BIM在物業(yè)空間管理及設(shè)備運(yùn)維中的應(yīng)用

倪 青

(上海城建職業(yè)學(xué)院,上海 200438)

隨著全球建筑行業(yè)日趨規(guī)模化、復(fù)雜化、快速化,以及BIM技術(shù)的快速發(fā)展,各種BIM運(yùn)維系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。BIM技術(shù)貫穿于建筑物的整個(gè)生命周期,其中運(yùn)維階段所占的時(shí)間最長(zhǎng),物業(yè)管理的成本也占到建筑總成本的85%[1]。物業(yè)的運(yùn)維管理中,需要大量的建筑結(jié)構(gòu)信息、圖紙、表格等,導(dǎo)致人力成本大、管理效率低的問(wèn)題。本文以BIM在物業(yè)空間管理及設(shè)備運(yùn)維中的應(yīng)用為研究對(duì)象,為新型的物業(yè)管理提供一個(gè)嶄新的解決方案。

1 BIM運(yùn)維平臺(tái)的概念

BIM(Building Information Model)即建筑信息模型,是指具有各種建筑信息的數(shù)據(jù)模型。而對(duì)于物業(yè)的空間管理和設(shè)備運(yùn)維來(lái)說(shuō),最終的BIM模型,只是一個(gè)竣工的BIM模型,只有將涉及的大量運(yùn)維信息錄入到BIM模型后,才是一個(gè)運(yùn)維階段的BIM模型,稱之為“BIM運(yùn)維平臺(tái)”。

對(duì)這個(gè)平臺(tái)而言,“信息”的重要性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)幾何信息載體的“建筑模型”,例如對(duì)于某個(gè)燈具構(gòu)件在模型中的具體位置、型號(hào)、功率、亮度等信息,都應(yīng)包含在模型中。同時(shí),對(duì)于這個(gè)建筑模型來(lái)說(shuō),不僅要具備完整的信息數(shù)據(jù),還要求這些數(shù)據(jù)必須是相互關(guān)聯(lián)的。模型中各類參數(shù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性,以及BIM建筑模型和真實(shí)建筑之間的關(guān)聯(lián)性都至關(guān)重要。因此,隨著數(shù)據(jù)的通用性變強(qiáng),信息化的BIM運(yùn)維平臺(tái)將越來(lái)越多地被運(yùn)用,而最終的BIM運(yùn)維信息化模型甚至可以是一個(gè)完全沒(méi)有幾何信息的數(shù)據(jù)庫(kù)模型。圖1展示了BIM運(yùn)維平臺(tái)中的主要信息構(gòu)成,包括3D建筑模型、2D圖紙、構(gòu)件信息、局部詳圖、平面布局分析等。

而從通俗意義上講,BIM運(yùn)維平臺(tái)一般是指通過(guò)BIM技術(shù)與運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理系統(tǒng)相結(jié)合,對(duì)建筑物的空間、設(shè)備等進(jìn)行系統(tǒng)的管理,對(duì)各種可能發(fā)生的災(zāi)害情況進(jìn)行預(yù)防,從而最大程度地降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本。同時(shí),現(xiàn)在的BIM運(yùn)維平臺(tái)往往通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)[2]及云計(jì)算技術(shù)等將移動(dòng)終端、運(yùn)維軟件和建筑物的三維BIM模型結(jié)合運(yùn)用,最終達(dá)到設(shè)備運(yùn)行管理、能源管理、安保系統(tǒng)、租戶管理等目的。

圖1 BIM運(yùn)維平臺(tái)中的信息構(gòu)成

2 BIM在后期運(yùn)維中的價(jià)值體現(xiàn)

在當(dāng)前BIM技術(shù)和物業(yè)運(yùn)維管理的研究熱潮下,建筑管理人員逐漸發(fā)現(xiàn)BIM對(duì)于后期運(yùn)維管理的重要性。甚至在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)就通過(guò)BIM的3D空間展示功能來(lái)考慮到諸如設(shè)備維修路線、擺放位置及逃生路線等問(wèn)題,并與建筑師溝通,以得到更符合安全及方便運(yùn)維管理的建筑設(shè)計(jì)。同時(shí)BIM模型和VR/AR技術(shù)結(jié)合,可得到更為身臨其境的空間體驗(yàn),幫助物業(yè)管理公司從使用者的角度,在后續(xù)營(yíng)運(yùn)交屋時(shí)更快地開(kāi)展各項(xiàng)工作,并制定出更為自動(dòng)化、更方便的運(yùn)營(yíng)方案[3]。

