簡(jiǎn)析BIM技術(shù)在智慧園區(qū)運(yùn)維管理中的應(yīng)用

郭廣

[摘 要] 隨著國(guó)家各類信息化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，給傳統(tǒng)建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了新的思維，BIM、GIS等技術(shù)的興起，大大提高了工程建筑效率與質(zhì)量，并且為以后的管理與維修等各項(xiàng)活動(dòng)提供了大量可靠數(shù)據(jù)，順應(yīng)了新時(shí)代智慧城市的發(fā)展趨勢(shì)。本文將簡(jiǎn)析BIM技術(shù)在智慧園區(qū)運(yùn)維管理中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] BIM技術(shù) 智慧園區(qū) 運(yùn)維管理 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

近幾年來，建筑行業(yè)也隨著國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展，提高了對(duì)于各部門的要求，使方案設(shè)計(jì)更加科學(xué)、資源利用更加合理，在縮短建筑周期的同時(shí)，延長(zhǎng)了建筑物的使用年限，大幅度提高了行業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)、施工、管理能力。而這些發(fā)展都離不開新興概念的提出與技術(shù)的引進(jìn)，這些概念為項(xiàng)目發(fā)展提供了明確的管理與設(shè)計(jì)方向，而技術(shù)則作為輔助，革新了設(shè)計(jì)思路與管理手段。

一、概念介紹

（一）BIM技術(shù)

BIM技術(shù)不是單純的3D建模技術(shù)，其中還加入了數(shù)據(jù)庫建模，在3D模型上加入了時(shí)間、造價(jià)等參數(shù)，因此建模角度多維化，優(yōu)化了數(shù)據(jù)管理內(nèi)容，提高了數(shù)據(jù)選用的綜合性與準(zhǔn)確性。BIM技術(shù)在使用中也加入了各類軟件，如：結(jié)構(gòu)分析、造價(jià)管理等，因此比CAD建模更加全面，但也同時(shí)提高了技術(shù)操作難度。

（二）智慧園區(qū)

智慧園區(qū)建設(shè)是指將傳統(tǒng)園區(qū)建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息建設(shè)相結(jié)合，從而構(gòu)造出統(tǒng)一信息化業(yè)務(wù)組織管理平臺(tái)及對(duì)內(nèi)外服務(wù)平臺(tái)。通過這兩塊區(qū)域的建設(shè)，設(shè)置園區(qū)安全、環(huán)保、安防、能源四大智慧管理體系。幫助園區(qū)各部門通過智慧平臺(tái)數(shù)據(jù)集成，就能做好監(jiān)控管理工作，提高居民生活質(zhì)量，物業(yè)服務(wù)水平及園區(qū)內(nèi)各類能源的使用效率。[1]

（三）運(yùn)維管理

此處運(yùn)維管理是指施工過程中的運(yùn)維管理系統(tǒng)，傳統(tǒng)運(yùn)維管理部門更加重視管理職責(zé)，使得整個(gè)工程作業(yè)呈線性模式，信息溝通過程較為單一，弱化了各部門間的合作優(yōu)勢(shì)，也間接拖慢了工程周期。而現(xiàn)代工程部門平衡了運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理三部分職責(zé)，利用BIM智慧建模技術(shù)，帶來了數(shù)據(jù)優(yōu)化、共享等便利，將各部門作業(yè)用網(wǎng)狀管理模式聯(lián)系在一起，互相參考、共同建設(shè)加快了施工進(jìn)程，并提高了可用數(shù)據(jù)的有效性。

二、BIM技術(shù)在智慧園區(qū)運(yùn)維管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）有助于運(yùn)維管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

BIM基礎(chǔ)平臺(tái)，能夠幫助各施工部門從一開始能參與到施工管理中，通過平臺(tái)互相交流、完善數(shù)據(jù)庫庫建設(shè)，并且及時(shí)更新信息。使整個(gè)數(shù)據(jù)模型以動(dòng)態(tài)形式增長(zhǎng)，從而幫助監(jiān)測(cè)施工環(huán)境，使各類施工設(shè)備正常運(yùn)行，保證每日計(jì)劃完成。而在維護(hù)方面，工作人員可以隨時(shí)導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，了解固定資產(chǎn)、施工設(shè)備的使用情況，并提出維護(hù)計(jì)劃，延長(zhǎng)使用年限。

