基于BIM技术的智慧厂区分析

金鹏飞 刘帮 范云博 晏克珍 董浩 熊添祥

摘要：BIM模型作为建筑工程领域的重要信息载体，承载着建筑物和相关设备的基础数据，在未来若是想实现相关设备在建筑物、园区、厂区等区域的集成化、智能化管理，必将考虑到这些设备的维修、管理、实时监测等。

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.

关键词：BIM模型;基础数据;智能化

Key words： BIM model;basic data;intelligent

中图分类号：TU17                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）36-0048-02

1  厂区管理的重要性

厂区建筑物运营阶段一般占到了厂区建设项目生命周期中90%以上的时间，同时运营阶段的设施管理维护支出成本在项目的全生命周期占比较高，因此加强厂区建设项目运营阶段的管理，对厂区建筑物运营效率提高是至关重要的。提高管理效率和降低管理成本是当前厂区迫在眉睫的事情，但厂区的复杂情况和庞大的资料系统为厂区的管理转型带来了巨大的困难，厂区运营中产生的数据无法准确的度量，厂区的生产计划和设备维修等也因为缺少一种好的管理方式而被搁浅。

2  研究意义

在这种情况之下，所有的企业需要一场管理模式的变革，而这次变革将会依托于新颖的智慧厂区信息管理系统，将BIM技术、现代化信息管理、GIS技术与NB-LOT技术相结合，使厂区内的能耗监控、设备运行状态、库存资源数据、人员管理数据、消防状况、交通状况、环境状况等重要的指标能直接由计算机进行处理，使厂区的管理能够更加人性化、智能化，从而提升厂区的管理和协调效率。

将BIM技术应用在厂区的全生命周期，对于实现智慧厂区的信息化管理与运营效率的提高，具有创新特性和实际意义，总结下来有以下几点：

2.1 信息的查询与整理

BIM技术能够有效的搜集各阶段的参数资料，能让业主很快的在信息平台上快速查询就能知道各个部件的信息、功能和参数对比等信息。

2.2 实现信息共享

BIM技术的一大特点就是能够实现所有项目之间的信息共享，将各参与者提供的相关信息进行共享，解决组织内部之间沟通的障碍，实现厂区内部运行时期各个部门之间的高效率信息传递。

2.3 能对智慧厂区的运维期望提供有力的支持

通过BIM技术的信息系统特点，可以使每个参与的部门在项目的起始阶段就行动起来，从功能方面、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 優化智慧厂区的综合管理数据

基于BIM技术的三维数字模型，结合厂区内部的管理信息，比如：设施的名称、维修记录、硬件参数等管理信息，同时可以提供相关的数据进行打印，能够准确、迅速地定位到当前阶段中各类信息与资料，直观且具体地提供给管理者。（图1）

2.5 有效地加强智慧厂区的管理水平及其运维质量

智慧厂区系统是社会发展的需要;BIM的可视化、数据化管理能够满足智慧厂区的大范围的场地管理;对于应对突发事件、流水作业等可以实行多任务同时管理，让管理流程更加通畅，同时结合移动端的便利性，让管理更加高效，提高整个运维期间的管理质量。

3  研究思路

由BIM技术、现代化信息管理和物联网技术三大主要技术构成智慧厂区系统主要框架，BIM技术主要使用在三维建模、室内导航、信息集成和资源配置等方面，现代化信息管理主要应用在FM管理、战略审析、模式创新和组织结构优化等方面，物联网技术主要应用在设备数据采集、定位系统、数据通信技术与云平台等方面。

4  智慧厂区的BIM应用点

本文所探讨的智慧厂区BIM应用探索，结合BIM技术自身三维可视化的特点，能在建筑物建成投入使用之后再次发挥其优势，使得能够进行可视化运维管理、降低管理成本。主要表现在以下几个方面：

4.1 能耗管理

与物联网技术相结合，通过安装已传感器，通过传感器与BIM模型相应构件相关联，对监控园区的内的能源消耗情进行自动统计，利用系统后台对收集的信息进行分析，对异常能源使用情况在BIM模型中相关的构件位置等进行注明，协助技术人员拟定能源使用计划和方案，降低厂区能耗实现绿色生态发展。

4.2 报修管理

设施检测时及时记录需要维修的设备或部位，将相关检测分析结果自动记录到BIM模型中对应的构件上，同时语音通知相应的部门对需要维修的部位进行维修，将维修人员維修的时间自动记录到BIM模型相关构件的信息上，维修完成后将及时更新BIM模型数据并在线提交备案表。

4.3 查询统计

通过选中三维BIM模型的，可实时查询选中区域的基本信息，并在查询过程中与相关联的所有设施或构件在智慧厂区管理系统中进行定位。厂区仓库的库存情况如图2。

4.4 工艺教学

通过BIM技术将厂区的生产工艺流程进行仿真化，新进员工通过佩戴VR眼镜等，进行工艺操作模拟，减少新进员工培训和入职所需时间，并能提前了解和接触产品生产的注意事项。

4.5 灾害模拟

通过对厂区BIM模型进行仿真处理，模拟各种灾害出现的情况，辅助厂区相关安全预案制定。同时通过传感器收集的实时数据进行针对性定制的救灾方案，阻止已发生灾情片区的进一步发展，降低厂区损失。

4.6 方案比对

通过BIM技术进行虚拟建造，模拟新建厂区建成后经济收益情况，对厂区内各种设施进行预调整，估算新厂区的全生命周期成本，达到厂区最优建设的目的，使厂区生产效率能够始终高效运转，辅助决策者对规划方案决策。

5  总结

BIM技术在智慧工地的应用主要是围绕BIM技术的特点进行应用，把BIM模型数据整合在该数据平台，通过数据平台指导项目实际施工。在技术管理、项目管理方面具有突出的作用，后期在研究中将会注重这些应用点的深入研究。

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