BIM技術在物業設備管理中的創新性應用

文/陳晉輝 劉穎 林真 張阿敏

在物業管理中，小區物業共用設備設施與整個小區的居民生活密切相關，因此應加強管理，以使之更好地服務于整個小區的居民。國家新制定的《物業管理條例》第5章“物業的使用與維護”以及其他法律、法規都對共用設施設備和公共建筑的使用與管理作出了專門規定。現代物業的價值不但取決于坐落位置、建筑結構、空間布局和室內外裝潢，而且在很大程度上還取決于配備設施的品質性能、系統結構和運行狀況。事實上，設施設備管理幾乎涉及到物業管理經營過程的各個環節，歸納其功效于意義主要有以下幾個方面：關系到物業的聲譽和生存、關系到服務的成本和資金的合理利用、關系到技術安全和環境保護。因此，如何有效的管理設施設備，提高設施設備的有效利用率，保證設施設備的100%完好率，就成為物業管理企業的一項重要工作和研究課題。

目前隨著現代化設施設備在物業管理中的大量使用，使得物業公司在服務過程中面臨了許多前所未有的新情況，給設施設備管理工作帶來了一系列的新問題：物業設施設備種類繁多，位置分布分散，導致難以全面的了解所有設備信息；設備之間的關聯關系復雜，對于設施設備巡檢都需要人工處理，導致巡檢效率慢，覆蓋面窄，容易出錯；對于建筑設備的管網走線、隱蔽工程結構等需要結合建筑圖紙才能進行了解，對于故障的診斷效率較慢。

為了更好的提高物業設施設備的管理效益，物業企業急需利用先進的科學技術和科技手段來改善目前傳統的管理方式。BIM（Building Information Modeling）作為一種三維可視化建模技術，目前已經在建筑工程設計階段得到了廣泛的應用。BIM是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性八大特點。目前在建筑工程的設計和施工階段已經發揮出越來越重要的作用，通過將建設階段的BIM模型應用到后期的物業設施設備的運維過程中，通過可視化管理、虛擬巡檢、模擬演練等方式進行設施設備運維的創新性應用，能夠極大的提高設備管理的效率，降低企業運營的成本。

圖2

1 BIM與設施設備管理的結合

為了將BIM與設施設備管理結合，首先需要對BIM模型進行輕量化處理，便于BIM模型能夠快速的在手機移動端進行展示，同時需要將BIM模型中設備構件與設施設備管理平臺中的設備檔案信息進行關聯，在設備管理運維平臺中需要標注出每個設備對應BIM模型中的設備構件，將雙方的設備數據進行一致化處理。

1.1 BIM輕量化模型處理

采用HTML5/WebGL技術將包含建筑信息和建筑體量的原始BIM模型進行解析，用WebGL技術在瀏覽器端或移動端對BIM模型進行輕量化處理，以獲取BIM輕量化模型。如圖1所示。

1.2 結合BIM的設備運維平臺架構

如圖2所示，通過在原有的設備運維平臺的基礎上，集成輕量化的BIM模型以及三維渲染引擎，并將BIM模型中的設備構件ID與設備管理中的設備檔案ID進行對應，通過接口或者數據表方式，可以在BIM模型中獲取設備運維平臺中的設備運行參數，也可以在設備運維平臺中通過BIM空間鏈接的方式跳轉打開所選設備所在空間的三維模型信息。

2 BIM在設施設備管理中的創新性應用

2.1 員工培訓及應急模擬演練

（1）目前物業企業基層員工的流動性比較大，社區環境復雜，新入職的員工需要花費較長的時間才能熟悉社區的空間位置和設施設備的具體位置，且熟悉環境只有實地考察這一單一手段，導致效率低下，且容易造成安全漏洞。而通過BIM模型，整個社區的建筑信息包括空間、管線、構件等都已經通過建模以3D的形式展現出來，結合3D渲染引擎，可以使新入職員工沉浸在虛擬建筑模型中，進行虛擬漫游，全方面的可視化直觀的了解社區環境和物業設備，這樣能極大的縮短新員工熟悉環境的時間，提高工作效率。

（2）在物業管理中，經常要進行消防演練或者針對一些自然災害制定應急管理計劃，比如制定疏散路線等，通過BIM模型，對于應急方案的制定，可以提前在計算機中的三維環境下進行模擬比較，能更低成本的獲取更優的方案。

2.2 設備位置及狀態可視化展示

基于BIM的設備運維平臺除了有精確的建筑信息外，社區內的各種設施設備也被建模在BIM的三維模型中，包括設備所在的位置，設備的形狀大小、材質等都與實物完全匹配，這樣便于物業人員通過可視化、形象直觀的方式，從各個視角查看設施設備的分布情況，并結合設備運維平臺中的設備基本信息管理，能在3D場景中查看整個社區的概覽情況，包括設備總類、設備總數、完好設備數、故障設備數等，也能導航到某個具體空間，如設備機房，查看機房內分布設備的情況，包括設備的基本參數和業務數據如巡檢記錄、維保記錄，最近巡檢時間等。如圖3所示。

2.3 三維漫游巡檢

基于BIM的設備運維平臺可通過網絡、傳感器、接口等形式與各個終端設備如風機、水泵、攝像頭、門禁、電梯等進行連通，并能實時獲取各終端設備的運行參數，通過BIM的建筑模型以三維可視化的方式顯示在設備上，同時可以設定漫游場景，可以讓物業管理人員以虛擬角色的視角在整個建筑物中進行漫游移動，并點擊查看各監控設備的臺帳信息和實時運行參數，能提供設施設備的管理效率，直觀發現是否存在問題，及時進行處理。如圖4所示。

2.4 故障位置快速定位，現場狀況提前預知

當設施設備出現故障時，系統可自動定位到BIM模型中故障設備所在空間的區域，并以3D形式可多角度預覽設備位置的空間模型，這樣能便于處理人員提前了解到設施設備的現場環境，并可以提前規劃到達現場的最優路徑，通過獲取的設備實時參數，能初步預估設備的故障原因，并準備相應的修復工具和備品備件。如圖5所示。

通過輕量化模型的鏈接，當出現需要外部人員處理的問題，比如消防火警時，可以通過提前將預警位置的空間模型鏈接發給處理人員，處理人員通過移動端瀏覽器可以提前獲知現場操作環境和相關的設備位置，便于提前制定現場應對的處理方案。

綜上所述，通過將前期項目建設階段的BIM模型通過輕量化處理，并結合到物業設施設備運維平臺中，我們能通過極小的代價，使原有傳統的設施設備運維平臺具備可視化運維、虛擬漫游巡檢等創新功能，并通過在實際項目的試點應用，效果顯著，能夠極大的提高原有設備管理的效率，降低工程巡檢人員的工作負荷，保證了設備的完好率。通過目前這些創新應用的經驗總結，在接下來的物業管理中，我們可以考慮進一步結合數字孿生、虛擬現實仿真、人工智能等先進技術，更好的助力物業企業的數字化轉型。如通過讀取物聯網設備傳感器或者控制系統的各種實時參數，構建可視化的遠程監控；并結合采集的歷史數據，構建設備的健康指標體系，并使用人工智能算法實現趨勢預測；基于預測的結果，對維修策略以及備品備件的管理策略進行優化，降低和避免因非計劃停機帶來的損失。

圖3

圖4

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