（二）有助于形成管理信息系統(tǒng)開發(fā)模式

BIM智慧建模平臺(tái)在以下三方面幫助了管理信息系統(tǒng)開發(fā)：第一是各部門通過平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)信息共享傳遞，排除了溝通障礙因素，提高了各部門間的互動(dòng)性。第二是在模型構(gòu)建過程中，收集了園區(qū)維修檔案、樓宇環(huán)境、設(shè)施維護(hù)登記等各類綜合信息，提高了施工建設(shè)的靈活性，這些數(shù)據(jù)分析報(bào)表，為信息系統(tǒng)開發(fā)提供了扎實(shí)的數(shù)據(jù)積累。[2]第三是在工程建模過程中，還需要其他軟件來提供技術(shù)輔助，而BIM技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳遞功能，可以協(xié)助這些軟件互相配合，并對(duì)運(yùn)維平臺(tái)構(gòu)建、關(guān)鍵技術(shù)選擇等提供了可靠的理論基礎(chǔ)。這不但有助于信息系統(tǒng)開發(fā)，還利于建設(shè)運(yùn)維管理實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，為以后施工建設(shè)積累經(jīng)。[3]

（三）有助于提高運(yùn)維管理效率

首先是在人員管理方面，由于BIM技術(shù)需要其他軟件配合，才能提高使用效率，因此在技術(shù)人員設(shè)置上，可以按層劃分，落實(shí)人員責(zé)任，提高人力操作效率。第二是在空間管理方面，模型給管理能全方位動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)工程建筑，使得數(shù)據(jù)信息可視化，施工分析更直觀。最后是在綜合管理方面，由于平臺(tái)數(shù)據(jù)呈網(wǎng)點(diǎn)收集狀態(tài)，因此加速了流水作業(yè)，一旦哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，可以統(tǒng)一調(diào)度，在處理問題的同時(shí)，其他環(huán)節(jié)可不受影響繼續(xù)執(zhí)行，使得管理更高效。[4]

三、BIM技術(shù)在智慧園區(qū)運(yùn)維管理中的應(yīng)用

由于工程運(yùn)維管理包含運(yùn)營(yíng)維護(hù)兩部分內(nèi)容，所以其職責(zé)也應(yīng)深化到整個(gè)施工環(huán)節(jié)，因此下文將從設(shè)計(jì)、施工、應(yīng)用注意三方面來談BIM技術(shù)應(yīng)用。

（一）在設(shè)計(jì)管理的應(yīng)用

BIM技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是在數(shù)據(jù)建?？梢暬?，其結(jié)合BIM強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集成功能，對(duì)應(yīng)在設(shè)計(jì)階段有三方面應(yīng)用：

首先是在總設(shè)計(jì)思路方面，由于現(xiàn)代化設(shè)計(jì)綜合性較強(qiáng)，大到園區(qū)樓宇資源分配，小到能耗管理中水電煤氣表安裝設(shè)計(jì)、園區(qū)噪音處理都有相應(yīng)要求。而BIM技術(shù)平臺(tái)，不僅可以看到建筑外觀模型，也可以查看大樓內(nèi)部環(huán)境構(gòu)造，對(duì)整體設(shè)計(jì)思路都具有指導(dǎo)性意義。而且模型表現(xiàn)較為直觀，加上色塊區(qū)分，提高施工圖紙的包容性，使各部門人員都能看懂設(shè)計(jì)方案，并且互相參考施工，加強(qiáng)了思路溝通，減少了返修概率。其次是在方案驗(yàn)證方面，BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能，為設(shè)計(jì)員提供了大量模擬分析，讓其提前修改思路避免了一些施工問題，使得設(shè)計(jì)更為合理，設(shè)備選用更符合實(shí)際情況。[5]

另外，可視化外觀模型將建筑及環(huán)境色彩，都能進(jìn)行仿真模擬，提高了模型美觀度，使用戶更加直觀了解設(shè)計(jì)方案，也從側(cè)方面提高了用戶的滿意度。

（二）在施工管理中的應(yīng)用

為提高施工效率，避免由于人力、物力使用不當(dāng)帶來的施工問題，BIM技術(shù)在是方面有以下三方面應(yīng)用：

第一是模擬施工過程，保障建筑質(zhì)量。利用BIM技術(shù)可以提前模擬施工過程，并且進(jìn)行細(xì)節(jié)預(yù)判，提高施工方案的可行性，如在園區(qū)建設(shè)中會(huì)涉及各類供水供暖管道鋪設(shè)，尤其是在中樞地帶是管道碰撞的高發(fā)區(qū)，利用BIM技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)者站在三維角度上觀察管道走向，只要輸入驗(yàn)證數(shù)據(jù)就能顯示相應(yīng)碰撞結(jié)果，減少了設(shè)計(jì)量與設(shè)計(jì)難度，設(shè)計(jì)員只要找出設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)并做出調(diào)整修改，就能高效解決管道碰撞問題。[6]