當(dāng)物業(yè)管理人員把施工完成的建筑物所對(duì)應(yīng)的BIM模型導(dǎo)入到運(yùn)維平臺(tái)后,可立足運(yùn)維角度規(guī)范建筑的大數(shù)據(jù),優(yōu)化工作流程。同時(shí)整個(gè)運(yùn)維階段可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,運(yùn)維管理的時(shí)候如發(fā)現(xiàn)某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障,可非常清晰地定位到故障的具體位置,同時(shí)顯示該設(shè)備的廠商供應(yīng)信息,以方便替換、追責(zé)及后期的保養(yǎng)[4]。

3 BIM在空間管理和設(shè)備運(yùn)維中的應(yīng)用

BIM運(yùn)維管理是針對(duì)竣工后模型的后期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作,所使用的BIM運(yùn)維平臺(tái)集成了眾多的信息,如建筑信息、安裝信息、維護(hù)信息等。BIM運(yùn)維管理主要包含物業(yè)空間管理、設(shè)備管理、隱蔽工程管理、緊急情況的模擬、能耗的監(jiān)測(cè)與分析節(jié)能降耗等,具體包括租戶管理、空間定位安保人員信息、設(shè)備的安裝規(guī)劃維護(hù)、復(fù)雜的地下管網(wǎng)的管理,以及緊急情況下各系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)工作等。

3.1 物業(yè)空間管理

物業(yè)空間管理是物業(yè)管理的基礎(chǔ)。高效的BIM運(yùn)維平臺(tái),可以將建筑體的設(shè)計(jì)、施工、布局、設(shè)備安裝布置等各參與方的不同信息進(jìn)行整合分析,各部門的職能人員可以根據(jù)具體使用情況進(jìn)行系統(tǒng)管理,并合理安排該3D建筑空間中的人員分配和設(shè)備布置。在BIM運(yùn)維平臺(tái)上,建筑空間的查看和管理一目了然。見(jiàn)圖2。

圖2 BIM運(yùn)維系統(tǒng)中的空間明細(xì)表

基本的物業(yè)空間管理系統(tǒng)由多個(gè)單獨(dú)的信息系統(tǒng)組成,如計(jì)算機(jī)化的維護(hù)管理系統(tǒng)(CMMS)、電子文檔管理系統(tǒng)(EDMS)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)等。通過(guò)各空間系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作,及時(shí)采集并處理信息數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的物業(yè)空間管理方案。

3.2 系統(tǒng)設(shè)備的管理和維護(hù)

1)車庫(kù)定位系統(tǒng)

運(yùn)用BIM運(yùn)維平臺(tái),人們可以輕而易舉地定位到3D建筑模型的任意空間位置,包括周邊道路車流量和車庫(kù)內(nèi)的車位使用情況,見(jiàn)圖3。

圖3 車輛管理

BIM運(yùn)維平臺(tái)的智能停車管理系統(tǒng)中,通過(guò)在停車場(chǎng)為每個(gè)車位安裝一個(gè)車位探測(cè)器,探測(cè)器返回的位置信息與停車場(chǎng)中的實(shí)際位置一一對(duì)應(yīng),以檢測(cè)車位是否被占用。當(dāng)車位的使用情況的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),探測(cè)器會(huì)及時(shí)發(fā)送車輛及車位信息給BIM

運(yùn)維平臺(tái),并將該數(shù)據(jù)與BIM模型交互,最終在BIM模型中展示車位的實(shí)時(shí)變化情況。

通過(guò)查看車位上的車輛模型,可以獲取該車輛的車牌號(hào)、停入時(shí)間等。同時(shí),BIM運(yùn)維平臺(tái)會(huì)將該車牌號(hào)與固定車主的車牌號(hào)進(jìn)行比對(duì),當(dāng)比對(duì)結(jié)果不一致時(shí),即發(fā)生了車位非法占用情況,運(yùn)維平臺(tái)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)以提醒物業(yè)管理人員及時(shí)進(jìn)行處理。

2)安全管理

基于BIM技術(shù)的安全管理模塊包含訪客系統(tǒng)管理、巡檢管理、視頻監(jiān)控管理和消防疏散管理等。在3D可視化的BIM模型上,可以真實(shí)地展示每個(gè)攝像頭的位置,單擊可顯示該攝像頭的圖像信息,并且可以同時(shí)顯示多個(gè)視頻圖像。相對(duì)傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),其位置信息更為明確,如果與訪客系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),則可在BIM運(yùn)維平臺(tái)上查詢到每天進(jìn)入該樓宇的人員的基本信息。如圖4所示,為某別墅的BIM管理平臺(tái)的入口a)及樓道監(jiān)控b)顯示模式。

