摘要:近年来,基于BIM的机电设备智能管理系统得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了基于BIM的机电设备智能管理系统,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就BIM技术的创新应用展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:BIM;机电设备;智能管理;系统
1 前言
作为一项实际要求较高的实践性工作,基于BIM的机电设备智能管理系统有着其自身的特殊性。该项课题的研究,将会更好地提升对BIM技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化机电设备智能管理系统应用的最终整体效果。
2 BIM概述
首先,在BIM中,运用数字化手段,在计算机中构建一个三维虚拟的建筑模型,在这个虚拟的模型当中,存在着一个重要的数据库,其中涵盖了建筑物在整个生命周期当中需要的各类数据。在数字环境下,各类数据实现实时更新,并允许业主单位、设计单位、施工单位、运营维护等各有关单位的技术人员进行访问和维护,从而从全局把握整个工程项目的各项数据。其次,BIM采用数字化的方法提供集成管理的环境,在建筑生命周期内实施有效的管理,减少管理风险,提高管理的准确性、提高管理的效率。总的來说,BIM是一个动态过程,运用数字模型设计、施工、运营并运用整个的工程项目,而这一过程当中所产生的中间产物就包含BIM模型。BIM模型同二维图纸类似,也是一种表达的手段,只不过相比于图纸,BIM将建筑整个生命周期信息都集成于内。所以从这个角度讲BIM是平台,也是一个载体。模型同信息之间存在着密切的关联,二者是BIM的核心所在。信息与模型是构成BIM必要条件。信息为模型提供内容,模型为信息提供载体,各类信息集合构成模型,各类建筑生命周期的有关信息都被模型所记录,二者构成了BIM的肉体和灵魂。
3 基于BIM的机电设备智能管理系统
3.1 系统架构
BIM-FIM2012的系统架构为典型的C/S结构,服务器端配置路由器、防火墙以及SQL Server服务器一台,负责提供数据存储、访问和管理等服务。客户端为可连接入网络的个人计算机,以及支持二维码扫描和无线网络传输的手持终端。客户端计算机中还通过一个以XML文档形式保存系统配置信息和项目具体细节的配置文件,对BIM-FIM2012的应用环境进行设置。对于所管理的每一个项目,包含多个以二进制的形式将远程数据库中最新数据的拷贝,映射到缓存在本地计算机中的文档,用来提高BIM-FIM2012读取数据的效率。移动终端为采用Windows Mobile系统的手持PDA,同样通过一个配置文件,实现当前终端和服务器连接的配置信息。
3.2 关键技术
1)基于IFC的信息共享接口:通过开发IFC接口,导入Revit系统建立BIM模型,通过IFC文件导入BIM-FIM系统,并保存模型的所有属性信息。2)BIM模型多维存储与优化:BIM三维模型数据量极其巨大,通过采用实体扫掠法和边界描述法等,从多维角度对同一构件进行存储,并在不同需求情况下,动态获取各维度信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,对BIM模型中的三维构件,采用模型转化机制、位置映射、边界简化等技术和算法,大大优化并降低了BIM模型信息的存储量。3)设备成组标识与基于移动平台的设备识别:通过开发二维码接口,将单个设备及区域内设备的关键信息成组,并以二维码标签的方式标识并保存。当移动平台设备扫描到该标识时,能提取其相关信息,并在无线网络环境下,从BIM数据库中获取其他相关属性信息,为维护人员提供支持,例如在维护维修过程中,快速获取设备参数,使维修过程简便、高效。4)应急预案管理:用二维编码技术以及多维可视化BIM平台进行信息动态显示与查询分析,为业主方提供设备故障发生后的应急管理平台,省去大量重复的找图纸、对图纸工作。
4 BIM技术的创新应用
为了促进机电设备运维管理工作的开展,研究人员对BIM技术进行适当的应用,构建机电设备智能管理系统(BIM-FIM),在系统的支持下能够对机电设备物业管理等方面信息进行掌握,为管理工作实效性的提升奠定坚实基础,减少了管理工作投入,并且在出现突发问题时能够采取应急措施对其进行处理。
构建BIM模型之后,研究人员遇到一个难点,即如何对运维管理信息进行有效整合。各类机电设备构件的几何信息、技术参数、材质信息、运维信息等较为复杂,通过何种措施对其进行有效整合和串联已经成为人们需要研究的重点。通常情况下人们将BIM模型进行细化处理,通过添加或扩展参数的方式对其进行处理,并且在模型中完成各类信息的肢解和细化工作,将其一点一点添加至模型中,完成信息的梳理工作;此外也可在BIM管理系统和数据库的支持下完成信息统计等方面工作,为优化调整等方面工作开展奠定坚实基础。
此后,技术人员对BIM技术的应用实践继续探索攻坚,进而对关键技术进行优化完善。在IFC信息共享接口的支持下,能够将文件导入系统,将模型各类属性信息进行存储,同时在BIM数据库等方面的辅助下,构建全面、高效数据库,将机电设备竣工图BIM模型信息进行保存,借助并发访问控制功能对不同用户协同工作时数据的安全性提供更多保障,为机电设备智能化管理工作的开展提供更多依据支持;另外,在RFID接口、二维码等技术的支持下,能够对机电设备关键信息进行标识存储,待应用移动设备扫描标识时,可以对信息进行获取,借助无线网络平台得到机电设备属性信息;最后,在海量运维信息动态关联技术的支持下进行工作,在了解机电设备施工、运维等方面的信息后,能够根据系统的不同对机电设备进行分类,完成上下游动态模型的构建工作,为后期管理工作提供更多方便快捷的信息检索、统计、查询以及分析等服务,并且为决策的制定提供更多依据。
通过应用实践,人们对应用BIM技术的机电设备智能化管理工作和传统管理工作进行对比:传统模式依托于管理人员工作经验,并且将预防性维护与临时维护当作主要途径;应用BIM技术时,人们可以将建筑、结构以及水电等各类信息进行综合分析,构建完整的模型,将信息输入系统后,能够对其进行直观的观察;此外,人们研制了应急管理系统,在BIM技术和系统支持下,管理人员发现某处存在漏水问题时,通过条码扫描装置完成管线的扫描工作,即可迅速获取管线阀门位置信息并对其进行关闭,而传统管理工作中需要对图纸进行分析,了解其隶属于哪一系统,之后对系统控制单元位置进行查找,管理效率及质量较前者相比较低。总之,在BIM技术的支持下,信息共享、物业应用两方面工作得到更多支持:在云存储技术的支持下,能够将数据库集中于服务器端,多方协调工作为数据完整性及一致性奠定坚实基础,为机电设备智能化管理提供更多保障;在RFID技术的支持下,能够对机电设备信息进行自动识别,并且将其录入至数据库,之后通过巡检方式对其进行监测;此外在RFID及二维码等技术的支持下,能够获取机电设备重要属性信息,在此基础上能够完成构件定位及应急处理等方面工作,促进机电设备智能化管理质量及效率的提升。
结束语
综上所述,加强对基于BIM的机电设备智能管理系统的研究分析,对于其良好应用效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的机电设备智能管理过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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论文作者:侯洪文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/12
标签:机电设备论文; 信息论文; 模型论文; 管理系统论文; 支持下论文; 技术论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;