辦公樓宇內控系統智能化模擬器應用研究

單姍

摘 要：公司大多數辦公樓投入運營時間長，各類管道、線路系統都封閉在裝修內部，導致后勤管理中相關設施的維修保養工作十分困難。為解決這一問題，本文嘗試在后勤管理中引入辦公樓宇內控系統智能化模擬器，可應用于所有辦公樓的內部系統中，具有很強的實用性、推廣性、創新性，可大幅節約人力、物力、成本和時間，顯著提升一線維修工人的工作效率。

關鍵詞：辦公樓宇;智能化;可視化;后勤管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.153

1 引言

目前，公司大多數辦公樓投運時間較長，內部各類管道、線路系統復雜且老化嚴重，導致后勤管理維修工作繁重。以給排水系統和空調水系統為例，在日常運維檢測過程中發現，各類設備、管道型號不一，并且管網存在嚴重腐蝕、縮徑、堵塞、保溫層大面積脫落等現象。

同時，由于近年來辦公樓的裝修標準大多為中級或中高級裝修，各類系統的設備設施、管道、線路幾乎都封閉在裝修內部，一旦發生故障，很難找到具體故障位置。且傳統的二維平面圖紙具有很大的局限性，略微復雜就顯得不直觀。

針對以上這種狀況，后勤亟需一種直觀的立體化模型將隱藏在裝修內部的各類系統可視化，從而提高維修工人的工作效率。因此，本文開發了“辦公樓宇內控系統智能化模擬器”用以解決此類問題。

2 技術內容

“辦公樓宇內控系統智能化模擬器”是以整個辦公大樓的建筑圖以及管道、線路、設備設施的系統圖為藍本，模擬出立體辦公樓的沙盤模型[1]。按照一定的實物比例在模型內部布設出水、電、風三大系統，將隱藏在裝修內部的各類系統可視化，使維修工人對建筑內部的構造和布置一目了然，大幅度提高工作效率[2]。

此系統主要由兩部分組成：計算機軟件平臺和立體模型終端[3]。現在分別予以介紹。

2.1 計算機軟件平臺

軟件平臺的核心組成部分為3D可視化BIM模型（見圖1）。同時，建筑物的各項相關信息可作為數據基礎，錄入軟件平臺[4]。在電腦上建立建筑內部水、電、風系統的三維立體模型;然后通過控制器對實體沙盤進行智能化控制[5]。

該軟件平臺具有信息錄入、查詢、瀏覽、統計、分析及成果輸出等應用功能，包括工程量、預算、計劃、進度、材料成本核算等信息的綜合應用[6]。

其中在設備管理方面可實現如下功能：

（1）可對辦公樓內各系統所有設備設施檔案、運行狀態進行查詢;（2）對設備運行進行實時跟蹤記錄，一旦出現任何問題，將會在主界面出現報警提示;（3）對所有設備設施歷史維修保養記錄隨時查詢;根據設備列表提示，對需維護的設備進行定期巡檢或點檢，發現問題及時解決，實現設備的全壽命周期管理。

2.2 立體模型終端

在電腦上建立建筑和管道、線路三維立體模型;然后通過控制器對實體沙盤進行智能化控制。立體模型終端即可視化的實體沙盤模型，包括立體的辦公大樓和室外環境沙盤模型，以及按一定的實物比例在模型內部布設出的管道和設備設施模型。在模型中標出管道開關、管道連接處等關鍵點，使其與實物一一對應。將日常觀察不到的隱藏在整個辦公大樓裝修內部的管道走向及主要控制設備清晰地展現在模型中。

實體沙盤模型通過智能化的外部接口與電腦軟件平臺相連接，軟件平臺通過控制器實現對實體沙盤的智能化控制。實體沙盤可實現對辦公樓內各系統管道或線路的位置和分布走向的精確掌握;可根據沙盤制定維修保養計劃，保障系統正常運轉;如出現故障，可根據沙盤迅速查找故障點，確定維修方案，及時排除隱患。

在實體沙盤中，用不同顏色的管道來分類展示不同系統，并且用流動的LED燈光演示不同系統中管道水流的方向，以此來全面展示建筑內部各類管線系統的內部構成和走向。

3 實際應用效果對比

3.1 定位故障點速度

在應用此系統之前，如果遇到管道漏水等突發情況，維修工人需大面積拆除裝修層，之后通過詳細勘察管道系統判斷漏水點，平均耗時約3個小時。

而運用此系統可直接看到裝修內部的設備、管道、線路等，且可通過LED燈光判斷管道水流方向。維修工人無需破壞大量裝修，即可根據故障情況在沙盤中精準、迅速地識別出故障點，平均耗時約0.5個小時。

3.2 設備信息查詢速度

在以往工作中，只能通過翻閱紙質臺賬來獲取設備材料的檔案信息，需耗時大約半天的時間;如有些臺賬因時間久遠造成丟失、保存不完整等情況，則無從查找。

通過軟件平臺，輸入搜索信息后，只需幾分鐘就可直接獲取建筑物內部所有設備材料的基礎信息，包括：規格、型號、生產廠家和維修保養記錄等，便于及時將故障維修列入生產輔助技改、大修項目，或通過零星維修及時修復。并且還可直接獲取各系統工程量和材料成本等信息，為維修工程的預算編制工作提供基礎數據。

參考文獻：

[1]張振昭，許錦標.樓宇智能化技術-第2版[M].機械工業出版社， 2003.

[2]張鐵東，孫景芝.樓宇智能化技術[M].武漢理工大學出版社， 2009.

[3]齊斌，李芳.樓宇智能化技術在智能樓宇建筑中的應用[J].建筑與預算，2015（11）：39-41.

[4]余冬貞.計算機技術在樓宇智能化方面的應用[J].電子制作，2014

（05）：239.

[5]俞蔚.三維虛擬數字沙盤與實體沙盤互動集成系統[P].

[6]張成方，李超.BIM軟件及理念在工程應用方面的現狀綜述與分析[J].科技創新與應用，2013（19）：82.