BIM技術(shù)案例分享：BIM物聯(lián)網(wǎng)助力中國尊智慧運(yùn)維

中國尊項目BIM實施工程概況

中國尊項目智能化軟件系統(tǒng)的集成、綜合安防軟件及樓宇設(shè)備軟件中都需要使用BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行三維顯示及監(jiān)控。

中國尊項目的BIM+物聯(lián)網(wǎng)實施方面，目前已經(jīng)完成的技術(shù)攻關(guān)包含BIM模型的輕量化、組態(tài)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)、軟件點(diǎn)自動綁點(diǎn)技術(shù)、 協(xié)同技術(shù)等。目前正在進(jìn)行的工作包含將建筑土建模型處理轉(zhuǎn)換為運(yùn)維模型，地圖元件庫建設(shè)，模擬仿真開展系統(tǒng)配置、物聯(lián)網(wǎng)配置工作。

中國尊項目運(yùn)維管理平臺物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及優(yōu)勢

根據(jù)中國尊項目的實際情況及運(yùn)維管理需求，設(shè)計了物聯(lián)網(wǎng)主體拓?fù)浼軜?gòu)(見圖1)，該架構(gòu)在物聯(lián)網(wǎng)層 面實現(xiàn)了不同樓層和不同子系統(tǒng)之間的無縫協(xié)同，整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)路由器收發(fā)消息及協(xié)同工作。

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)使中國尊項目具有以下優(yōu)勢：

(1)穩(wěn)定性

由于物聯(lián)網(wǎng)之間有直接的物理通路可以協(xié)同，所以不需要以太網(wǎng)層的軟件服務(wù)器開通就能直接運(yùn)行，同樣在上層服務(wù)器軟件出現(xiàn)故障的時候，物聯(lián)網(wǎng)物理通路也能正常運(yùn)行。

(2)集成性

通過物聯(lián)網(wǎng)路由器連接第三方廠家的設(shè)備，常用協(xié)議MODBUS、BACNET、OPCUA等直接對接，針對私有協(xié)議也由廠商開放SDK實現(xiàn)快速對接

(3)協(xié)同性

不同樓層不同專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)路由器能通過相互之間的總線直接通信、協(xié)同工作，也能在以太網(wǎng)層協(xié)同。

(4)兼容性

中國尊項目采用統(tǒng)一總線，多種控制器混合組網(wǎng)，總線延伸到大樓的每個角落，所有產(chǎn)品即插即用，擴(kuò)展靈活。同時，對資源進(jìn)行任意劃分、無限極權(quán)限傳遞與管理，能夠適應(yīng)樓宇多樣化的應(yīng)用。

中國尊項目BIM+物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于建筑運(yùn)維要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

BIM技術(shù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要應(yīng)用于建筑運(yùn)維階段，需要解決BIM模型應(yīng)用到監(jiān)控平臺、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控平臺BIM模型與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備結(jié)合應(yīng)用等問題。

模型輕量化

中國尊項目采用AutodeskRevit軟件進(jìn)行建筑信息建模，AutodeskRevit建模過程非常精準(zhǔn)細(xì)致，使得最后生成的BIM模型文件非常大。中國尊項目108層，BIM模型相當(dāng)龐大，導(dǎo)入到系統(tǒng)中可能直接導(dǎo)致系統(tǒng)卡死。要解決這個問題，需要研究模型的分拆，比如在進(jìn)行燈光、門禁、空調(diào)等設(shè)備監(jiān)控的時候，沒有必要把房間內(nèi)鋼筋、水管之類的考慮進(jìn)去，比如某公司只需要監(jiān)控10、11兩層樓，也沒有必要把所有的樓層模型都放進(jìn)系統(tǒng)中。中國尊項目實現(xiàn)了在AutodeskRevit上開發(fā)小插件，分區(qū)域、分專業(yè)的按需分拆導(dǎo)出模型，分拆到100MB或者更小的模型，使得模型能夠在地圖中及時加載并能夠正常拖動。

組態(tài)技術(shù)

三維模型通過接口系統(tǒng)轉(zhuǎn)換導(dǎo)出成本系統(tǒng)需要的格式之后，應(yīng)對這些格式的文件進(jìn)行一些分類處理，比如作為地圖的一棟樓或一層樓的模型，或者一個設(shè)備、一個燈的模型，要將這些模型區(qū)分出一些狀態(tài)，比如門需要分開門、關(guān)門、報警等幾種狀態(tài)，每種狀態(tài)又要根據(jù)情況決定用靜態(tài)模型還是動態(tài)閃動的圖形來表達(dá)，哪個模型要和哪個設(shè)備點(diǎn)綁定等。將所有建筑、區(qū)域都用平面或3D地圖構(gòu)成， 然后放入設(shè)備模型綁定設(shè)備點(diǎn)。以上這些就是組態(tài)要做的工作。在拆分出建筑的模型后，這個建筑的模型作為3D地圖的背景被綜合監(jiān)控及運(yùn)維平臺所利用，通過組態(tài)技術(shù)，把一些建筑信息建模制作的三維小模型如家具、控制器、燈具等導(dǎo)出，通過配置文件配置成組態(tài)元件，拖動到建筑的3D模型上，然后與物聯(lián)網(wǎng)某個設(shè)備設(shè)定關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而形成一個具備完整物聯(lián)網(wǎng)空間邏輯的監(jiān)控系統(tǒng)。

