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BIM专题


    注:本专题并非是对国内外BIM技术研究和应用的综述,其内容全部来源于清华大学土木工程系张建平教授团队(包括本人)十多年的研发成果,是我们团队对BIM的概念、技术和应用的思考,所列举的应用也是我们团队的实际工作。


BIM在运维阶段的应用

【基于BIM的机电设备智能物业管理】

    机电设备(Mechanical, Electrical and Plumbing,MEP)工程是建筑给排水、采暖、通风与空调、建筑电气、智能建筑、建筑节能和电梯等专业工程的总称。MEP系统是一个建筑的主要组成部分,直接影响到建筑的安全性、运营效率、能源利用以及结构和建筑设计的灵活性等。
    传统的MEP运维信息主要来源于纸质的竣工资料,在设备属性查询,维修方案和检测计划的确定,以及对紧急事件的应急处理时,往往需要从海量纸质的图纸和文档中寻找所需的信息,这一过程无疑是费时费力。BIM技术通过3D数字化技术为运维管理提供虚拟模型,直观形象地展示各个机电设备系统的空间布局和逻辑关系,并将其相关的所有工程信息电子化和集成化,对MEP的运维管理起到非常重要的作用。其中,BIM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,是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。近十年来的研究和应用表明,BIM对于支持传统建筑业的技术改造、升级和创新,具有巨大的应用潜质和经济效益。
    通过引入国际标准IFC,基于从设计和施工阶段所建立的面向机电设备的BIM(MEP-BIM),设计机电设备全信息数据库,用于信息的综合存储与管理。在此基础上,开发基于BIM的机电设备智能管理系统(BIM-FIM 2012),其目的一方面是为了实现MEP安装过程和运营阶段的信息共享,以及安装完成后将实体建筑和虚拟的MEP-BIM一起集成交付;另一方面是为了加强运营期MEP的综合信息化管理,为延长设备使用寿命、保障所有设备系统的安全运行提供高效的手段和技术支持。
    BIM-FIM 2012系统包含集成交付平台、设备信息管理、维护维修管理、运维知识库以及应急预案管理等主要功能模块。
    BIM-FIM 2012系统主要功能模块
    模块描述
    集成交付平台通过开发IFC模型转换接口和导入接口,将所建立的三维模型和建模过程中所录入的工程属性同时保留下来,避免重复录入信息,提高信息使用效率,实现机电设备安装过程的信息共享。同时,系统还可以录入更多的设备专业信息,包括附件信息、图纸信息、备品信息、设备操作文件、培训资料、模拟操作文件、维护日志、维修日志、维护计划、维护支持等等,将所有这些信息形成完整的MEP-BIM。
    设备信息管理系统提供了多途径、高效的设备信息管理功能,辅助用户将海量的工程信息批量地录入和逐个修改。系统采用了最新的信息检索技术,能让用户在海量的工程信息中快速提取出关键数据,此外,系统还可以辅助用户按专业系统和属性项进行信息统计和分析。
    维护维修管理系统可以辅助用户进行日常物业管理。管理人员在系统中添加设备的维护计划,系统会按照计划定期提醒物业人员对该设备进行日常维护工作。在巡检过程中,可以用过PDA查看维护内容并记录维护情况,系统将自动生成维护日志。系统还提供了查询备品库中设备备品数量的功能,提醒采购人员制定采购计划。
    运维知识库系统的知识库提供了运维过程中的经验知识管理,其中包含了设备操作文件和培训资料,为工作人员在操作设备时遇到的问题提供支持。模拟操作功能则可以让设备的操作和维护人员更加形象地了解某设备的操作流程或其安装过程。
    应急预案管理成千上万的机电设备及管线形成了错综复杂的结构关系,通过梳理其上下游关系,将为应急处理功能提供最基本的支持。一旦发生紧急事件,如水管爆裂,则可通过二维码扫描的方式,快速识别损坏构件,并通过上下游关系,快速找到上游构件,并在三维模型中将其精确定位。在不方便携带电脑的区域,PDA子系统模块同样提供了二维码识别的功能,并在无线局域网环境下,自动检索上游构件,实现楼层平面定位,辅助物业管理人员快速决策和处理。此外,在应急预案管理后台,用户还可以通过关键字查询,快速找出应急处理方案。



导入IFC生成BIM模型(含工程属性)





设备信息共享





知识库管理





信息检索





基于二维码的设备识别与信息提取





支持运维期机电设备的维护维修




基于二维码的构件定位及应急管理