BIM下的智能樓宇管理系統(tǒng)設計應用

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摘要：bim技術的推廣與應用無疑是為我國智能樓宇集成管理系統(tǒng)的良好運行提供了技術保障。究其原因，主要是因為智能樓宇集成管理系統(tǒng)通過合理應用BIM技術的應用優(yōu)勢，基本上可以實現(xiàn)對各子系統(tǒng)的信息共享以及互動管理。最重要的是，基于BIM的智能樓宇管理系統(tǒng)可以對子系統(tǒng)及相關設備進行全周期監(jiān)控與管理，利于集成系統(tǒng)的拓展與維護。為進一步加強BIM技術在智能樓宇管理系統(tǒng)中的應用效果，文章主要對基于BIM的智能樓宇管理系統(tǒng)設計與應用問題進行研究分析。

關鍵詞：BIM；智能樓宇管理系統(tǒng)；集成管理；設計；應用

前言

所謂的智能樓宇管理系統(tǒng)主要是指集成建筑物結構、系統(tǒng)、服務與管理于一體的系統(tǒng)形式。在正式運行管理過程中，智能樓宇管理系統(tǒng)主要根據(jù)用戶實際需求進行優(yōu)化組合，為用戶提供高效舒適的人性化居住環(huán)境。結合近些年智能樓宇集成系統(tǒng)的應用發(fā)展情況來看，智能樓宇管理系統(tǒng)在技術應用方面，主要集成軟件工程技術、自動化控制技術與網(wǎng)絡通信技術等新興技術內容，初步實現(xiàn)了智能樓宇集成管理系統(tǒng)的安全運行。但是結合實際情況來看，上述技術在應用過程中無法將智能樓宇集成管理系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)與相關設備集成到統(tǒng)一平臺上進行監(jiān)控管理，導致系統(tǒng)在運行過程中存在子系統(tǒng)信息不共享以及可視化程度低的弊端問題。目前，為進一步深化智能樓宇管理系統(tǒng)的運行效果，研究人員主張利用BIM技術克服當前智能樓宇管理系統(tǒng)存在的不足問題。主要通過借助BIM技術強大的信息共享集成功能以及協(xié)同管理等優(yōu)勢，加強對智能樓宇管理系統(tǒng)的集成化處理。

1BIM技術在建筑領域中的應用概述分析

1.1應用原理

BIM技術基本上可以視為數(shù)字信息化虛擬建造技術的領域范疇。在正式應用過程中，操作人員可以利用BIM技術的數(shù)據(jù)集成管理功能，實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的存儲與共享。從應用原理角度上來看，BIM技術主要以數(shù)據(jù)庫技術為核心內容，通過借助數(shù)據(jù)庫技術的應用優(yōu)勢實現(xiàn)信息共享過程。并在此基礎上，以三維數(shù)字技術為重要手段與幾何形信息與非幾何形狀信息之間進行有效互動，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的整合與分析[1]。最后，利用數(shù)字信息仿真功能對建筑物涉及到的信息資源內容進行數(shù)字化與虛擬化表達。結合當前應用情況來看，BIM技術已經(jīng)在智能建筑工程管理工作中得到了廣泛推廣與應用。通過主動結合建筑工程設計內容及施工管理要求，實現(xiàn)對各類信息的集成與處理。最重要的是，BIM技術還主動結合數(shù)字建造技術以及人工智能技術等，進一步加強了BIM技術在工程領域中的應用效果。

