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摘要:传统的建筑运维管理系统,往往以纸质文件、文本、图纸为流转媒介,不仅耗时耗力,而且易出现管理复杂繁琐、一线工作难以完全达标的情况。以BIM技术为基础的新兴建筑运维管理系统,较传统运维系统方式,在建筑全生命周期内,实现工作过程的协同管理,设备、设施的可视化跟踪,以及系统运行的优化模拟。随着BIM技术与人工智能、物联网、互联网等技术结合应用的日益成熟,将会对建筑运维行业激发更大的潜能,实现更大的社会与经济价值。
关键词:建筑运维管理;BIM技术;应用
一、基于BIM的建筑设备运维平台优势
1、信息查询便捷现代化
BIM模型是建筑物信息的集成,前提是需要引入基于BIM为基础的建筑设备运维管理平台,平台的运行需要信息技术的支持,为了实现建筑设备的漫游功能,同样需要互联网技术的支持,这样建立的BIM建筑设备运维管理平台,为运维实时提供一个监控和查询的平台。通过数字信息仿真模拟系统,在BIM模型中可在线查看相关设施,并可即点即查设施的相关资料和信息,一旦选中了某一具体设备,在界面上就会出现与该设备相关的设备信息,并且BIM模型具有可视化能力强、协调性佳、模拟更贴合实际、优化能力优秀、较传统软件更易出图等特点。同时用户也可以通过点击关联标签,查看“设备说明书”、“维修保养资料”、“供应商资料”、“历史维护信息”等等各种与设备设施相关的文件及信息资料,便于建筑工程、物业、使用者、运维放等各方随时随地掌握设备运维情况并且可以实现协同作业。
2、运维人员工作量减少
过去以往运维人员每天的工作就是同大量的图纸和资料打交道,但是运用BIM建筑设备运维管理平台之后,工作人员可以仅通过操作计算机,通过扫描设备、管线上粘贴二维码,直接连接到该部位、构建在BIM运维平台上,查看设备相关运维信息,运维实操人员可通过移动设备客户端直接将本次保养检查的情况填写入数据平台,也可提出维修更换计划,可通过平台直接向上传达,由中层运维管理者做出决策,这样就是所有参与运维的人员处于一个平台之上,实现了信息实施查看与共享,提高了运维管理的精确度与效率。减少劳动力,减少运维人员工作量的目的。
3、信息反馈更加及时准确
通过统一的管理平台,可以摆脱传统单单依靠基层运维人员收集统计上报及整理纸质文件、表格的方式,可通过在设备、管线、房间内设置末端传感器,将传感器收集的信息整合入BIM运维平台之中,使所有管理变成智能化、数字化、自动化,通过感知底层,可以对建筑内所有的设备进行有效管理。一旦某些设备出现问题,系统可根据问题位置和类型自动生成相应的应急处置方案,防患于未然。此外,系统还可以对采集的数据进行统计分析,运维人员可根据统计分析结果制定重点的防范方案,做到防范工作既有侧重、有能全面把控,使设备运维信息更加精准及时。
二、BIM运维模型的构建
1、BIM运维模型的数据整合
在建筑项目的全生命周期内,BIM模型从产生、传递到应用,需要持续不断地增补、更新来自各参与方的相关数据。对这些繁杂的信息源如何集成管理、应用共享是BIM模型更新优化的关键。因此,应用于运维阶段的BIM模型,来源于竣工模型,却又不仅仅局限于此。从施工阶段继承而来的BIM竣工模型首先需要对数据与信息“瘦身”,去除冗余的设计与施工信息,再根据功能需求,录入适当详细程度的信息,比如项目参数、共享参数、设备设施构件的安装位置、尺寸型号、购买厂家、性能参数等静态信息等(静态信息是相对于日常运维所需的保养、维修,运营成本等动态信息而言的)。
2、BIM运维模型的数据标准
IFC标准是贯穿建筑项目全生命周期的数据共享标准。目前市面上常见的BIM模型建立软件,如AutodeskRevit、Bent⁃leyAECOsim、TEKLA都支持IFC格式的汇入、汇出;GRAPH⁃SOFTArchiCAD(一款专业BIM模型设计软件,完美兼容win10操作系统)就直接以IFC作为数据单元格式,所有档案都以IFC方式进行储存。