除了訪客管理,BIM運(yùn)維平臺(tái)還有助于巡檢人員簽到、記錄并查看巡檢信息,這些信息也更方便地被管理層所查看[5]。

3.3 隱蔽工程管理

通過(guò)BIM運(yùn)維平臺(tái)中模型的3D可視化展示,物業(yè)管理人員可以對(duì)建筑中的每條管線、每個(gè)閥門的位置都一清二楚,從而無(wú)須為隱蔽工程而擔(dān)憂。通過(guò)對(duì)整體管網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),管理人員可以迅速找到管道滲漏位置,及時(shí)進(jìn)行維修。圖5展示了移動(dòng)端BIM協(xié)同管理平臺(tái)的運(yùn)作方式,巡檢人員通過(guò)移動(dòng)設(shè)備從云端BIM平臺(tái)確定維修地點(diǎn),然后在BIM 3D模型上進(jìn)行定位顯示,找到須維修管道的具體位置,并在BIM運(yùn)維平臺(tái)上查看到該設(shè)備的信息數(shù)據(jù),如可查看到某維修管道的具體參數(shù),見(jiàn)圖6。最后給維修人員進(jìn)行派單處理,及時(shí)購(gòu)買和更換。

圖4 入口管理a)、樓道監(jiān)控b)

圖5 移動(dòng)端BIM協(xié)同管理平臺(tái)

圖6 更換管道類型

3.4 消防應(yīng)急處理系統(tǒng)

不同于通過(guò)2D文件和圖紙查看建筑結(jié)構(gòu),BIM模型能3D展示建筑實(shí)體,通過(guò)3D模型可以更明確地看到消防設(shè)備的具體位置、消防工程的管線布局和支架的固定位置。且項(xiàng)目模型中包含所有構(gòu)件的詳細(xì)信息、設(shè)備設(shè)施的數(shù)據(jù)信息。

在消防設(shè)備的運(yùn)維管理中,如何將火災(zāi)防范于未然，從根本上減少大量的人力物力損失。BIM運(yùn)維平臺(tái)可以實(shí)時(shí)對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析和管理,進(jìn)而有效降低運(yùn)營(yíng)成本。

當(dāng)某樓宇中有火災(zāi)發(fā)生時(shí),BIM運(yùn)維平臺(tái)將切換至消防疏導(dǎo)模式,配合WEB云端技術(shù),在最短的時(shí)間內(nèi)找到起火點(diǎn)、查明起火原因、計(jì)算最佳逃生路線,以幫助樓宇中的人員有序快速的撤離[6-7]。

3.5 BIM運(yùn)維系統(tǒng)中的能耗管理

BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,可有效幫助物業(yè)管理人員在運(yùn)維過(guò)程中進(jìn)行能耗管理。如在各智能小區(qū)安裝帶有傳感器和無(wú)線發(fā)射功能的水表、電表、煤氣表等,設(shè)置時(shí)間間隔后,實(shí)時(shí)對(duì)建筑實(shí)體內(nèi)部的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、發(fā)送和能耗分析。通過(guò)在建筑體內(nèi)部各點(diǎn)遠(yuǎn)程采集具體的溫度、濕度信息,根據(jù)分析結(jié)果由 BIM 運(yùn)維平臺(tái)發(fā)送指令給終端用戶的溫濕度調(diào)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)建筑體能耗的統(tǒng)一管理。若某位置的能源損耗異常,BIM運(yùn)維平臺(tái)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。圖7為某別墅的BIM運(yùn)維平臺(tái)中的能耗和光照分析模式。

圖7 BIM運(yùn)維平臺(tái)中的能耗和光照分析

4 結(jié) 語(yǔ)

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛,本文從物業(yè)空間管理和設(shè)備運(yùn)維的角度,分析利用BIM技術(shù)的可視化和信息化幫助物業(yè)管理人員檢測(cè)設(shè)備狀況,從而提高了物業(yè)管理的工作效率。

需要注意的是,在運(yùn)營(yíng)維護(hù)的過(guò)程中,應(yīng)不斷對(duì)BIM運(yùn)維平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的維護(hù)更新,以保證所用的設(shè)備設(shè)施的基本信息、管線位置、規(guī)格型號(hào)等信息，在不斷的使用、改造、維修時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤。物業(yè)管理公司應(yīng)具有專業(yè)的BIM技術(shù)管理人員負(fù)責(zé)平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)維護(hù),并為BIM運(yùn)維平臺(tái)預(yù)留相應(yīng)的資金保證。