1.2應用特點

結合以往的應用經(jīng)驗來看，BIM技術具備的優(yōu)勢特點主要可以從以下方面進行研究與分析：一是可視化特點。BIM技術可利用可視化功能優(yōu)勢，將建筑物以三維仿真形式實現(xiàn)信息表達過程。舉例而言，操作人員可利用BIM技術的可視化功能優(yōu)勢，將建筑結構以及系統(tǒng)內部子系統(tǒng)等各個專業(yè)以三維形式進行表達，促使應用人員可以清楚地看到模型構建之間的互動關系以及專業(yè)位置關系等，此時應用人員可以根據(jù)信息反饋情況解決工程問題[2]。二是共享性特點。BIM技術的應用基礎主要以信息集成與共享功能為主。在正式應用過程中，操作人員所構建的BIM技術模型，可以對各類信息進行整合分析與儲存管理。以智能建筑樓宇管理系統(tǒng)為例，工作人員可以利用BIM技術實現(xiàn)對施工現(xiàn)場環(huán)境情況的模擬分析。并根據(jù)分析反饋結果對專業(yè)系統(tǒng)的協(xié)調性問題進行明確把握，以防止工程運行期間出現(xiàn)專業(yè)不協(xié)調問題。三是協(xié)調性特點。項目實施過程中，各主體參建人員可以利用BIM模型實現(xiàn)對現(xiàn)場施工問題的協(xié)調管理，尤其是對設計管理工作而言。正式應用過程中，各主體參建人員可以根據(jù)現(xiàn)場施工實際條件，對當前設計方案內容進行適當調整與優(yōu)化改進。并可根據(jù)BIM模型反饋的工程施工情況進行問題溝通與交流，并根據(jù)交流反饋結果對現(xiàn)場設計方案進行適當修改[3]。四是模擬性特點。施工模擬基本上可以視為BIM技術應用的核心要點，現(xiàn)場施工人員在確定重大施工方案時，施工人員通過利用BIM技術的模擬性功能，對現(xiàn)場施工方案的實施過程進行全方位模擬與分析。并根據(jù)分析反饋結果對現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)存在的風險隱患問題進行預防處理，從根本上確保現(xiàn)場施工作業(yè)安全。

2基于BIM的智能樓宇管理系統(tǒng)架構的設計內容分析

結合上述內容不難看出，BIM技術可以憑借自身的應用優(yōu)勢為智能樓宇管理系統(tǒng)的集成化應用提供良好的技術支持。工作人員可以通過利用BIM技術的可視化特點以及虛擬化特點等，實現(xiàn)對智能樓宇管理系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)以及相關設備的全周期監(jiān)督與管理。鑒于BIM技術的重要性，下文主要結合某BIM智能樓宇管理系統(tǒng)集成設計問題進行研究與分析。

2.1運行環(huán)境

運維平臺可以通過內網(wǎng)與外圍系統(tǒng)通訊之間進行互動連接，其中，包括服務調用與數(shù)據(jù)庫訪問等功能。同時，運維平臺可以通過外網(wǎng)實現(xiàn)對Internet資源的訪問。此外，該運維平臺主動結合項目工程各個場合的數(shù)據(jù)資源，用戶可以通過內網(wǎng)進行訪問[4]。

2.2系統(tǒng)架構形式

該智能樓宇管理系統(tǒng)在架構方式主要利用B/S架構形式，可以通過客戶端安裝的指定瀏覽器軟件實現(xiàn)對BIM運維系統(tǒng)的訪問。結合該智能樓宇管理系統(tǒng)運維情況來看，由于BIM運維平臺模型引擎核心支持Firefox、Chrome，因此在本項目客戶端瀏覽器的選擇上可以以上述兩種方式為主。

2.3系統(tǒng)硬件配置

一是服務器配置。在服務器配置方面，主要以CPU、內存、硬盤、顯卡、網(wǎng)卡等為主。其中，在網(wǎng)卡方面應該優(yōu)先以雙網(wǎng)卡為主或者是雙口網(wǎng)卡。二是客戶端配置。在客戶端配置方面，與服務器配置基本相似，主要以CPU、內存、硬盤、顯卡、網(wǎng)卡等為主。其中，在硬盤的選擇上應該優(yōu)先以500GB及以上或者7200轉機械盤硬盤為主。另外，在網(wǎng)卡的選擇上以內網(wǎng)網(wǎng)卡為主[5]。

2.4系統(tǒng)軟件配置

在系統(tǒng)軟件的配置上，應該以Window10專業(yè)版操作系統(tǒng)為主；在數(shù)據(jù)庫的應用配置上，應該以MySQL5.7.23為主；在應用服務器軟件的配置上，應該以Tomcat8.5為主；另外，在客戶端瀏覽器的配置上，應該以Firefoxv5132位為主。

