基于BIM+实景三维+物联网技术的智慧物业管理服务平台研究

文｜济南市房产测绘研究院 汪红梅 李春光 解斌

0.引言

近年来，随着城市化进程的不断加快，老百姓对生活质量的要求越来越高，对小区物业的需求从过去的“安居”逐渐转变为“乐居”，小区物业存在的诸多问题距离人民对美好生活的向往仍存在一定的差距。随着实景三维、BIM、物联网、AI 人工智能、云计算、5G 等技术不断的发展，为物业行业政府监管和物业服务提质升级提供了技术支撑。

济南市智慧物业管理服务平台分为监管平台和服务平台。智慧物业监管平台利用倾斜摄影测量技术生成实景三维模型，对物业管理区域范围内房屋、物业服务企业、业主等实现空间信息管理及小区三维可视化。智慧物业服务平台利用BIM 技术、物联网技术实现设施设备精细化、智能化管理。监管平台和服务平台产生的数据汇集至平台数据中心，通过数据挖掘分析，为领导决策提供数据支撑。

1.现状分析

1.1 物业管理现状

2015年之前，物业监管部门通过物业管理企业资质等级分级评定制度和物业管理师执业资格考试管理规范物业企业和物业从业人员。自从取消了物业管理师注册执业资格认定，和物业服务企业资质核定，物业监管部门对物业企业及物业从业人员的监管缺少了重要抓手。如何准确掌握辖区内的物业企业信息，直观地查看各个物业管理区域的空间分布以及物业相关的其他信息，如项目团队信息、从业人员信息等需要新技术、新工具用于物业行业的监管。

1.2 物业服务现状

当前，随着高新技术与各行各业的深度融合，部分具备条件的大型物业服务企业拥有自有智慧物业服务平台，而对于大多数的中小物业服务企业，物业服务还停留在传统的“四保一服务”，未能将不断涌现的新技术、新方式与物业管理服务进行融合，已经不能满足当下精细服务业主、科学内部管理的需要。

2.系统总体设计

济南市智慧物业管理服务平台以城市运行管理数据、实景三维数据、BIM、济南市“智慧住建”成果以及物业基础资料和档案为基础数据，结合物业监管数据、物业服务数据、公共服务数据以及生活服务数据，通过数据挖掘分析，构建全市统一的物业管理服务大数据中心。搭建市智慧物业管理平台和智慧物业服务平台两大平台，打造涵盖红色物业、行业监管、维修资金、老旧小区、物业服务、生活服务的六大应用，建立政府端（G 端）、企业端（B端）、公众端（C 端）三大场景，以智慧住建数据整理为基础实现物业数据大集中，以物业管理条例为依托实现行业监管全覆盖，以新城建为契机实现物业管理大提升，以住建部线上线下服务要求为指导实现便民服务大聚合，系统总体设计图如图1所示。

图1 系统总体设计图

3.关键技术

倾斜摄影测量技术：通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，能够真实地反映地物情况，高精度地获取建筑物纹理信息，生成建筑物的实景三维模型[1]。

BIM 技术：BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型[2]。同时，BIM 技术将构件几何信息组构成参数组件，如墙、柱、梁、板等，而这些参数组件不仅携带几何信息，而且携带如材质、成本、使用年限等属性信息以及状态信息。

IOT 技术：IOT（Internet of Things，物联网）是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，已实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[3]。

BIM 技术存储展示建筑物内部结构信息，三维实景展示建筑物外部环境信息。把微观领域的 BIM 信息和宏观领域的空间信息进行交换和相互操作，满足查询与分析空间信息的功能[4]。BIM、实景三维提供大容量信息存储及三维可视化模型，物联网技术则通过信息传感设备，将小区内的设施设备与网络相连，进行信息交换与通信，以实现设施设备的智能化定位、跟踪、监管等功能。

4.实景三维在智慧物业监管平台中的应用

物业监管是一个宏观的行为，省、市、区县、街道、社区，各层级对管辖区域内的物业服务企业和业委会逐级进行监督指导。全省有成千上万家物业服务企业，全市有成百上千家物业服务企业，而物业监管机构人员有限。利用实景三维强大的管理空间信息的功能，对辖区范围内数量庞大的物业相关信息实现空间信息管理和三维可视化展示。

