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【摘要】建筑運維階段是建筑全生命周期中的關鍵階段,而傳統的運維管理模式數字化程度低,導致信息傳遞分散、工作效率低,很難滿足運維人員的管理需求。本研究基于bim技術的數據集成優勢,將BIM技術引入建筑運維管理過程中,構建了基于BIM的建筑運維管理模式。該模式能夠解決傳統運維管理信息資料混亂、丟失等問題,同時使數據查詢變得方便及時,大大降低了運維管理難度,提升了工作效率。
【關鍵詞】建筑項目;BIM技術;運維管理;信息集成
1引言
近年來,數字化、智慧化已然成為一種發展趨勢,以BIM技術為代表的信息技術與傳統建筑行業的融合逐漸走入建筑管理市場,并在設計、施工階段取得了相對成熟的應用,但當前在運維階段的應用還較少[1]。建筑運維階段占據整個項目全生命周期的大部分,是維持項目回收投資和取得效益的重要階段,因此建設智慧城市的關鍵在于實現建設項目運維階段的智慧化管理。隨著建筑設備種類的增多,產品功能不斷更新迭代,在彼此交互使用的過程中,產生的數據越來越龐大,使運維管理階段的難度增加。BIM技術作為數據集成的基本工具,通過獲取設計、施工階段的信息,將建筑物各部分信息數據集成在一起,儲存到數據庫中,供項目各參與方實時獲取,對工程后期的維護、改造提供了數據支撐[2]。
2傳統的運維管理模式
傳統的建筑運維階段管理模式相對原始,主要依靠各階段管理人員通過人工采集、處理、整合信息的方式對各階段數據進行記錄。建筑所產生的數據來源于四個階段:規劃階段、設計階段、施工階段和運維階段[3]。運維管理模式如圖1所示。通過數據信息的流通鏈可以發現,在整個管理過程中,各階段人員需要整理的數據信息龐大而冗雜,且各個階段的工作相對獨立,數據信息難以集成和統一,造成傳統的運維管理模式不能有效應對信息的高速運轉。
3基于BIM的運維管理模式
3.1BIM運維管理模式構建
BIM技術的出現和發展為整個建設項目建設過程中各個階段的信息創建、共享和管理提供了技術平臺,能更好地解決建筑全生命周期的各種功能需求[4]。從建筑設計、施工、運行直至建筑全生命周期的結束,在建筑規劃、設計、施工階段,它通過對建筑的數據化、信息化模型進行整合,在運行和維護階段進行共享和傳遞,使工程管理人員對各種建筑信息做出正確判斷和高效應對[5],為各方建設主體提供協同工作的基礎,實現管理的高效化透明化。將BIM技術應用于建筑運維管理階段,能夠解決由于人為因素引發的信息缺失及信息模糊等問題,實現運維階段數據的集成共享,提高工作效率。BIM運維管理模式是利用BIM技術對建筑四個階段的數據進行錄入,通過對數據的整合、處理,使BIM數據庫中項目全生命周期的所有基本信息,通過數據可視化平臺,可隨時被查詢到。同時,可三維動態地觀測設備實施運行狀態,使管理人員實時了解設備使用情況,提前預測設備可能發生的故障并進行維修保養[6]。管理模式框架圖如圖2所示,整個管理過程主要分為:信息錄入、數據儲存、平臺管理。
1)信息錄入
建筑的BIM運維數據來源于建筑固有的靜態數據和建筑使用過程中所產生的動態數據,靜態數據主要是在規劃、設計、施工階段產生的,包括建筑各部分信息數據、建筑文化資料等。靜態數據可通過建模的方式同步建筑的實際信息,當前建筑信息模型數據的創建方法主要有兩種:①利用三維激光掃描、近景攝影測量等手段獲取建筑外形點云數據,再通過網格封裝形成高精度網格模型,能夠精確反映建筑物的外形信息;②利用Revit、Sketchup等BIM建模軟件對建筑進行正向建模[7]。通過圖紙信息,在設計好的內容及尺寸信息之下,利用計算機技術進行三維模型的建立,實體建筑的數據即刻同步在模型之中。動態數據主要是在工程竣工數據集成后的基礎上,結合運維過程中各部分產生的實時運行數據所形成的,包括設備運行數據、樓宇自控系統數據、安保管理數據等。
2)數據儲存
在完成BIM運維數據的錄入后,需要對海量離散的數據進行預處理,確保數據的準確性、一致性,形成標準的數據庫中心。預處理階段包括對BIM靜態幾何數據的輕量化處理以及對動態數據的采集、清洗、儲存等處理。在數據處理完成后,整理好的數據將錄入BIM數據庫。在這個數據庫中,存儲著項目全生命周期的全部信息和數據,同時數據會隨著項目的變化實時更新?;贐IM數據庫,項目各參與方能及時獲得管理所需的數據,還能快速對數據進行統計、分析、管理。
3)平臺管理
數據經處理后,集中儲存在BIM數據庫中,此時還需要對數據進行進一步融合。一方面實現動態運行數據與原始BIM數據的掛接;另一方面根據業務需要,將各類數據融合、沉淀,形成數據可視化平臺,為運維系統的數據分析提供基礎依賴服務。
3.2BIM運維管理優勢
1)提高了管理時效性
BIM運維管理體系有一套集成項目全生命周期信息的數據庫,改善了傳統運維管理模式的時效性問題,使數據信息能隨時自由獲取、修改和管理。
2)實現了可視化管理
BIM運維管理模型提供了各類信息的共享平臺,不僅能讓項目各參與方同時了解建筑項目內的各類信息,實現信息交換,避免信息流失,還能使建筑各項業務信息在信息傳遞過程中減少損耗,便于維護管理工作。再加上BIM提供的可視化操作平臺,使運維管理人員能直觀、清晰地掌握建筑內各項業務的基本情況,便于對各類信息的實時監控,提前規劃風險應對策略,實現運維管理過程的精細化和科學化。
4結語
在傳統的建筑運維管理過程中,由于各系統、各設備、各軟件之間的信息相對獨立,形成了信息孤島,加大了運維管理難度,降低了工作效率。文章從“實現信息交互”的角度提出了基于BIM的運維管理模式,并通過信息錄入、數據處理、平臺管理三個過程對整個管理模式進行闡述。最后,在實際的項目應用中分析得出其管理模式的價值:能夠對多維設備信息數據進行整合,實時記錄日常運維情況,通過三維可視化運維平臺實現各參與方信息共享與交換,提升了運維管理效率。
作者:訾妍 謝強 鐘煒 單位:天津理工大學管理學院 天津生態城國有資產經營管理有限公司