关联，实现海量工程数据及文档资料的
实时查阅和修改；
（3）楼宇维保管理：将巡检计划等信息与BIM模型相关联，实现修改巡检信息、巡
状态的提醒、备品管理以及巡查与备品报表统计等；
（4）绿色建筑管理：对项目中空调及照明能耗、总能耗、室内环境等进行展示分析，通过标准和公式对建筑能耗和环境进行合理区间数据分析，为工作人员决策提供数据支持；
4.BIM创新技术
4.1 BIM模型轻量化
本研究通过几何模型存储与传输优化、几何模型显示优化，从而实现从存储、传输到最终显示的多层次整体模型优化，支持C/S架构下的客户端及M/S架构下的移动端大体量模型的显示与应用。
4.2 基于网络的BIM数据库及其访问控制机制
建立面向对象的BIM关系数据库，存储在本地服务器、私有云服务器，实行并发访问控制机制，满足多用户不同时段、不同地点的访问。
4.3 信息驱动下的数据引擎
基于云计算技术构建数据引擎，利用弹性存储、高性能计算和可用性优化技术来解决海量数据的存储计算和服务的并发访问问题。
4.4 隐蔽工程资料文档批量导入与关联及分层管理
根据工程项目BIM模型编码规则将工程文档进行分层管理，同时参照BIM模型编码规则设计文档关联规则，编制文档批量导入和文档与模型自动关联规则表，实现海量文档的批量导入与存储。
4.5建筑能耗节能效率监测并形成与BIM模型的动态交互
通过监测建筑物（空调、电气等设备）实际运行过程中的瞬时数据、周期性线性数据特征，根据监测点数据进行数据运算来证明实际运行过程中绿色建筑三星认证的等级是否符合设计时的设计标准。实现了传感器与BIM模型构件的批量管理，在BIM模型中定位监测数据源，对实际建筑运行状况的数据进行分析计算。
4.6 Revit自动编码插件
在BIM平台建设中，不可避免需要对BIM模型的编码以满足后续工程管理的需要。目前大家普遍采用人工编码的方式进行解决，该方法效率低，需要浪费大量的人力和时间。本次课题通过研发Revit自动编码插件，智能分析Revit构件自有属性，根据相关规则自动生成编码，同时提供人工复检与修改功能，保证编码的准确性，有效的提高了模型编码效率，在BIM发展应用中具有显著的社会效益和经济效益。
5.工程应用
深圳•红立方位于深圳市龙岗中心城世贸百货东侧，是深圳市和龙岗区重点文化服务设施和公益性项目。建筑面积约达59687㎡，由科技馆、艺术馆和青少年宫组成，与书城、龙城广场、及周边区域的地下空间互联互通，将成为深圳最大的地下空间。
基于BIM的建筑智能化管理技术应用到深圳•红立方项目，通过运用数字化档案管理技术、巡检任务智能管理技术以及能耗计量分析系统的数字化管理技术，使得工程文档交付人次减少400余次，物业管理人员工作效率提升近20%，同时，通过对建筑机电能耗监测显示，降低能耗9.8%。
6.结论与展望
基于BIM的建筑智能化运维管理系统的实施，有效解决了建设工程文件归档利用率不高，文档归档容易错误等问题，并达到了为建设工程各个参与方提供了文件查询管理方便快捷的目标。通过巡查任务和模型构件的自动关联，能够在客户端系统中查看巡查任务，并可利用移动端二维码技术辅助解决巡查任务，形成维护维修闭环。能耗与环境传感器数据与BIM模型自动关联，能够在对能耗和环境传感器进行监测数据的查看，在系统中进行能耗数据分析，为建筑能耗节能效率的分析与环境健康状态提供数据支持。切实提高了施工及后期运维交付过程中的人工工效，并有效降低了设备及材料损耗，提高了建筑运维管理效率。
参考文献：
[1]胡振中，彭阳，田佩龙.基于BIM的运维管理研究与应用综述[J].图学学报，2015，36（05）：802-810.
[2]胡振中，陈祥祥，王亮，余芳强，王兴坡.基于BIM的机电设备智能管理系统[J].土木建筑工程信息技术，2013，5（01）：17-21.
论文作者:吴善浒1,黄振军1,李奋洲1,邹传军2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/2
标签：建筑论文; 模型论文; 三星论文; 数据论文; 文档论文; 管理系统论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第10期论文;