3基于BIM的智能樓宇管理系統(tǒng)設計管理及應用實踐分析

3.1設備信息管理

3.1.1模型構件分類查詢智能樓宇管理系統(tǒng)可以利用BIM技術的可視化功能，以樹狀列表形式將建筑結構狀態(tài)以及部門運行情況展示給用戶。用戶在點擊該模型內某構件名稱之后，智能樓宇管理系統(tǒng)會利用BIM的自動定位功能實現(xiàn)對三維模型的構建管理，以高亮方式提示給客戶。一般來說，建筑物三維模型可以具體拆分到樓層、房間以及門窗等建筑結構當中。用戶可以利用BIM技術的可視化功能進行全方位查看，確定智能樓宇內部建設情況[6]。

3.1.2資產(chǎn)臺賬用戶可以按照多級列表方式對自己想要查看的資產(chǎn)類型進行查詢處理，在查詢處理之后基本上可以獲得資產(chǎn)臺賬清單。

3.1.3資產(chǎn)維護資產(chǎn)維護功能主要以資產(chǎn)信息打印以及模型聯(lián)動等功能為主。用戶通過點擊資產(chǎn)層級，可以明確看到各個層級下的資產(chǎn)數(shù)量，并在三維窗口高亮處顯示相關模型。

3.1.4資產(chǎn)保養(yǎng)用戶可以從資產(chǎn)層面實現(xiàn)對設備的定向保養(yǎng)，如在確定好保養(yǎng)資產(chǎn)對象以及具體周期之后，系統(tǒng)平臺可以自動在后臺運行。并根據(jù)保養(yǎng)周期定期生成維護工單。

3.1.5資產(chǎn)統(tǒng)計該系統(tǒng)平臺可以為用戶提供資產(chǎn)統(tǒng)計功能。主要根據(jù)用戶實際需求，對資產(chǎn)運行狀態(tài)以及故障停機率等因素問題進行統(tǒng)計分析。并根據(jù)分析反饋結果對智能樓宇內部的設備運行情況進行定向檢查，以防止出現(xiàn)故障隱患問題。

3.2門禁監(jiān)控管理

門禁監(jiān)控管理系統(tǒng)基本上可以視為智能樓宇管理系統(tǒng)的重要組成部分。在正式設計應用過程中，工作人員可利用BIM技術的模擬化功能以及協(xié)調性功能，實現(xiàn)進出門模型與出入口人員信息的對接處理，獲取門當前開關狀態(tài)。一般來說，在該系統(tǒng)接口的設置方面，應該與智能樓宇管理門禁系統(tǒng)進行對接。可采取由門禁廠商提供Web下調用的接口方法進行合理操作[7]。

3.3視頻監(jiān)控管理

智能樓宇管理系統(tǒng)內所有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以整合到一個平臺體系當中，主要通過利用總控室平臺優(yōu)勢，實現(xiàn)對各個區(qū)域無死角無遮攔的監(jiān)視管理。一方面，視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要集成攝像頭的三維空間屬性，幫助用戶及時找到所需查詢的攝像頭位置。用戶可以根據(jù)查詢攝像頭實時監(jiān)控畫面明確智能樓宇內部空間情況，判斷是否存在可疑人員。另一方面，智能樓宇管理系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般多支持對監(jiān)控攝像機設備信息維護與構建關聯(lián)，如在項目三維模型圖中，設計人員可以實時對監(jiān)控攝像機模型進行空間信息以及屬性信息的維護與管理。此外，對于視頻監(jiān)控反饋的數(shù)據(jù)內容，系統(tǒng)可以自動存儲，以便日后使用。

3.4樓宇自控系統(tǒng)整合

樓宇自動系統(tǒng)整合主要通過接入第三方電梯控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對電梯實時數(shù)據(jù)信號的獲取，及時掌握電梯實時運行情況。舉例而言，智能樓宇管理系統(tǒng)可以對實訓樓電梯進行三維化建模處理，根據(jù)三維模型動態(tài)運行情況，獲取電梯實時數(shù)據(jù)信號。一旦發(fā)現(xiàn)異常信號問題，工作人員可以第一時間深入現(xiàn)場對現(xiàn)場情況進行嚴加處理。

