BIM技术在园区智慧运维中的应用与提升探讨

王阳

【摘  要】BIM技术是以三维数字为基础的，贯穿于项目全生命期的虚拟技术。论文以用友软件园BIM运维平台解决方案项目的建设实践为个案，探讨和分析了BIM运维平台的关键技术和核心功能，并结合相关研究和实践思考，肯定了将BIM技术应用在园区智慧运维中的成效和价值，提出了存在的问题及实现突破的技术方向。

【关键词】BIM技术;园区智慧运维;BIM模型轻量化

【中图分类号】TU17                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2022）06-0115-03

1 引言

智慧建筑技術的发展和进步催生了建筑和园区后期运维管理的更多需求，提高了运维管理的标准。而运维管理是整个项目全生命周期里耗时最长且信息量、工作量最大的一个环节，由此产生的成本可以达到整个项目成本的55%～75%[1]，因此如能有效控制和管理运维工作，可以给业主和运营商间接创造巨大的经济利益，实现良性循环发展。同样，国家正式提出在2030年之前需达到碳排放的峰值，从而实现2060年之前我国实现“碳中和”的艰巨目标，通过智慧运维实现园区节能减排目标也是一个现实且迫切的巨大需求。

综上，一个高效的智慧运维管理系统是园区建设和运营中不可或缺的重要部分，BIM（建筑信息模型，Building Information Modeling）技术为园区智慧运维提供了更为有效的实现路径。论文将结合用友软件园BIM运维平台解决方案项目的实践和思考，对BIM技术在园区智慧运维中的应用进行研究和分析。

2 基于BIM技术的园区智慧运维总体目标和实现方向

园区智慧运维中的BIM技术应用是指，借助运维管理系统软件，把采用了BIM技术进行模型化的实体三维结构和园区各建筑部分和阶段的相关信息以及设备系统的即时管控场景结合起来，以实现BIM模型的应用带来的提高效率、降低成本的价值并实现设备智能化、智慧化运维管理的总体目标，做到可视化、可感知、可运控、可仿真、可决策[2]。具体来讲主要包括以下两点。

2.1 提高商业中心运行维护管理水平

以BIM平台作为整个建筑运维管理的载体，能够对建筑的重要数据和信息进行持续监控，一旦监测到异常发生，就会以最快的速度及时地通知管理人员，大大提升了建筑综合体的反应能力。

2.2 提高商业中心的物业管理服务水平，增强业主或租户的用户体验

通过BIM平台把规范、计划和实际管理结合在一起，为物业工作人员及时处理相关业务提供及时直接的指导，既通过精细化管理保障建筑综合体运行正常，又使商业中心的服务水平实现了整体跃升。

3 用友软件园BIM运维平台解决方案的建设原则

用友北京产业园是亚太地区最大的企业服务产业园区，园区坐落于海淀区永丰产业基地，经过多期开发建设，已经形成了由东区、西区、北区和东区四大区域构成的园区现状，建筑面积已达46万余平方米，能够容纳2万人同时办公。截至项目实施时，园区内共有约300家企业，园区内企业业务主要集中于移动互联网、软件开发、信息服务、电子商务、互联网金融等领域。

基于由此产生的需求及应用场景，本着通过BIM技术的应用实现整个运维平台“集约建设、资源共享、规范管理”，在不重复建设的前提下，采用大数据、BIM等前沿技术，在综合管控平台上，将数据和服务等信息资源进行集成整合，以提高园区的运维管理能力及整体服务能力为目标及出发点，论文在主导该项目的过程中首先明确了如下指标性要求：

第一，先进度。最大程度地使用和嵌入目前已经成熟化应用的前端软件和网络技术，并为未来可能出现的技术更新和升级设置相应接口。

第二，完整度。通过一体化规划和统一化管理将园区运维完整纳入项目。

第三，开放度。通过相应技术设置随时为有需要且允许的系统或平台输出相应基础数据。

第四，安全度。通过相应的技术和防范措施保障系统平台以及网络传输和信息的安全保证。

第五，生态化。确保环保和节能减排达标。

第六，个性化。能按需为用户提供针对性的信息服务。

第七，智慧化。强化系统的智慧程度，使之具备自我管理和自适应调节的能力。

4 用友软件园BIM运维平台解决方案概述

总体而言，该解决方案追求轻量级的BIM模型和工程数据的有效性，并强调易用性，避免高昂的成本和大量的无效数据，便于使用人员的操作。

4.1 实现建模环境无差别兼容

考虑到建筑行业的复杂性，在工程设计层面，不同的软件供应商仅能解决众多设计过程中的某一类或者某几类问题，但是我们需面临的现实是工程中遇到的问题是接连不断的。另外，在BIM模型建设的过程中，使用到的建模软件也可能是多种多样的，项目实践过程中一个定稿模型的产生极有可能是在多种不同的工作环境下产出的，为了能够将这种不同环境中产生的终版模型真正应用起来，就需要通过技术手段解决不同软件供商在多种工作环境下产生的不同的模型组成部分所带来的兼容问题。