第二是多種軟件相配合，提高參數(shù)算量精準(zhǔn)度。園區(qū)在建設(shè)中，施工材料的受力度以及一些構(gòu)件選用，都要涉及數(shù)據(jù)計(jì)算參考。而多種軟件輔助，可以為設(shè)計(jì)師提供更加精準(zhǔn)的環(huán)境、材料數(shù)據(jù)，并通過優(yōu)化算法，迅速提高參數(shù)范圍，加快工程建筑周期。最常用的軟件搭配模式有BIM+GIS與BIM+RFID。

GIS主要是為建模提供環(huán)境數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了BIM在建模過程地理受限的不足，兩種軟件配合使用可以將模型建造與地理空間結(jié)合參考，提高了對(duì)于空間資源的掌控程度，從而提升施工質(zhì)量。RFID是一種無線電波通信技術(shù)，對(duì)于BIM的信息接收起到了很大輔助作用，只要建筑材料到達(dá)場(chǎng)地，RFID就能將預(yù)置材料信息傳送到主數(shù)據(jù)中心，并將處理后的信息傳送至施工部門，兩項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合提高是信息傳送的穩(wěn)定性與完整性，幾乎達(dá)到了零失誤。

第三是構(gòu)建4D模型，掌控施工周期。在施工時(shí)，不僅要把好質(zhì)量關(guān)，也要在相應(yīng)的周期內(nèi)完成工作任務(wù)。BIM的4D建模增加了時(shí)間維度，因此在工程日志中添加了時(shí)間計(jì)劃，使得工程分配更加合理，如果中途出現(xiàn)延緩施工的問題，也會(huì)提前計(jì)算出延誤周期，幫助工程師調(diào)整計(jì)劃，趕上進(jìn)度。

（三）在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

第一是要保證施工人員技術(shù)素養(yǎng)。由于BIM技術(shù)建模，提高了各部門的參與度，因此要求每一部門都要具備一定的建筑學(xué)與制圖基礎(chǔ)，才能準(zhǔn)確識(shí)圖，并在此基礎(chǔ)上完善施工思路。而且BIM需要相應(yīng)軟件來輔助工作，這也增加了技術(shù)人員數(shù)量，需要其落實(shí)崗位責(zé)任，熟練使用相關(guān)建模軟件。

第二是要注意前期數(shù)據(jù)集成。因?yàn)锽IM的數(shù)據(jù)庫是一個(gè)慢慢積累的過程，其在設(shè)計(jì)與施工各階段初期并沒有包含運(yùn)維管理所需要的必要信息與信息對(duì)應(yīng)法則，所以需要采用其他方式先進(jìn)行數(shù)據(jù)收集如園區(qū)車輛管理、快遞收發(fā)、消防通道等。只有不斷地補(bǔ)充數(shù)據(jù)，才能迅速建立數(shù)據(jù)庫，并為后期施工監(jiān)管模擬帶來幫助。

四、結(jié)語

隨著時(shí)代發(fā)展，建筑行業(yè)也將數(shù)字化計(jì)劃與傳統(tǒng)施工作業(yè)相結(jié)合起來，通過利用BIM技術(shù)，可以為施工環(huán)節(jié)提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)參考，幫助工作人員避免一些人為錯(cuò)誤，并且在構(gòu)建選用、裝配方面更加合理科學(xué);對(duì)于園區(qū)管理中的能耗、報(bào)修、節(jié)能管理也能及時(shí)產(chǎn)送信息，分析問題源。提高了工程運(yùn)維管理效率，為智慧園區(qū)建設(shè)提供了施工保障。但在應(yīng)用過程中，也要注意前期數(shù)據(jù)采集和施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，才能保證BIM技術(shù)發(fā)揮最大效用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒宇.淺析“GIS+BIM”技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用[J].智能城市，2019（19）：9- 10.

[2]王一粟.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工及管理中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（29）：143- 144.

[3]楊林虎，王帥，蘆志強(qiáng).智慧園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施工程全生命期BIM技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)建設(shè)信息化，2019（10）：38- 43.

[4]王利偉.智慧園區(qū)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)淺談[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2018（36）：79- 80.

[5]牛亞琳，劉堯，張麗婷，楊涌文.BIM技術(shù)在智慧園區(qū)運(yùn)維管理中的應(yīng)用探討[J].上海節(jié)能，2018（6）：386- 390.

[6]鄭凌.云計(jì)算技術(shù)在智慧園區(qū)中的應(yīng)用[J].通訊世界， 2015（5）：23- 24.