4.1 空间信息管理

现阶段的物业备案制度，可以实现对物业管理区域、物业服务企业、物业服务合同、业委会等信息进行掌握，但是各个信息是零散的、分散的。通过在地图上显示物业管理区域的宏观地理位置后，利用空间信息管理功能，将物业相关的基础信息与地表空间位置相连，以组成完整的物业基础信息数据库，方便查询、管理、分析、调用和显示。

以物业管理区域为基本单元，将物业管理区域的空间位置与物业管理区域范围内的房屋信息、业主信息、物业服务企业信息、物业服务人员信息、物业服务合同以及业委会等相关属性信息进行关联，达到以图管项目的目的，为物业精细化管理提供数据支撑，如图2所示。

图2 物业管理区域空间信息展示

4.2 三维可视化

利用二维将物业管理区域与各类物业信息进行关联，数据很全面，但是不够直观，对非专业人士来说，比较抽象。实景三维更能全面、直观、真实地反映建筑物和地形的形状、纹理和环境信息[5]。小区的实景三维模型，可以反映小区内部及周边的真实情况。在遇突发情况需要决策者根据小区实际情况做出决策时，三维可视化技术就能发挥其真实、直观的作用，从而帮助决策者做出准确而快速的判断，如图3所示。

图3 小区实景三维模型

5.BIM 与物联网技术在智慧物业服务平台中的应用

在物业服务领域，人力成本占总支出的60%以上。减少人力投入，降低成本，争取更大的盈利空间，是物业企业追求的目标。随着BIM 以及物联网技术不断成熟，将设施设备智能化改造后通过物联网技术与BIM 模型进行关联，实现物业精细化、智能化管理，在减少运维成本的同时，也能为业主提供智能化服务。

5.1 精细化管理

BIM 模型能聚合建筑物以及设施设备的全生命期数据，包括从项目设计、施工、运营阶段的各类相关数据信息，其强大的数据整合能力，对小区物业对房屋以及设施设备运营维修提供强有力的依据。BIM技术还可以将小区房屋信息精确到构件级别，实现建筑结构以及设施设备的精细化管理，包括房间结构布局、多专业管线位置、电梯数量、机电设备参数等多个方面，直观展示房屋的墙、梁、板、柱、水、电、气、暖等专业信息，如图4所示。将BIM 模型与智能设施设备进行关联后，可方便设施设备查找、定位，平台也能实时地记录设施设备产生动态信息。

图4 房屋室内BIM 模型

5.2 智能化管理

物联网与互联网的融合，便于实时管理和控制小区内的供配电、给排水、消防、管线、电梯等设施设备。物业服务中，利用物联网技术将设施设备的维修保养工作与BIM 构建进行关联，可实现维修保养记录的智能化管理。通过设置设施设备的巡检保养周期，系统自动通知维保人员进行相应设施设备的巡检保养工作，完成巡检后，将巡检的时间、巡检人员、是否存在异常情况等巡检信息与相应的设施设备进行关联，形成巡检保养记录，实现巡检过程全追踪。此外，物联网技术也能起到预警、报警功能，通过对传感器监控设备设置合适的阈值，发生异常情况时报送预警报警信息，工作人员根据反馈的设施设备信息位置及异常信息，第一时间赶往现场进行查看，将损失降到最低。通过智能巡检保养，异常情况预警报警，及时发现安全隐患，减少运维成本，促进设施设备保值，设施设备智能化BIM 管理如图5所示。

图5 智能化BIM 运维

平台汇聚的数据类型繁多并且数据量庞大，包括业主信息、房屋信息以及各小区物业管理服务实时动态信息以及共用设施设备物联网数据等，汇聚的各类数据通过数据中心进行集中展示，按照“预警、预测、决策、智能”的大数据思维，通过数据挖掘分析，科学预警预报，实现物业管理、物业服务的全面数字化、智能化，数据中心如图6所示。

图6 智慧物业数据中心

6.结语

以科技转型为契机，充分利用大数据、云计算、BIM、物联网等新一代信息技术为济南市智慧物业管理和服务赋能。实景三维呈现房屋外观及地理空间位置；BIM技术获取建筑物内部以及设施设备的详细信息，同时通过物联网技术，将BIM 模型与智能设施设备进行关联后，可方便设施设备查找、定位，实现设施设备智能巡检，异常情况预警报警。BIM+实景三维+物联网技术在智慧物业方面的融合应用，实现从室外到室内，从二维到三维，全方位掌握物业相关数据，为政府解决监管、服务的难题，帮助企业规范管理，提高工作效率，满足业主多层次生活服务需求。