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摘要:随着信息化技术及 BIM 技术的快速发展,大型公共建筑逐渐根据用户的需求将建筑物的结构、系统、服务和管理进行最优化组合,为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境,主要包括商业办公楼、商业综合楼、文化、媒体、学校、体育场馆、医院等,通过对建筑物智能化功能的配备,实现高效、安全、节能、舒适、环保和可持续发展的目标。与此同时,为了保证大型公共建筑空间的充分利用及人们在公共建筑内的人身安全,建立基于 BIM 技术的运营管理系统是一件毋容置疑的工作,使其运营管理实现信息化,提高综合管理效益及效率。
关键词:BIM;大型公共建筑;运维管理系统
1.基于 BIM 的公路隧道运维管理平台架构
为实现基于 BIM 的运维信息综合管理,首先进行管理平台的规划;然后运用 BIM 的参数化智能建模技术建模,通过三维协同,在设计、施工以及运营之间建立无缝的沟通桥梁,从而实现有效的信息交互,并数字化、可视化地呈现工程建设流程的各个阶段,同时减少设计冲突、协调各专业,提升生产力以及设计质量,节约建造成本;最后根据运维需求进行管理功能模块的划分和功能的设计。
数据存储与访问在功能设计时选用 SQL Server 系统。SQL Server 更加注重商业智能功能,为企业提供数据库层面的集成,实现 BIM 模型对象数据与数据库SQL之间的交互,满足多项目多专业对海量数据的存储与使用需求,支持多用户的并行数据访问。
2.系统设计原则
通过对国内外主流应用系统的分析,目前尚没有可以完全满足大型公建运维管理的功能需求,鉴于系统涉及专业较多,包括 OA 系统(办公自动化)、能源监控系统、空间管理系统等,一次开发的难度较大,因此,系统开发时应遵循方便性、高性能、准确性、安全性、标准下、先进性、稳定性和可拓展性等原则,其中可拓展性原则是非常重要的,其主要体现在三个方面:
系统平台的扩展性:可移植性、跨平台性,充分考虑今后系统升级扩展的需要;
技术构架的扩展性:选用的技术构架必须具有开放性和平台性,系统设计模块化、构件化,并且能在统一的平台上集成;
需求变化的扩展性:充分考虑应用系统需求多变的特性,易于进行功能扩充,并为其它业务应用软件提供灵活的接口,在用户需求和系统运行环境变化时,最大限度地降低由此引发的系统维护。
3.建设目标
根据既有建筑项目的特点和具体需求,应用物联网的核心技术,通过技术集成、系统集成和应用集成等方式,开发“基于BIM的运维管理系统”,提供包括施工和运维阶段的综合信息管理,实现快速获取、管理和处理相关信息,支持运维过程的综合信息、维护维修、运维知识库、机电设备运行状态监测与控制、结构健康监测、能耗评估以及灾害模拟与应急决策等管理,从而提高工程运维阶段的工作效率和信息化管理水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体目标如下:
3.1施工管理和运维管理相结合
通过统一的BIM平台和数据库,在施工前期便将施工单位和建设单位联系在一起,从而实现以下优势:施工阶段全面应用BIM系统进行施工管理和竣工交付等;运维阶段重用竣工BIM模型,为运维管理提供全面的信息支撑和管理手段。
3.2宏观管理和精细化管理相结合
建立基于BIM和GIS信息融合的多尺度运维信息模型,支持基于GIS的宏观管理:区域管理、系统宏观平面化管理、环境管理等;基于BIM的精细化管理:设备设施管理、系统逻辑管理、维护维修管理等,从而解决项目运维期的管理和技术难题。
3.3信息管理和信息应用相结合
通过分布式文件存储和分布式关系数据库两种技术途径,建立集成信息平台,便于项目信息的共享、集成与提取,为运维期维护、维修、巡检、能耗、安全、应急、逃生等管理提供支持。
3.4动态监测和实时评价相结合
将物联网、自动控制与BIM技术等进行集成,对建筑工程的结构体系和机电设备进行动态监测和持续性数据获取。在此基础上,采用可靠度理论、既有建筑的安全评价方法、虚拟现实等,对运维期结构安全和机电设备安全运行进行评估,进行突发事件应急管理
4.基于 BIM 技术的大型建筑运维管理系统在项目中的实施
BIM 技术在项目运维阶段的应用主要通过运维管理系统对设计阶段和施工阶段的 BIM 模型和数据信息进行重组和处理后实现的。而当前 BIM 模型应用存在一个普遍现象:首先,在没有考虑运维需求的情况下,设计单位或施工单位或咨询第三方建立一个 BIM 模型,然后移交给业主来用于运维,而提交的 BIM 模型远远不能满足运维管理的需求,造成大量人力、物力和财力的浪费。因此,运维管理系统的功能除了应满足上述系统用户需求外,还应具备处理 BIM 模型的功能,如下:
4.1实施方案
结合大型建筑运维管理目标需求,在项目设计阶段和施工阶段就应将后期运维需求考虑进去,以充分发挥基于 BIM 技术的大型建筑运维管理系统的优势,其具体实施方案为:首先,运维单位在项目设计阶段就开始介入,并组织对项目运维管理需求进行调研;然后,对调研结果进行统计、分类,并由 BIM 及系统设计专业人员总结归纳出两个关键内容:一,BIM 模型中所需体现的相应运维管理信息,同时,在建模深度中进行补充说明;二,设计的运维管理系统中需实现的运维管理功能,作为系统设计和开发的核心依据;
接着,在项目实施过程中,一方面要求 BIM 模型构建单位严格按照项目运维管理需求进行建模,一方面要求系统设计开发单位严格按照项目运维管理功能需求进行系统设计与开发;同时对相关系统用户进行系统操作使用培训;最后,运维管理系统的投入使用,系统操作人员通过系统相应功能模块对提交的 BIM 模型进行处理,以处理后的 BIM 模型为依托实现对大型公共建筑的综合信息、空间租赁、维护维修、设备运行状态监测与控制、结构健康监测、能耗评估以及灾害模拟与应急决策等方面的管理,提高运维阶段的工作效率和信息化管理水平。
5.结束语
本文在国内外研究的基础上,对基于BIM技术的既有建筑的运维管理系统进行了详细探究,在归纳并提出既有建筑运维管理系统功能需求基础上,设计了运维管理系统的总体结构和功能,提出系统开发建议,最后详细阐释了所设计系统在项目中的实施方案及实施技术路线,以期为既有建筑运维管理系统建设提供参考。
参考文献
[1]杨子玉.BIM技术在设施管理中的应用研究[D].重庆大学,2014.
[2]戴史文.大型公共建筑用电能耗在线监测系统的研究与实现[D].华南理工大学,2014.
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[4]王智佳.建设施工阶段的BIM应用成熟度评价研究[D].河南理工大学,2014.
论文作者:任晓丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/11
标签:管理系统论文; 系统论文; 需求论文; 阶段论文; 技术论文; 模型论文; 功能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;