基于BIM的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)初探

衛(wèi)榮輝

摘 要：機(jī)電應(yīng)急管理系統(tǒng)在商業(yè)建筑和大型工業(yè)廠房建筑物或現(xiàn)代化新型工業(yè)區(qū)的綜合運(yùn)維管理系統(tǒng)中發(fā)揮著較為重要的作用。BIM技術(shù)在這一系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以讓系統(tǒng)的輔助維護(hù)保養(yǎng)效率得到提升。本文主要對(duì)基于BIM技術(shù)的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備 應(yīng)急管理系統(tǒng) 系統(tǒng)功能模塊

中圖分類(lèi)號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）02（a）-0030-02

機(jī)電設(shè)備工程主要指的應(yīng)用于建筑物中的排水系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、智能建筑系統(tǒng)、建筑節(jié)能系統(tǒng)和電梯工程系統(tǒng)等多種系統(tǒng)。與之相關(guān)的應(yīng)急管理系統(tǒng)對(duì)建筑物的安全性、運(yùn)營(yíng)效率和建筑設(shè)計(jì)的靈活性有著較為重要的影響。BIM技術(shù)包含了三維可視化信息技術(shù)、屬性信息和設(shè)計(jì)施工、運(yùn)維等各類(lèi)附屬信息技術(shù)，具有信息量大和可視化程度高的特點(diǎn)。從實(shí)踐角度來(lái)看，對(duì)BIM技術(shù)在機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)中的總體設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行探究，可以促進(jìn)機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的工作效率的提升，也可以在建筑綜合管理質(zhì)量的提升過(guò)程中發(fā)揮一定的作用。

1 基于BIM的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

工廠大型廠房和綜合型建筑物的數(shù)量的增加，已經(jīng)給機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維管理工作帶來(lái)了一些新的要求。在機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障以后，運(yùn)維人員需要在第一時(shí)間確定故障的發(fā)生點(diǎn)，并要在故障修復(fù)過(guò)程中降低其對(duì)建筑物運(yùn)行狀況的影響[1]。BIM技術(shù)在機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，是對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新的有效措施。BI系統(tǒng)中的可視化功能具有直觀性的特點(diǎn)。其在機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以降低系統(tǒng)運(yùn)維人員對(duì)各類(lèi)系統(tǒng)的理解的難度，也可以發(fā)揮出提升機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)急響應(yīng)速度的作用。

1.1 機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的一些前沿理論，基于BIM的機(jī)電社誒比應(yīng)急管理系統(tǒng)的圖形平臺(tái)為Autodesk NavisWorks。Microsoft SQL Server技術(shù)是系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)所使用的技術(shù)。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的是三重架構(gòu)原則。在這一系統(tǒng)架構(gòu)體系下，三維模型顯示線段可以借助NavisWorks的3D可視化方針功能與邏輯層邏輯接口之間的連接，為各類(lèi)圖形顯示控制和圖形數(shù)據(jù)讀取過(guò)程提供方便。

在基于BIM的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)投入使用以后，BIM圖形平臺(tái)可以提供以下幾種API方式；一是Plug-ins API方式；二是Automation API方式；三是Controls API方式。插件架構(gòu)與NavisWorks模塊邊界之間的聯(lián)系，可以讓NavisWorks模塊發(fā)揮出管理模塊性能的作用。在NavisWorks運(yùn)行狀況下，自身資源釋放和交由NavisWorks管理的管理方式就成為了程序的主要運(yùn)行方式。從建筑機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)看，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)不用環(huán)境的需求，制定不同的邏輯業(yè)務(wù)控制機(jī)制和數(shù)據(jù)安全校驗(yàn)機(jī)制等內(nèi)容，以便為BIM數(shù)據(jù)操作的快捷性提供保障。

Controls API方式與Navis Works圖形驅(qū)動(dòng)接口可以具有負(fù)責(zé)三維圖像繪制和顯示的作用。與之相關(guān)的接口可以在程序自身的窗體之上進(jìn)行NavisWorks文檔的三維顯示。NavisWorks是對(duì)接口自由度進(jìn)行管理的主要工具。程序調(diào)用過(guò)程與NavisWorks核心之間存在著一定的聯(lián)系，這樣運(yùn)維人員可以借助Controls API接口引用其三維顯示能力，并讓機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的各種功能得到充分發(fā)揮[2]。

1.2 機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)

一般而言，基于BIM的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的功能模塊主要包含了展館虛擬漫游模塊、機(jī)電設(shè)備信息查詢(xún)模塊、故障設(shè)備上游控制模塊和維修保養(yǎng)記錄查詢(xún)模塊等多個(gè)模塊。其中，展館虛擬漫游模塊是運(yùn)維人員借助直觀化的觀測(cè)形式觀察機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況的主要因素。機(jī)電設(shè)備信息查詢(xún)模塊涉及到了機(jī)電設(shè)備的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、產(chǎn)品規(guī)格和維修使用手冊(cè)等多種信息，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以讓?xiě)?yīng)急管理系統(tǒng)的信息查詢(xún)效率得到提升。在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員也可以借助二維碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備與模型之間的準(zhǔn)確定位。如BIM技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)以后，運(yùn)維人員可以借助手持掃描設(shè)備掃描粘貼在機(jī)電設(shè)備的二維碼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相對(duì)的BIM模型的有效定位。上游設(shè)備控制模塊需要反映出上游控制設(shè)備的所處位置、設(shè)備控制區(qū)域等信息，這些信息可以為機(jī)電設(shè)備緊急維修工作的開(kāi)展提供一定的決策依據(jù)。

