基于BIM的智能樓宇集成管理系統設計與應用

隨著用戶對建筑環境需求的不斷提升，智能樓宇在現代建筑技術、軟件工程、自動化控制、網絡通信技術的支撐下，實現建筑物結構、系統、服務和管理的優化組合，然而智能樓宇集成管理系統中暴露出信息無法共享、難以統一查詢信息等缺陷，為此要引入科學先進的BIM技術和手段，改善和優化智能樓宇集成管理系統。
一、智能樓宇集成管理系統建設中的問題剖析
智能樓宇系統集成是以網絡信息技術、自動化控制技術為支撐，實現對樓宇的綜合安防、消防應急、網絡信息的資源共享和協同管理，然而各子系統存在信息無法共享、難以快速聯動反應的缺陷，具體來說表現為以下方面的問題：
（1）傳統管理方式的遲滯性。在原有的建筑樓宇設施管理過程中，通常是采用二維CAD圖紙實現樓宇查看、存儲和管理，顯露出與現代樓宇建筑不相契合的缺陷。
（2）樓宇設施設備管理相對落后。原有的樓宇設施設備管理基本上是采用手工抄寫的方式，對于樓宇設施設備的維護維修、更新改造的信息保管易于遺失或損壞。同時，因圖紙缺失和長時間查找的原因，而使樓宇設施設備的維護維修延誤了工期，更不用說快速應對緊急事件了。
（3）樓宇不同業務系統鏈接不暢。在原有的樓宇各個系統之間缺乏縱橫向的協同和鏈接，存在極其明顯的“管理鴻溝”，不利于跨系統、跨部門的聯動響應，難以實現對樓宇系統和設施設備的監控與管理。
二、基于BIM的智能樓宇集成管理系統設計與應用分析
為了更好地促進智能樓宇運行維護的集成化、多樣化和管理統一化，必須注重對智能樓宇集成管理系統的設計和建構，可以利用科學先進的BIM技術和手段，實現智能樓宇各子系統一體化、智能化的集成管理和快速聯動響應。
（一）智能樓宇集成管理系統框架設計
要依循標準化、模塊化、開放性、安全可靠性和容錯性的原則，進行智能樓宇集成管理系統框架的整體設計，實現跨總線、跨網段、跨子系統的實時快速聯動響應管理和控制。具體來說，系統框架層級主要包括有：（1）表現層。該層運用C/S和B/S組合運用的計算運行模式，實現數據讀取和信息錄入，是直接面向管理者的層級。（2）支撐層。該層實現對不同系統數據的過濾、整合、挖掘、處理和共享，是面向整個集成系統應用的支撐平臺。（3）數據層。該層利用現場控制系統實現對數據的實時采集、傳輸，進行統一IFC標準格式的轉換和對接，進入到智能樓宇運行維護數據庫之中，是整個集成系統數據來源的基礎。（4）網絡層。該層是在計算機技術、通信網絡技術、局域網互聯技術的應用條件下，對網絡軟硬件資源實現互聯和共享。（5）基礎設施層。該層實現各樓宇間的信息傳輸，并對不同系統中的設備、信息實現集成和互聯，是基礎軟硬件的重要支撐基礎[1]。
（二）基于BIM的物業集成管理子系統設計應用
要充分利用BIM技術和模型，構建智能樓宇物業集成管理框架，利用其信息集成、3D可視化的優勢，整合智能樓宇運行維護信息和數據，將其納入到智能樓宇BIM集成信息模型數據庫中，實現物業設施管理、建筑空間管理和隱蔽工程管理。
（三）基于BIM的消防集成管理子系統設計應用
利用基于BIM的三維建筑信息模型可視化平臺，可以建構消防設備3D模型，形成消防設備空間拓撲關系，實現不同系統信息的交互共享和協同一體化管理，轉變不同系統的“信息孤島”問題，快速定位設備重點部位，充分考慮信息共享、耦合、應急安全與運行維護等要素，較好地提升消防設施管理的水平。智能樓宇集成管理系統中的火災自動報警是關鍵子系統，
可以引入BIM技術和平臺，讓消防管理人員對樓宇內安裝的火災自動報警設備有清晰的認知和了解，全面把握智能樓宇火災自動報警設備的位置、型號、性能等相關參數，及時接收火災報警信號，并依次將信號傳送至指定區域報警控制器、集中控制器和消防控制中心，及時快速地實現對智能樓宇火災現場的救援，提升智能樓宇火災救援工作的直觀性和高效性[2]。
（四）基于BIM的安防集成管理子系統設計應用
智能樓宇的安全防范系統是集成管理系統的子系統，可以利用BIM模型中的樓宇幾何信息和非幾何信息，進行信息數據的整合、交互、共享和協同一體化，實現對智能樓宇安防的全生命周期集成管理和精細化管理。具體包括應急指揮調度管理、防盜入侵報警管理等，確保智能樓宇的安全。
三、小結
綜上所述，基于BIM的智能樓宇集成管理系統可以充分利用BIM模型的可視化、集成性特征，實現對智能樓宇信息數
的交互、整合、共享和協同化管理，依循一定的原則搭建智能樓宇集成系統總體架構和層級，并科學合理地設計智能樓宇集成管理系統的各個子系統模塊，較好地實現對智能樓宇集成系統的便捷設置和決策管理，確保智能樓宇集成管理系統的安全與高效性。