3.5設備監(jiān)控管理

在三維場景中，設計人員可以利用BIM技術實現(xiàn)對中心設備的監(jiān)控與定位處理。如設計人員可以在選中場景中的某個設備之后，對其涉及到的相關參數(shù)以及運行狀態(tài)信息進行實時監(jiān)控。同時，還可以對該設備進行開關控制。一般來說，設備監(jiān)控管理系統(tǒng)主要以風管式溫度傳感器、室內外溫度傳感器以及液位開關等子系統(tǒng)構成。需要注意的是，設備監(jiān)控管理功能的發(fā)揮通常要與中心監(jiān)控設備系統(tǒng)進行整合應用[8]。

3.6電梯監(jiān)控管理

智能化電梯控制系統(tǒng)基本上可以視為建筑物自動化系統(tǒng)的重要組成部分。在正式設計過程中，設計人員需要從電梯的各種特性方面入手。如可以從電梯安全因素以及電梯內外指令召喚因素等方面進行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理設計。通過接入第三方電梯控制系統(tǒng)實時獲取數(shù)據(jù)信號內容，確保電梯實時運行狀態(tài)信息能夠與三維模型進行互動，進而滿足電梯三維畫可視管理目標。對于安防電視監(jiān)控系統(tǒng)而言，在規(guī)劃設計過程中，設計人員需要實現(xiàn)對人員出入電梯乃至各個樓層通道等重要場所的實時監(jiān)測與管理，并以圖像監(jiān)控形式進行有效記錄，以便日后查閱管理。其中，在重要出入大廳應該合理設置監(jiān)控點，以確保安防電視監(jiān)控系統(tǒng)可以對大廳出入口以及進出人員的動態(tài)情況進行合理監(jiān)視。需要注意的是，對于重要出入大廳監(jiān)控工作而言，必須滿足無死角監(jiān)控要求。

3.7報警裝置管理

智能樓宇管理系統(tǒng)某個報警探測器發(fā)出報警信號之后，BIM管理平臺可以通過BIM模型對報警位置進行精準定位。并在此基礎上，對報警點附近周圍視頻畫面以及報警相關文字進行描述，讓管理者可以第一時間掌握報警位置全部信息。這樣一來，基本上可以解決傳統(tǒng)管理模式信息來源單一以及傳達效率不高的問題。

4結束語

總而言之，智能樓宇的出現(xiàn)與應用本質在于為管理者與用戶提供一個安全、舒適的生活環(huán)境。其中，樓宇集成管理系統(tǒng)基本上可以視為樓宇實現(xiàn)智能化管理的核心要素，必須加以高度重視。結合當前應用發(fā)展情況來看，多數(shù)樓宇集成管理系統(tǒng)如果利用BIM技術實現(xiàn)將各個子系統(tǒng)集成到統(tǒng)一圖形平臺上，實現(xiàn)可視化與數(shù)字化綜合管理過程。根據(jù)本文的相關研究與分析不難看出，BIM技術的推廣與應用無疑是為我國智能樓宇集成管理系統(tǒng)提供了良好的技術驅動力。但是需要注意的是，基于BIM的智能樓宇管理系統(tǒng)尚未得到成熟應用，在部分系統(tǒng)應用層面上仍舊存在亟待解決的問題。針對于此，建議在未來的研究發(fā)展中，研究人員應該加強對BIM技術的研究力度，確保BIM技術能夠與智能樓宇管理系統(tǒng)之間進行有效連接與應用。

參考文獻：

[1]馬毅.基于BIM的智能樓宇管理系統(tǒng)設計與應用[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2020（9）：89-91.

[2]于淑萍.BIM技術在智能樓宇管理的應用研究[J].價值工程，2019，38（32）：253-254.

[3]寧靜.BIM技術在建筑工程施工設計中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2020（5）：335.

[4]馮婧.基于BIM的智能樓宇管理系統(tǒng)設計與應用———結合《建筑工程計量與計價》課程[J].建材與裝飾，2020（4）：199-200.

[5]馮琳，李陽.智能樓宇管理系統(tǒng)的設計實踐分析[J].科技創(chuàng)新導報，2020，17（19）：219-220，223.

[6]王昭慶，張燕斌.BIM技術在智能樓宇管理中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2019，11（2）：91-94.

[7]陳文飛.智能小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].山東工業(yè)技術，2016（11）：99，244.

[8]陳上.智能小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)運行管理探究[J].磚瓦世界，2019（16）：148.

作者：高峻 單位：南通五建智能工程有限公司