超高层建筑BIM运营管理平台研究与应用

2020-06-11上海建坤信息技术有限责任公司陈烈

中国建设信息化 2020年8期

文｜上海建坤信息技术有限责任公司陈烈

1、BIM 技术简述

建筑信息化模型（简称BIM）是建筑设施物理和功能特征的数字化表达。BIM为建筑行业带来了新一轮的革新，以三维信息模型为载体，实现了建筑设施全生命期的信息集成，贯穿了建筑项目规划、设计、施工、运营，政府部门、业主单位、设计单位、建设单位、监理单位及物业管理单位等都可以基于建筑信息模型进行高效协同，极大提升效率、降低成本、节约资源，实现了可持续发展的目标。

BIM 技术可以实现技术信息化和项目管理信息化的有机融合，其优势主要体现在六大方面：可视化展示，施工工序及工艺模拟，机电专业管线综合及深化设计，施工进度模拟，施工成本管理和数值化构件加工。目前我国已采用BIM 技术的超高层建筑项目有：上海中心大厦，天津高银金融117 大厦，成都蜀峰468 等。

2、超高层建筑BIM 应用的需求

2019年末我国城镇化率为60.6%，预计2030年我国城镇化率将达到70.0%。为了缓解城镇化带来的巨大土地压力和提升城市建筑形态的多样性，中国的超高层项目如雨后春笋般崛起，超高层建筑的发展已成为评估区域经济发展的重要指标。我国连续保持着“最高产”的名号，至2019年，以300 米作为界限，世界上共有300 以上的超高层建筑147 栋，中国占了72 栋。

图1

超高层建筑是“垂直的城市”，往往具备复杂的外形结构、超高的垂直高度、超大的空间体量、多用途的建筑功能、巨大的容纳人数、密集的来往客流、巨量的设施管理、复杂的能源供应等特点。与之相对应，给超高层建筑的运维管理带来一系列全新的难题，如设施如何管控、能源如何优化、应急防范如何开展。这些在水平区域管理相对成熟的问题，在超高层这个新的边界条件下，产生了新的问题，迫切需要得到大数据支撑。

3、超高层建筑BIM 运营管理平台架构设计

超高层建筑BIM 运营管理平台是承载着大数据的交汇，它是超高层建筑信息化和智能化整体框架体系的核心，起到承上启下的作用，实现信息的互联互通，共享重要信息，如：IBMS 系统中设备的信息采集与报警，设备台帐信息等；BIM 系统设备的三维信息，碰撞计算，设备建设及运维信息历史信息等；物业管理系统中运营管理，物业租赁，设备维护信息。

BIM 运营管理平台可采用B/S 架构，免安装、易于维护，可分为三层：表现层为用户所使用的客户端，采用浏览器访问；业务逻辑层为平台各项功能，采用Javascript 实现；数据访问层为读写数据库中储存的模型数据及设备参数数据的功能。三维引擎可采用3DGIS 引擎实现BIM 模型数据加载，具有轻量、高效、开放的特点，为二次开发提供支撑。

4、BIM 相关基础功能设计

平台与BIM 相关的基础功能有构件管理、应急管理、设备管理、案件管理。

(1) 构件管理

构件管理模块是平台中的核心模块，提供建筑中各类型构件、设备等的信息查询、管理、维护等功能。构件管理功能包括构件控制及构件查询。构件控制指对平台中的各类型BIM 模型数据通过多选框的形式进行显示状态控制，用户可选择查看其需要查看的某一类或若干类数据，关闭其他类型模型数据，使模型更易查看，不受其他类型数据遮挡干扰，并提高运营平台运行效率；构件查询指用户可根据多个条件如系统、楼层、关键词等查询对应的构件，查询到符合条件的构件以列表的形式展示，通过点击列表可定位至构件。

(2)应急管理

应急管理模块主要依靠三维引擎的动态模拟技术，实现应急管理过程的三维重现，为应急运维管理人员提供参考。应急管理功能分为应急预案管理、应急综合指挥、消防应急管理、应急疏散管理四个部分。应急预案管理将物业部门设定好的应急预案输入至平台中，在三维模型中进行推演。应急综合指挥功能内置各类型各级别应急预案的应对措施信息，包括应急领导小组成员组成、应急小组职责、应急管理流程、事项等信息，并提供信息推送功能，及时将应对策略推送给相应人员进行处置。

(3)设备管理

设备管理模块主要包括两部分功能：资产管理和业务培训。资产管理是指利用BIM 对设施设备、备品备件等资产的位置、数量等按台账要求进行分类统计，可分类浏览建筑内各类资产的各项信息，为用户提供宏观的资产管理视角。业务培训是指用户可通过该功能定位到特定的设备模型，查看其外观特性，同时展示改设备对应的系统原理、部署方案、运行状态、管路走向、控制点、整体技术、运维档案等信息。

(4)案件管理

案件管理模块与平台的手机终端APP相关联。运维人员在巡检过程中发现问题可利用手机端APP 进行案件的上传，上传案件信息包括案件描述、现场照片、位置信息、上传人员信息等。BIM 运营平台以列表的形式显示所有运维管理人员上报的案件，按照未处理案件和已处理案件分类展示。点击案件列表中某一案件可定位至案件位置或构件，并展示案件的详细信息，对于未处理的案件可填写案件处理记录并保存，保存成功后该案件将转移至已处理案件，已处理案件可查看案件处理记录。