比如,运用OmniClass(OCCS)与COBie标准,高效的对资产、设备、现阶段情况等信息进行分类和添加,再以IFC格,更换式导入平台实现运维管理。
通过BIM模型,可以对冷站中的各类参数进行实时监测,确保管理人员即时不在现场也可以实时了解水位、流量、压力等重要参数提高运维效率,减少巡视、检查次数。并且技术人员可以通过BIM模型配合现场巡视人员对比巡视图片、巡视报告进行故障、问题判断,比较设备设施往期运行状态,更深层次的了解设备设施运行状况。
3、BIM运维模型的数据库构建
根据文件格式或数据标准的不同,BIM运维模型的可分为结构化和非结构化两种。IFC模型数据就是结构化数据类型的代表,它通过解析可存储于SQLSever数据库中,是BIM数据的核心内容。而设备设施的安装位置、尺寸型号、性能参数等信息就是非结构化的BIM数据,需要通过信息存储仓库进行存储,比如ODBC数据库。然后,结构化与非结构化BIM数据一起导入到SQLSever数据库中或MySQL数据库,作为建立建筑运维管理平台的初始数据。BIM运维模型的数据库构建,也可借助欧特克的RevitDBlink插件,并可双向导入,更新BIM模型。
4、BIM运维模型的轻量化处理
在运维阶段,数据库中存在的一部分可能会不使用或者使用频率极低的信息,为了降低管理系统对电脑配置的要求,避免浏览困难、卡顿等问题,需要对BIM运维模型进行轻量化处理,降低BIM模型的信息量,从而实现模型的内部轻量化,确保使用者可以流畅的浏览相关内容。
三、运维管理系统的框架设计与平台开发
1、运维管理系统的框架设计
基于BIM的建筑运维管理平台,其框架设计要具有多层次、分布式的结构特点。比如某办公楼搭建的运维平台是由模型信息层、数据库层、系统应用层及用户界面层四层组成。系统所采用的平台架构多为B/S(浏览器-服务器)和C/S(客户端-服务器)两种。早期的管理软件系统多以C/S架构为首选,但随着互联网兴起和信息化管理的深入,已经成了B/S主导的市场。
2、运维管理系统的平台开发
目前根据文献与既有案例,有的建筑运维管理平台是直接通过商业BIM软件搭建起来的,比如Archibus和AllplanAllfa。比如在某综合写字楼运维管理系统中,先用Revit软件构建BIM模型,再作为数据源导入到Archibus运维管理系统中,结合Path⁃finder,将写字楼的空间、设备、能耗、档案、维修保养记录等信息数据整合在一起,来提高管理效率。
然而,在BIM软件的基础上构建的运维管理平台,在实际项目使用中往往出现需求不能满足的情况,比如与Revit模型结合不高,应用场景受限,主体功能有待完善等问题。所以,结合Revit模型,通过Navisworks、DesignReview、BIM-FIM等软件,对原有BIM运维模型进行一定程度的二次开发,保证使用运维管理平台提高管理效率、确保运维安全。
结束语
BIM运维管理系统通过全面的设备信息统计、管理,帮助管理者随时随地掌握设备状态。其应用价值在于便捷管理,为决策者提供数据依据和决策指导;通过直观的3D可视化场景,现代化的设备运行维护,简化操作,实行统一集中管理。在提高运维质量方面,更有效的满足动力系统保障的需要,提高效果、效率、效益,确保动力系统安全稳定运行,即便是在突发事件发生时,依靠成熟的BIM模型及应急处置也可保证各技术系统、设备、设施稳定运行。
参考文献
[1]海光美,雷浩.BIM技术在智能建筑运维管理中的应用[J].技术分析,2019(1):73.
[2]胡振中,陈祥祥,王亮等.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(1):17~21.