孙莹
上海核工程研究设计院有限公司 上海 200233
【摘要】：近年来，BIM技术迅速兴起,在建筑行业得到了广泛应用，带来巨大的经济和社会效益。但BIM技术的价值并不仅限于建筑设计与施工，其在项目运维阶段同样蕴含巨大的挖掘价值。BIM平台包括丰富的建筑信息，集大成的为运维决策提供有力的信息支撑。基于BIM技术的建筑运维管理平台具有智能化、可视化的特点，极大地提升了建筑运维管理效率，是今后重要的研究方向。
【关键词】：BIM；建筑运维管理；平台开发
1.引言
近年来，BIM技术在国内建筑业得到了长足发展，尤其在设计施工阶段，有效地减少了工程建设中的错漏、碰撞问题，带来了巨大的经济和社会效益1。但BIM技术的价值并不仅局限于设计施工，其在运维阶段同样蕴含着巨大的挖掘价值。
传统建筑设计施工和运营维护是完全割裂的，运维管理更多集中于物业管理。这种后置式的应急处理，极易出现关键数据的错漏缺失，影响判断决策。
本文旨在探索通过建筑运维管理平台的开发研究，通过BIM技术整合项目信息，为园区运维管理提供详实的数据传递，集大成的应对各种运维问题，提高管理服务质量和效率，为企业带来隐性利润。
2.建筑运维管理系统的发展及现状
目前，国外已有一些较成熟的运维管理系统软件，例如Archibus、IBM TRIRIGA+MAXIMO等2。此类软件可为用户提供投资管理、空间管理、设备管理、资产组合规划等功能，并尝试对接BIM模型、向云平台服务模式转化3。国内目前还没有较成体系的设施运维管理系统，基本偏重于资产管理、设备台帐等。
本文基于BIM技术的运维管理平台开发，旨在深度挖掘BIM设计数据价值，实现BIM数据从前期设计到后期运维的可持续使用，结合日趋完善的大数据资源，从根本上提升运维管理系统应用水平。
3.基于BIM技术的建筑运维管理系统设计
3.1开发内容
BIM运维管理平台建设的主要内容着眼于挖掘BIM数据的潜在价值，为客户带来实用价值。开发内容包括但不限于以下几个维度：
3.1.1 BIM标准体系：建立一套完整的、满足运维管理需求的BIM标准体系。
3.1.2运维可视化：构建包含多专业的三维信息模型，进行数据挖掘，为项目可视化运维提供支持。
3.1.3空间管理：将建筑项目各类空间信息集成，开展空间规划、空间分配、人流管理等，保证空间利用率。
3.1.4设施设备管理：集成各专业信息，开展设备设施全方位、全过程的信息化管理。
3.1.5公共安全管理：借助三维模型实施应急预案模拟，优化突发事件处理方案，保障人员生命财产安全。
3.1.6 资产管理：通过 BIM平台快速生成资产管理所需数据，为资产管理提供依据。
3.1.7能耗管理：优化能耗管理方案，实现建筑项目节能减排，降低运行成本。
3.2总体框架
通过BIM平台整合建筑机电模型、施工资料、设备信息、监控信息、其他系统等数据。集大成的在三维平台基础上进行设计开发，实现基于BIM的可视化运维管理。
系统总体架构包括BI层、应用层、数据层和接入层四个层次，相互关联形成有机整体。
BI层：系统分类和功能索引的首要层级。
应用层：系统直接面向客户的应用部分，系统的主要功能都集中在本层。
数据层：系统应用的支撑平台，包含：基础数据库、实时数据库及业务数据库等。
接入层：系统的数据来源基础，包括BIM模型数据、GIS数据信息、设备运维信息、门禁系统、停车场系统、视频监控及楼宇自控等；同时对接OA办公系统、资产管理系统等，有效调用数据访问接口。
3.3平台功能模块
在基于BIM技术的核心构架下，根据不同业态特点和业主需求，进行定制化开发。平台现有模块包括基础数据配置管理、空间管理、可视化设备管理、运行监控管理、运维管理及Bsmart智慧分析等。
