基于BIM的机电设备智能管理系统（BIM-FIM）

 

此项研究成果是本人研发团队所完成，为运维人员提供高效的运维管理手段和信息平台

应用于包括深圳嘉里建设广场二期、北京英特宜家购物中心、武汉宜家购物中心、上海虹口SOHO项目、上海湖北大厦等大型工程项目中

此项成果曾获华夏建设科学技术二等奖、“创新杯”BIM大赛最佳拓展应用奖、全国工程建设BIM应用大赛一等奖等

现已通过知识产权转化，交予 北京云建信科技有限公司 （简称“云建信”）进行商品化研发和推广，成为具有自主知识产权的国产BIM运维管理软件

以下介绍主要源自知识产权转化前的科研报告及云建信的产品介绍，最新研发和推广应用情况，请咨询 云建信

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【产品综述】

传统的MEP运维信息主要来源于竣工资料，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。

如何采用电子化手段有效地组织这些信息，以实现设计和施工阶段的有效信息能传递到运维期并辅助运维管理，是当前建筑生命周期管理中需要解决的重要问题，也是提升机电设备运维期管理效率的关键。

清华大学研发的“基于BIM的机电设备智能管理系统”（简称BIM-FIM系统）综合应用BIM、虚拟现实、人工智能、工程数据库、移动互联网、物联网以及计算机软件集成等技术，引入建筑业国际标准IFC，通过建立机电设备信息模型，直观展现机电设备的布局，各个系统的逻辑关系，为设备维护提供信息查询和管理平台，为运营维护计划和应急预案的制定提供支持。
【研发历程】

BIM-FIM系统是胡振中教师及其团队多年积累的研发成果，其研发及发展过程主要分为以下几个阶段：

   2011年与中建三局一公司合作研发，完成第一版本BIM-FIM开发，首次实现了竣工模型的集成交付，以及辅助运维管理

   2013年与中建三局一公司合作研发，完成第二期BIM-FIM开发，增加了竣工文档模块和移动端平台的扩展

   2014年增加了机电设备监测管理模块

   2015年增加了停车场集成管理模块，同时完成了底层新框架的再次重组，实现了以平台加插件的程序架构，为大面积推广应用奠定了良好的基础

   2016年独立完成BIM-FIM 2.0版本的软件著作权登记
【功能特点】

运维信息共享

通过搭建私有云平台，支持多方协同工作，保障数据的完备性和一致性。实现机电设备安装过程和运营阶段的信息共享，以及安装完成后将实体设备和虚拟的MEP-BIM一起集成交付。

巡检日常监测

通过建立维护计划和巡检方式，指派专人进行机电设备的维护。对于每一个维护点，通过RFID技术，自动识别设备信息并将维护日志追加到数据库中，从而以巡检方式实现了机电设备的日常监测。

移动终端应用

通过在移动设备平台开发二维码和RFID接口，可将单个设备及区域内设备的关键信息快速识别和提取出来，并支持与BIM数据库的无线联网，以快速获得更加详尽的设备信息，辅助构件定位和应急处理。

平台+插件架构

实现了以平台加插件的系统架构，基于统一的BIM管理平台实现不同模块的插件扩展，满足不同业务领域的功能定制，可支持用户自主的二次开发，为软件产品化及大面积推广应用奠定了良好基础。
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Wonder 4D

智慧运维管理系统

        应用人工智能，为建筑和基础设施运行的维护阶段提供数据信息管理。通过集成设计施工阶段的数据信息，为智能化的运维管理提供完备的数据支撑，实现工程数据的跨系统关联，智能排查设备隐患， 降低项目中的设备成本，提高运维过程中设备和人员的安全性，延长建筑和设备生命期。

数据完整性

承接设计、施工阶段所有数据； 多源异构数据融合构建运维数据中心；为运维阶段业务处理及大数据分析提供数据支持。

三维可视化

信息与空间位置相关；可实现基于空间关系的检索与业务计算；以三维模型为基础组织运维业务，方便业务定位及业务处理。

数据感知

可集成弱电系统的设备及传感器数据；在线数据分析，对设备 、环境、事故可以实时感知。

闭环管理

BIM+IOT+运维三位一体动态监管；事件留痕可时空追溯。并可从海量数据中提取管理相关信息；实时立体直观呈现在可视化大屏。

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武汉地铁三阳路隧道

合作方：长江勘测规划设计研究院

三阳路越江隧道是世界上首座公路与轨道交通合建的盾构法隧道，具有工程量大、跨度长、结构复杂的工程特点，建成后将创下的国内最大直径盾构隧道的纪录。 集成施工阶段的数据和竣工交付模型，将施工阶段的相关数据移交至运维平台，为项目运维管理提供决策依据；通过将各自独立运行的众多子系统集成至平台，打通各子系统间的消息壁垒，规避信息孤岛，基于物联网技术基础，做到传感器即时感知，三维模型和大屏实时立体展示，以及后期流程处理一体化的看得见，摸得着和管得了的智能运维，结合大数据分析，为设备运行及生产计划的制定提供决策依据，为项目节能运行提供最优方案，实现基于BIM的智慧运维。

城奥大厦

合作方：北京城奥置业有限公司

城奥大厦位于北京市朝阳区奥体南区中央公园内的东北角，毗邻2022年冬季奥运会运动员村，地上总建筑面积69929平米，21层，高95米，是集会议、展览、办公于一体，智能化、现代化的5A级写字楼。 在项目的全生命周期应用BIM技术制定完善的BIM管理制度，提高各参与方参与度，保证BIM的落地应用。在运维阶段应用基于4DBIM的智能运维的基础上搭建实时监测中心，对包括楼宇自控、智能照明、能源管理、视频、消防等十余个子系统进行统一管理，根据业务场景实现分系统联动，实现基于BIM技术的写字楼运维一体化智能管理，为智能决策提供数据支撑和平台系统支持，提高运维管理效率，提升运维管控价值。

银丰·山青苑

合作方：山东青年政治学院

银丰·山青苑5#住宅楼建筑面积1.43万平方米，采用框架-剪力墙结构。 《基于BIM技术的居住建筑运行维护智能管理系统开发研究》项目，获得住房和城乡建设部立项，以山青苑5#楼为试点，开展基于BIM的居住建筑监测及智能运维技术研究。 针对居住建筑特点，研究建立基于BIM的居住建筑监测及智能运维系统，包括可视化组件、应用框架、数据处理以及数据管理等，为系统功能应用提供基础支撑；并提供了三维可视化的空间管理、住宅应急管理、设施设备管理、能源管理、视频门禁管理等，强化了基础设施建设整合数字社区安防监控系统和技防设施，有利于发展绿色物业管理方式，推动行业可持续发展。