經(jīng)過組態(tài)編輯之后，地圖能被監(jiān)控模塊調(diào)出進(jìn)行監(jiān)控，任何設(shè)備點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)都通過監(jiān)控系統(tǒng)表現(xiàn)在屏幕上。因為背景是建筑的綜合3D模型，所以可以在屏幕上通過鼠標(biāo)拖動，上下左右遠(yuǎn)近全方位對設(shè)備進(jìn)行觀察，并且能通過在屏幕上操作鼠標(biāo)控制和改變設(shè)備的狀態(tài)。軟件點(diǎn)自動綁點(diǎn)技術(shù)。

所謂綁點(diǎn)就是在3D地圖中，將設(shè)備的模型與真實的設(shè)備綁定關(guān)系，使模型能夠反映真實設(shè)備的狀態(tài)、數(shù)據(jù)等。在以往的建筑工程項目中，綁點(diǎn)依靠人工一個個進(jìn)行綁定，效率非常低，而且一旦出錯，工作量非常大，嚴(yán)重的延誤工期。鑒于中國尊的點(diǎn)位數(shù)量龐大，采用人工綁點(diǎn)的方式，工程量大 、 出錯率高。因此，中國尊項目在早期就對BIM模型建設(shè)提出要求，設(shè)備在土建上的實例需要錄入完整的BIM信息，包含位置描述和軟件點(diǎn)名稱，使得后期采用對應(yīng)導(dǎo)入的方式實現(xiàn)軟件點(diǎn)的自動綁定。

BIM+物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到運(yùn)維階段，是將建筑內(nèi)設(shè)備的所有數(shù)據(jù)上報分析，通過BIM組態(tài)在地圖相應(yīng)位置配置設(shè)備元件及綁定真實設(shè)備，最終在地圖監(jiān)控中實現(xiàn)對整個建筑空間的管控、對建筑設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控及報警處理。

BIM運(yùn)維模擬仿真

BIM運(yùn)維系統(tǒng)結(jié)合事件上報模擬工具和BIM進(jìn)行模擬仿真。采用模擬仿真功能，在設(shè)備到位前，通過物聯(lián)網(wǎng)路由器對真實設(shè)備的各種狀態(tài)進(jìn)行模擬，更換真實設(shè)備后就能直接使用。這樣，在設(shè)備安裝之前，提前開展系統(tǒng)配置、物聯(lián)網(wǎng)配置方面的工作，大大節(jié)省系統(tǒng)上線時間。

設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控

支持在3D地圖中遠(yuǎn)程監(jiān)控門、燈光、暖通等設(shè)備的開、關(guān)。比如，監(jiān)控人員想要查看速通門是否關(guān)閉，不需要到現(xiàn)場查看，只需要打開BIM監(jiān)控地圖實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程，就能獲取速通門的實時運(yùn)行狀態(tài)，并能遠(yuǎn)程控制速通門的開或關(guān)，大大提高大廈管理人員的工作效率。

基于空間的物業(yè)及設(shè)施管理

BIM成為物業(yè)及設(shè)施管理的信息入口。比如房屋管理，用戶在地圖上點(diǎn)擊某個房間能查看該房間業(yè)主狀態(tài)、入住時間、房間面積等基本相關(guān)信息。與此類似，應(yīng)用BIM實現(xiàn)基于空間的資產(chǎn)管理、會議室管理、設(shè)備管理、訪客指引、收費(fèi)管理、保潔管理、能耗管理等。

建筑全生命周期設(shè)備信息貫通

設(shè)計、施工、運(yùn)維階段所有資料都能通過BIM直接查看。在BIM設(shè)備資源點(diǎn)上直接查看設(shè)備設(shè)計環(huán)節(jié)的接線資料、設(shè)備施工、運(yùn)維過程中錄入的各種資料。建筑全生命周期的設(shè)備信息都集成到BIM運(yùn)維平臺上，在設(shè)備檢修或人員變動時，能快速了解設(shè)備的完整信息。

報警聯(lián)動協(xié)同

報警聯(lián)動系統(tǒng)把報警相關(guān)的內(nèi)容展現(xiàn)出來，軟件和硬件觸發(fā)協(xié)同。比如漏水報警聯(lián)動協(xié)同，多窗口分別展示報警信息、漏水平面地圖、漏水位置3D地圖和漏水位置攝像頭圖像。報警聯(lián)動協(xié)同利于管理人員即時了解報警全方位信息，為報警處理提供依據(jù)。

鑒于BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑項目運(yùn)維過程中發(fā)揮的積極作用，中國尊項目克服BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的技術(shù)瓶頸，實施了基于BIM+物聯(lián)網(wǎng)的綜合管理平臺對中國尊大廈的后期運(yùn)維進(jìn)行可視化、多維度、智慧化管理，提高運(yùn)維部門的管理水平，提升業(yè)主及大眾對大廈運(yùn)維工作的滿意度，推動了新技術(shù)在智慧建筑領(lǐng)域的應(yīng)用落地。

BIM與大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、移動互聯(lián)等信息科技的跨界整合，使古老的建筑行業(yè)走上了科技之路，資源可以重新調(diào)配，能源可以有效利用及計量。信息科技的高速發(fā)展打造了建筑行業(yè)橫向和縱向的信息對稱?？萍紩r代的低碳建筑不僅需要從全生命周期角度考慮低碳建筑管理模式，而且需要從低碳目標(biāo)規(guī)劃、低碳組織保障、低碳技術(shù)保障、低碳節(jié)能效果測評等方面開展低碳建設(shè)，全方位保障我國建筑業(yè)低碳化的順利進(jìn)行。信息科技的快速發(fā)展，使建筑創(chuàng)作走向了建筑創(chuàng)新，使智能建造走向了智慧建造。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM物聯(lián)網(wǎng)助力中國尊智慧運(yùn)維”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號“BIM實訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。