基于BIM技術的智慧廠區分析

金鵬飛 劉幫 范云博 晏克珍 董浩 熊添祥

摘要：BIM模型作為建筑工程領域的重要信息載體，承載著建筑物和相關設備的基礎數據，在未來若是想實現相關設備在建筑物、園區、廠區等區域的集成化、智能化管理，必將考慮到這些設備的維修、管理、實時監測等。

Abstract： As an important information carrier in the field of construction engineering， BIM model carries the basic data of buildings and related equipment. In the future， if you want to realize the integrated and intelligent management of related equipment in buildings， parks， factories and other areas， it must consider the maintenance， management and real-time monitoring of these equipment.

關鍵詞：BIM模型;基礎數據;智能化

Key words： BIM model;basic data;intelligent

中圖分類號：TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）36-0048-02

1? 廠區管理的重要性

廠區建筑物運營階段一般占到了廠區建設項目生命周期中90%以上的時間，同時運營階段的設施管理維護支出成本在項目的全生命周期占比較高，因此加強廠區建設項目運營階段的管理，對廠區建筑物運營效率提高是至關重要的。提高管理效率和降低管理成本是當前廠區迫在眉睫的事情，但廠區的復雜情況和龐大的資料系統為廠區的管理轉型帶來了巨大的困難，廠區運營中產生的數據無法準確的度量，廠區的生產計劃和設備維修等也因為缺少一種好的管理方式而被擱淺。

2? 研究意義

在這種情況之下，所有的企業需要一場管理模式的變革，而這次變革將會依托于新穎的智慧廠區信息管理系統，將BIM技術、現代化信息管理、GIS技術與NB-LOT技術相結合，使廠區內的能耗監控、設備運行狀態、庫存資源數據、人員管理數據、消防狀況、交通狀況、環境狀況等重要的指標能直接由計算機進行處理，使廠區的管理能夠更加人性化、智能化，從而提升廠區的管理和協調效率。

將BIM技術應用在廠區的全生命周期，對于實現智慧廠區的信息化管理與運營效率的提高，具有創新特性和實際意義，總結下來有以下幾點：

2.1 信息的查詢與整理

BIM技術能夠有效的搜集各階段的參數資料，能讓業主很快的在信息平臺上快速查詢就能知道各個部件的信息、功能和參數對比等信息。

2.2 實現信息共享

BIM技術的一大特點就是能夠實現所有項目之間的信息共享，將各參與者提供的相關信息進行共享，解決組織內部之間溝通的障礙，實現廠區內部運行時期各個部門之間的高效率信息傳遞。

2.3 能對智慧廠區的運維期望提供有力的支持

通過BIM技術的信息系統特點，可以使每個參與的部門在項目的起始階段就行動起來，從功能方面、管理方面、信息交流等方面，一定的程度上接近最初的期望水平。

2.4 優化智慧廠區的綜合管理數據

基于BIM技術的三維數字模型，結合廠區內部的管理信息，比如：設施的名稱、維修記錄、硬件參數等管理信息，同時可以提供相關的數據進行打印，能夠準確、迅速地定位到當前階段中各類信息與資料，直觀且具體地提供給管理者。（圖1）

2.5 有效地加強智慧廠區的管理水平及其運維質量

智慧廠區系統是社會發展的需要;BIM的可視化、數據化管理能夠滿足智慧廠區的大范圍的場地管理;對于應對突發事件、流水作業等可以實行多任務同時管理，讓管理流程更加通暢，同時結合移動端的便利性，讓管理更加高效，提高整個運維期間的管理質量。

3? 研究思路

由BIM技術、現代化信息管理和物聯網技術三大主要技術構成智慧廠區系統主要框架，BIM技術主要使用在三維建模、室內導航、信息集成和資源配置等方面，現代化信息管理主要應用在FM管理、戰略審析、模式創新和組織結構優化等方面，物聯網技術主要應用在設備數據采集、定位系統、數據通信技術與云平臺等方面。

4? 智慧廠區的BIM應用點

本文所探討的智慧廠區BIM應用探索，結合BIM技術自身三維可視化的特點，能在建筑物建成投入使用之后再次發揮其優勢，使得能夠進行可視化運維管理、降低管理成本。主要表現在以下幾個方面：

4.1 能耗管理

與物聯網技術相結合，通過安裝已傳感器，通過傳感器與BIM模型相應構件相關聯，對監控園區的內的能源消耗情進行自動統計，利用系統后臺對收集的信息進行分析，對異常能源使用情況在BIM模型中相關的構件位置等進行注明，協助技術人員擬定能源使用計劃和方案，降低廠區能耗實現綠色生態發展。

4.2 報修管理

設施檢測時及時記錄需要維修的設備或部位，將相關檢測分析結果自動記錄到BIM模型中對應的構件上，同時語音通知相應的部門對需要維修的部位進行維修，將維修人員維修的時間自動記錄到BIM模型相關構件的信息上，維修完成后將及時更新BIM模型數據并在線提交備案表。

4.3 查詢統計

通過選中三維BIM模型的，可實時查詢選中區域的基本信息，并在查詢過程中與相關聯的所有設施或構件在智慧廠區管理系統中進行定位。廠區倉庫的庫存情況如圖2。

4.4 工藝教學

通過BIM技術將廠區的生產工藝流程進行仿真化，新進員工通過佩戴VR眼鏡等，進行工藝操作模擬，減少新進員工培訓和入職所需時間，并能提前了解和接觸產品生產的注意事項。

4.5 災害模擬

通過對廠區BIM模型進行仿真處理，模擬各種災害出現的情況，輔助廠區相關安全預案制定。同時通過傳感器收集的實時數據進行針對性定制的救災方案，阻止已發生災情片區的進一步發展，降低廠區損失。

4.6 方案比對

通過BIM技術進行虛擬建造，模擬新建廠區建成后經濟收益情況，對廠區內各種設施進行預調整，估算新廠區的全生命周期成本，達到廠區最優建設的目的，使廠區生產效率能夠始終高效運轉，輔助決策者對規劃方案決策。

5? 總結

BIM技術在智慧工地的應用主要是圍繞BIM技術的特點進行應用，把BIM模型數據整合在該數據平臺，通過數據平臺指導項目實際施工。在技術管理、項目管理方面具有突出的作用，后期在研究中將會注重這些應用點的深入研究。

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