BIM+物联网技术在智慧城市建设中的疑难探究

梁洪毅 于佳琪 陈忠旭

摘要：无论是BIM技术还是新兴的物联网技术，任何一个都将催生一个巨大的产业，两者结合在一起也将会撞出不一样的火花。物联网是继计算机、互联网之后的又一伟大的技术突破，物联网技术的迅速发展，给BIM技术在运营管理上的应用带来了更多的可能性。建立起一个广泛覆盖、深度互联、协同共享、智能处理的新型智慧城市。目前BIM技术正在向只应用于设计阶段到建造和运营维护全覆盖的阶段不断拓展。本文就BIM技术+物联网技术进行疑难探究。

关键词：BIM  物联网  智慧城市

一.智慧城市的内涵

近年来，随着城市化步伐的加快，大量农村人口涌入城市，城市人口不断增加，环境污染、资源短缺、交通堵塞等问题困扰着城市管理者。智慧城市通过对信息的远程遥测、分析，并进一步整合到城市管理信息化平台中，对城市服务的各种需求做出回应。建立起一个广泛覆盖、深度互联、协同共享、智能处理的新型智慧城市。

（1） 广泛覆盖（Coverage）

物联网和5G技术的推广普及，使得信息的传输和储存更加便捷，也将更有利的推动智慧城市的信息采集工作。智慧城市中的信息采集应采取适度适量的措施，一味地过度追求全面覆盖率既增加了成本又大幅影响工作效率。

（2） 深度互联（Interconnection）

在智慧城市，物联网可以将多个单独的独立小网络连接成一个大的网络连接，这将大大增加互联的信息的程度，所有参与成员的互联的价值将被提升，使形成的网络的整体价值显著增加，并形成了积极的正反馈，吸引更多的元素加入网络，而更多元素的添加也意味着互联的进一步深化，形成了智慧城市网络节点的扩展。

（3） 协同共享（Collaboration）

在传统城市中建设中，资源的组织方式是零散的，智慧城市“协同共享”的目的就是将这些资源连接起来，进行协同共享，形成统一的城市资源体系，使城市不再出现“孤岛效应”。信息共享，多个体协同发展。

（4） 智能处理（Intelligence）

由于智慧城市信息量巨大，而要真正实现“智慧”管理，城市还需要能够智能地处理海量信息，这就要求系统根据信息进行动态调整和分析，独立判断和预测，实现智能决策，并向相应的设备发出控制指令。以5G技术为基础的云计算开创新的信息技术应用模式，是智能处理的有力支撑。

智慧城市应该是综合性概念，但目前由于对智慧城市的划分还尚不明确，智慧城市分类繁杂，这里引用了其中较完善的一种说法：智慧城市建设主要细分为构建智慧政务、设置智慧物业、打造智慧便民服务、优化智慧医疗结构、加强智慧交通管理、建设智慧社区、完善智慧购物管理体系。七个模块在互相独立的同时互相作用，使智慧城市结构更紧密[2]。

二.BIM+物联网技术的优势

1）基于BIM的现场仿真管理

基于BIM的三维模型，可以实景还原现场。为管理提供了良好的平台，也可预防可能出现的安全隐患，显示预警信息，统一进行管理。

2）参数可视化监控

海量的信息汇集到BIM指挥中心中，BIM中心可以物联网相互协调，实现远程的监测。在一些重要的施工现场，也可以进行人员位置的监控，避免意外的发生。人脸识别以及感应系统也可以进一步利用大数据的红利，对于一些设备材料多，施工人员的流量大的施工现场。

3）BIM+物联网智能感知

在物联网的智能感知中，能源得到了有效的节约。以国家重点投入建设的雄安新区为例，基于物联网感知技术，雄安市民服务中心可以做到对园区冷、热、电等综合能源的全景监测，为精细化的能源管理建立了数据基础。基于全景数据，雄安市民服务中心采取暖冷热一体化供应系统，灵活采用“浅层地温能+再生水源+冷热双蓄”模式，以浅层地温能作为冬季供暖、夏季供冷的替代能源，并组合利用雨污水低温热能系统及夜间蓄暖蓄冷的双蓄能系统，大大提高了雄安市民服务中心能源利用效率【1】。

三.BIM+物联网技术在智慧城市建设中的问题

3.1信息管理面临问题

海量的信息传输给传统服务器宽带与存储设备带来很大挑战，传统的宽带系统不仅信息储蓄内存有限，而且会降低信息传输速度与质量。并且如果信息安全维护系统存在不足，容易导致信息遭到窃取或窜改。信息泛滥会使得用户的私人信息更容易被泄露，安全隐患大。

3.2智慧交通体系还需进一步完善

目前，城市智慧交通体系普遍采用了全新的射频技术，该技术具有感应灵敏、无须长时间供电的优点，因而被广泛应用，但也存在着致命的缺陷，其服务模式较单一、功能较低、价值链短、成本高昂、应用范围有限，对于智慧城市車辆管理均具有区域性，无法普及推广到全国。在一些极端天气的影响下，不仅识别会出现很大的错误，也会有很大的安全风险。

3.3缺乏统一的管理平台

目前软件管理方面没有统一的管理标准，市场复杂，没有相关的法律做支撑，只在少部分区域使用，成本高，目前还难以推广普及。缺少一个龙头企业将整个行业整合起来。

四.解决对策

4.1建立如图所示的结构模式，优化智慧城市信息管理结构

在施工过程中，智能化管理控制系统有助于实现对施工现场“人、物、机、法、环”要素的实时、全面、动态监控和管理，有效地提升现场作业人员、各级项目经理的协调管理工作，提高施工质量和管理水平的进度，减少浪费。提前布网，建成之后避免了二次返工。

4.2物联网及5G的普及助力BIM发展

物联网技术和5G技术的普及，极大的改善了信息传输的质量和速度。物联网技术可改善服务器宽带，提高传输速度，保持系统的畅通运转，满足数据I/O所需的极限带宽。基于物联网技术的智慧城市服务区信息管理平台已经能够支持多种信息协议、不同结构数据信息的同时传输。这将再次将BIM技术助推到一个新的高度。

五.结语

无论是BIM技术还是新兴的物联网技术，任何一个都将催生一个巨大的产业，两者结合在一起也将会撞出不一样的火花。物联网是继计算机、互联网之后的又一伟大的技术突破，物联网技术的迅速发展，给BIM技术在运营管理上带来了更多的可能性。将BIM技术与物联网技术相结合，并运用到基础设施建设整个生命周期的运营管理阶段，将会给智慧城市带来巨大效应。开展各领域的科学研究，促进新技术的落地落实，不断扩大BIM技术在新智慧城市建设中的份额比例，积极进行BIM技术的自主创新，完善BIM软件自动化技术的管理方法。勇敢无畏的BIM人，让我们静待属于BIM+时代的到来吧。

【1】摘自雄安发布官方号发布的《雄安市民服务中心六大智能化亮点让世人瞩目！》

[2]李源芳，庄丽，白国庆，等.基于网格化管理的智慧社区管理系统探究[J].价值工程，2017（2）：79-80.