4.2 BIM模型以“轻”为美

在建模过程中会将建筑物中的工程构配件数据累加到BIM模型中，会不断增加整个模型的数据量及复杂度，因此，需要重点关注目前软件环境的承载能力，降低模型的复杂程度和数据量，要以精求轻，量用而设且依据实际运维需求对数据进行标准化处理。

4.3 BIM模型应用

第一，构件属性数据。

无论模型“轻”到何种程度，都要保存并展示模型各构件自身的属性数据信息，并在模型标准化过程中按照业务需求和功能实现区分构件的属性数据。

第二，模型呈现。

①多应用端呈现。

采用跨平台应用技术，使运维人员能够在PC、移动等多个应用端根据对应的运维业务功能直接使用BIM建模成果。

②用户自主决定呈现且可实现图纸导出。

实现可由用户根据自身需要自主决定配置BIM模型需要呈现的建筑系统，根据用友产业园属于多区域分布的现实对BIM模型进行整体划分并配以可导出的辅助图纸。

③自由空间定位。

使用者能在空间上对模型的所有构件进行自由的定位，且定位时系统自动呈现该构件的详细属性数据，同时还能结合不同应用系统开展操作。

④最佳路径选择。

在特定的情景模式下，系统可自行结合特定设备及其周围设施设备情况分析出选择最佳空间路径并传递给最终用户使用。

第三，模型数据可编辑化。

最终用户可根据现场需要，通过简单便捷的操作对模型数据进行二次编辑。

第四，数据批量导入。

可按批次按配置便捷地将二维码、Word、Excel、轻量级数据库等格式的实际工程数据直接导入模型，方便运维使用。

第五，现实化展示。

通过建筑整体或局部漫游效果、颜色及外观等设置与处理，实现通过模型对建筑及建筑各构件或部分与实际一致且更加精准的现实化展示，并保障在浏览模型时的流畅度，方便运维管理人员的工作。

5 架构及功能

系统总体部署架构及软件架构如图1、图2所示。

用友产业园BIM运维平台建设內容及功能主要包括三大部分：

第一，运维管理。

运维管理平台主要是实现对建筑整体运维的管理，包括建筑基本信息、设施设备、维修保养、安全预警、人员定位等内容的全面管理与应用（见图3）。

第二，综合管理。

综合管理主要包括公共服务与微信公众平台。公共服务主要是在BIM建筑模型上实现宣传与推广、公共信息的查询等功能;微信公众平台主要是以微信公众服务号的形式面向园区用户提供故障维修申请、在线缴费、信息查询、通知公告、投诉建议等方便快捷的服务。

第三，移动终端。

平台直接关联运维及管理人员的移动终端，可以在第一时间将报警或提示信息同步给前述人员并进行互动，确保平台有效运行。

6 核心技术

6.1 建筑信息模型（BIM）技术

建筑信息模型（Building Information Modeling，简称“BIM”）技术是以建筑工程项目的信息数据作为基础建立的，能够呈现建筑物真实信息的数字仿真建筑模型。采用该技术既可以全部保留建筑的所有属性信息，又可以使用模型进行可视化的运维操作与管理。

6.2 射频识别技术（RFID）

射频识别也称无线射频识别RFID（Radio Frequency Identification），其特点是不需要通过机械或光学接触，依靠无线电讯号辨别目标并读写其数据，能有效应用于运维中的设备盘点与管理。

6.3 二维码扫描技术

二维码扫描是指通过智能手机客户端应用软件获取模型中相关设备的详细内容和关键信息等。在BIM运维管理中，应用二维码扫描实现设备基本信息、维护信息、资料文档的查询等，方便运维人员对设备的维护管理工作。

7 结语

根据将BIM技术应用于用友软件园运维工作并构建实施相应运维平台的实践，结合相关研究的进展，笔者充分意识到：虽然现如今不少工程项目已经建立了基于BIM的自动化办公平台，但具体到如相关运维过程中的数据获取、录入及数据分析等大批量的繁杂工作仍主要依靠人工完成，这些关键的环节均还存在严重的技术瓶颈。笔者认为如要充分地实现基于BIM的智能运维管理，应主要立足于实现建筑信息生成技术、动态数据管理技术、数据处理与分析技术等关键技术的突破[3]，这需要在技术研究和项目实践中进行不断的探索和论证。

虽然BIM模型技术在运维阶段的应用还存在诸多的瓶颈和不足，但我们必须清晰地认识到，构建智慧建筑运维管理平台的意义远不止于解决所谓的运维工作中的老大难问题，其更大的价值在于获取和挖掘建筑各系统的有效数据，既能高效做好运维管理，又能通过运维阶段的反馈和倒追促进建筑前期各阶段各环节的创新发展和质量管控水平。

【参考文献】

【1】李莹莹，魏洪林，李宁，等.BIM和IoT技术在医院智慧运维中的应用分析[J].智能建筑电气技术，2021，15（02）：47-50+54.

【2】董伟明，谢文黎.以运维为导向的智慧园区运维管控系统[J].现代建筑电气，2021（8）：43-46.

【3】胡真重，冷朔，袁爽.基于BIM和数据驱动的智能运维管理方法[J].清华大学学报（自然科学版），2021（10）：1-9.