3.4部分功能简介
3.4.1数据管理及个性化业务定制
在本系统中可漫游查看各类设施资产资料，通过传感器配备实时获取监控信息。本平台与真实场景的高度一致性也给用户个性化功能定制提供了可能。例如在空间管理板块，我们可以自行定制今日出租率/入住率/即将到期和续约情况/空间收益/空间使用率/人员到岗率/工位使用趋势等内容。
3.4.2 设备运维与保养
设备运维分为及时性故障派修和计划性保养维护。本系统将设备进行标准化分类编码，并把各类设备的维护周期、合约保险等内置到系统中。对于计划性维护，系统会根据内置规则自动生成运维计划并派发。对于及时性故障派修，维修人员可在巡检过程中通过设备扫描进行故障报修或接入其他系统信息，生成派工单及时处理。
3.4.3 能耗监控（以用电监控为例）
通过能耗分析与实时数据相结合，协助技术人员拟定节能方案，为企业节省成本。以用电监控为例，在平台的运行监控-能耗监控菜单下，用户可看到用电总览及各楼栋、楼层用电情况表，并可以看到统计数据的实时变化及用电量的能耗结构及变化趋势图，及时发现用电异常。
3.4.4 安全管理
本系统提供与视频监控、消防报警、安防报警设备的接口，可实时采集监控信息，在设备报警时做到及时处理，防忠于未然。同时系统会保存报警日志，并对采集数据进行统计分析。
当出现报警/预警信息时，模型对应位置会出现红色高显，同时弹框报警信息，并发送提醒短信至值班人手机上。系统自动调取对应视频监控，供值班人员判断是否为真火警信息，如果是真火警，平台会自动拨打紧急电话，通知附近人员进行处理。
3.4.5 B-Smart智慧分析
平台在BIM数据整合的基础上，通过构建深度神经网络来建立园区的智慧大脑，对数据进行整合分析，并给出预测性的决策和建议。智慧分析涉及的方面众多，包括空间规划、能耗预测及建议、费用优化分配等，通过数据整合分析，为运维提供一条经济高效的智慧之路。
在空间决策方面，本系统会自动分析会议室使用情况，通过历史数据分析会议室使用率并给出预测，通过分析与会人数，时间高峰等，及时给出调整建议，通过错峰使用、撤并会议室、修改桌椅排布方案等解决问题。
在能耗预测方面，本系统可根据历史水电费用、维保费用的统计及季度/年度费用分布，对异常用水用电区域进行管控，提供解决方案，并对日后设计提供参考，反向推动设计标准的改进。
4．应用测试
本研究利用上海某公司园区为应用实例，以园区BIM模型为基础搭建本平台,并完成了正式上线前的一系列测评，在园区运维的多个方面均表现出改进和突破。
测试中，我们以办公区用电能耗为例，通过同比和环比数据，分析各楼层、各系统的用电情况，并通过其与人员考勤、工位使用率、天气状况等数据的对应，交叉分析用电损耗的原因。研究发现，各办公楼的用电效率、电能分配基本持平，对于在测试时长中某座某些特定日的异常波动，系统会自动分析用电异常原因及对策，并推动给相关人员，及时发现异常并迅速解决。
目前本园区所有人员信息、设备信息、运行实时数据、办公及会议室信息、巡更监控信息、安保消防信息等均基本接入本系统，后续平台将正式上线运行。
5.结语
本文简要概述了基于BIM技术的建筑运维管理系统的开发研究，尝试将BIM技术的应用范围从设计、施工扩展到运维管理阶段，探索建筑项目生命全周期的信息传递和共享。希望将BIM技术与建筑运维管理的理论、标准、方法融为一体，更好的为建筑及园区的高效运作提供信息化平台支撑。
参考文献
[1]海本斋，解瑞云，赵欣颖．移动环境下微课资源推荐技术研究[J]．福建电脑，2016
[2]何关培(2011)BIM技术应用丛书一一BIM总论中国建筑工业出版社
[3] 王晓康．一种基于协同过滤技术的个性化移动学习资源推荐策略[J]．商，2016