2 機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)實(shí)例

現(xiàn)階段我國(guó)尚未構(gòu)建成熟化的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)?，F(xiàn)有硬件條件下的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急系統(tǒng)所使用的操作系統(tǒng)多為Windows7系統(tǒng)，CPU的要求為四核、主頻2.8GHz，系統(tǒng)內(nèi)存為8GB，為保障系統(tǒng)的高效運(yùn)行，基于BIMM的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)之中也需要配備有12GB的可利用磁盤(pán)空間和1GB獨(dú)立顯卡。本文主要以某地某商業(yè)中心所使用的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)為例，對(duì)機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行探究。該系統(tǒng)所使用建筑為超高層商業(yè)建筑，地上43層，地下三層，建筑高度為196m。與之相關(guān)的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)涉及到了暖通系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)。

2.1 基于BIM的應(yīng)急管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在軟件技術(shù)領(lǐng)域，大型復(fù)雜項(xiàng)目三維BIM模型技術(shù)、機(jī)電和設(shè)備管理上下游邏輯關(guān)系建立、檢索技術(shù)是基于BIM的應(yīng)急管理系統(tǒng)中所應(yīng)用的主要技術(shù)。在本文所涉及到的應(yīng)急管理系統(tǒng)之中，BIM圖形平臺(tái)仍然選用的是Autodesk NavisWorks平臺(tái)。用戶(hù)與程序交互的操作形式基于BIM的應(yīng)急管理系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。BIM技術(shù)在機(jī)電設(shè)備為應(yīng)急管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以讓運(yùn)維人員借助系統(tǒng)所提供的實(shí)時(shí)漫游功能，利用更為直觀化的方式觀察機(jī)電設(shè)備之中的各項(xiàng)設(shè)施。在保證內(nèi)存空間和磁盤(pán)空間的基礎(chǔ)上，這一系統(tǒng)采用了與前文中涉及的顯卡作用相似的ATI 5770 1GB顯卡，在數(shù)據(jù)接口的創(chuàng)建過(guò)程中，設(shè)計(jì)者在導(dǎo)入由IFC文件存儲(chǔ)的3D模型的同時(shí)，也將建模過(guò)程中錄入的幾何類(lèi)型等屬性導(dǎo)入至這一系統(tǒng)之中[3]。

2.2 應(yīng)急管理系統(tǒng)的主要性能。

在機(jī)電設(shè)備在運(yùn)維過(guò)程中出現(xiàn)緊急狀況的情況下，維護(hù)管理人員會(huì)借助移動(dòng)終端獲取問(wèn)題構(gòu)建的關(guān)鍵信息，并在確定上游構(gòu)件的基礎(chǔ)上，借助上游設(shè)備的作用處理故障，也可以對(duì)故障問(wèn)題的影響程度進(jìn)行分析。

關(guān)聯(lián)查詢(xún)功能、維護(hù)維修管理功能是這一系統(tǒng)的主要輔助功能。在這一系統(tǒng)之中為構(gòu)件提供相應(yīng)的維修計(jì)劃，可以讓系統(tǒng)督促運(yùn)維人員對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建進(jìn)行維護(hù)。獨(dú)立于BIM模型基礎(chǔ)上的映射關(guān)系的構(gòu)建，讓BIM模型與機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理數(shù)據(jù)之間的融合效率得到了提升。

3 結(jié)語(yǔ)

在軟件技術(shù)層面，大型復(fù)雜項(xiàng)目三維BIM模型技術(shù)、機(jī)電和設(shè)備管理上下游邏輯關(guān)系建立、檢索技術(shù)是基于BIM的應(yīng)急管理系統(tǒng)中所應(yīng)用的主要技術(shù)。借助NavisWorks的3D可視化方針功能的應(yīng)用和獨(dú)立于BIM模型基礎(chǔ)上的映射關(guān)系的構(gòu)建，可以有效促進(jìn)機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)的工作效率的提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 何波，張家立，陳強(qiáng)，等.基于BIM的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2014，6（2）：10-14，44.

[2] 陳強(qiáng)，鄧焯彬，何波，等.基于BIM的機(jī)電設(shè)備應(yīng)急管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和軟件實(shí)現(xiàn)方法[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2014，6（2）：15-19.

[3] 胡振中，陳祥祥，王亮，等.基于BIM的機(jī)電設(shè)備智能管理系統(tǒng)[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2013，5（1）：17-21.