BIM在智慧楼宇建设中的一些应用研究 ——浅谈如何实现楼宇

发表时间：2020-06-10T03:46:44.927Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年5期 作者： 张洪慧

[导读] 整个杨浦滨江公共区域，位于杨树浦以南、秦皇岛路以东、复兴岛以西。滨江岸线总长约为15.5公里，面积约为15.6平方公里.上海杨树浦慧江通信信息服务有限公司 200092

摘要：杨浦区从“工业杨浦”走向“知识杨浦”再到“创新杨浦”，成为了国家双创基地，滨江作为老工业走廊，既需要向人们展示她的独特历史魅力，更需要用她优美的风景、宜人的环境以及配套齐全的生活设施，来吸引游客、留住游客，从而推动杨浦滨江从“工业锈带”到“生活秀带”的蝶变。本文通过杨浦滨江的智慧楼宇建设工作，论述了智慧楼宇建设的一些要点，其中一些成果可为相关应用与研究提供参考。 关键词：BIM建设；设计理念；智慧楼宇；智慧物业 前言

BIM其实就是利用BIM软件，将建筑的二维模型转化为三维模型。早期的BIM，设计阶段主要用于优化设计方案，减少设计错误，提升建筑性能和设计质量；施工阶段的BIM主要用于解决机电管线的碰撞问题，提前发现机电管线的不合理处，避免不必要的变更、返工等现象，从而节约了大量的人力和物力，缩短了项目工期。但是当今社会，随着科技的进步，BIM技术的日益完善，BIM模型在智慧楼宇建设中也发挥着越来越重要作用。 1 项目概况

整个杨浦滨江公共区域，位于杨树浦以南、秦皇岛路以东、复兴岛以西。滨江岸线总长约为15.5公里，面积约为15.6平方公里，详细范围见附图1。

从2015年起，杨浦区委、区就将BIM技术推广作为一项重点工作。经过多年的努力，BIM技术已在全区形成良好的应用推广态势。而我们杨浦滨江的核心区，主要地块规划是商业及办公，此区域未来的建设目标是将建成大量更绿色、更环保、更智慧的办公楼宇。在滨江的楼宇管理过程中，我们可以将BIM技术参与到滨江楼宇的智慧建设和管理中，这样在节约人力成本的同时，也是完成杨浦滨江智慧城市建设的重要组成部分。

图1 杨浦滨江范围 2 项目设计指导思想

依据《上海市黄浦江两岸地区发展“十二五”规划》和《上海市杨浦区滨江发展“十三五”规划》等规划指导原则，杨浦滨江是杨浦未来发展的重要战略空间区域，将围绕“创新、协调、绿色、开放、共享”的理念，高品质推进杨浦滨江建设，在“十三五”期间将全面完成总体战略规划研究，启动实施并完成局部基础设施建设，推进南段部分重大引领项目落地，确保杨浦滨江有亮点、出形象、聚功能。杨浦滨江定位为“滨江现代服务业发展带”功能区和杨浦区东部战略区，注重营造历史感、智慧型 、生态性、生活化的特色，在杨浦区科创推进中发挥区域领军作用。而利用BIM技术，实现楼宇的智慧管理，也是我们建设智慧城市重要环节之一。下面我就来详细介绍我们的设计方案。 3 利用BIM参与楼宇管理

杨浦区是中国近代工业的摇篮，杨浦滨江更是见证了百年来的国家工业发展。在杨浦滨江区域，至今保存着1883年建立的中国第一座现代化水厂--杨树浦水厂，以及1882年建成的上海机器造纸局。时至今日，杨浦区依靠知识和人才的优势，正在成为世界级科创高地的承载区。那么怎么让游客来学习这些人类宝贵的历史文明呢？

首先，我们在滨江公司大力修缮公共区域的历史建筑时，利用此来之不易的机会，将所有历史建筑转化成BIM三维模型，并将这些模型存储在我们的楼宇模型搜集平台上（详见图2楼宇模型搜集平台），方便我们随时调取。同时，我们将建筑的BIM模型与VR结合，通过模拟与现实相结合，向游客展示这些历史建筑的前世、今生，让游客身临其境，亲身感受人类历史文明的巨大变迁。

图2 楼宇模型搜集平台 4 利用BIM参与物业管理

长阳大厦是我们公司正在管理的一栋办公楼。该建筑为一栋高层，属于商务办公楼。由于改建筑建设时间较长，建筑内的设备都比较老旧，尤其电表，因此每次电力工人都需要亲临现场，才能得到楼内各个用户的用电信息。为此，我公司每年也需要花费大量的人力来管理这栋楼。为了改变现状，也为了响应杨浦区的智慧楼宇号召，为实现滨江的智慧城市建设打好坚实的基础，我们决定以长阳大厦的楼宇管理为实验案例，逐步实现整个滨江区其他楼宇的智慧管理。详细设计如下： 4.1 空间管理 4.1.1 空间信息

首先，我们利用建筑的竣工图纸，并结合建筑的实际概况，将二维图纸转化成三维BIM模型。建模时分层搭建，按专业命名。各楼层房间详细划分，并命名；各楼层所有设备也需命名。这样设置，后期的BIM运维简单明了的查询各楼层房间和设备信息，从而达到楼宇的智慧管理目标。 4.1.2 楼层用户信息

进入楼层界面后，我们能看到每个楼层的各个用户信息以及他们所在的区域位置。如果该用户是租户，还可以列入相应的合同信息，方便业主及时联系租户，确定租赁关系、收取房租等。 4.1.3 空间分配

楼层在建模时，可用不同的颜色来区分房间的使用状态。基于BIM的三维可视化技术，我们可将建筑内的各个空间如办公室、会议室等通过三维模型的形式表现，可以直观查看建筑内部空间的分布情况。当然，也可以轻松了解每个楼层每个房间的使用情况。

图3 楼层空间分配 4.2资产管理 4.2.1资产属性

每个楼层的所有设备，应根据水、暖通、电气、通信等各自专业属性来建模。这样，当我们进入每个楼层，点击资产界面时，可查看所有设备的规格属性、出厂信息等。传统的纸质记录既麻烦又不容易保存，而且查阅起来也费时费力。而BIM模型，在保证各资产的完整性、准确性基础上，也实现了各资产的全生命周期信息查询及各类资产统计汇总等功能。 4.2.2资产定位

在资产定位界面，我们根据各个设备的详细信息，反向查询该设备的具体定位，这样，假如某设备故障，发出故障信号，我们可根据该设备信息，轻松了解该设备的详细位置，避免了派遣大量维修人员区各个楼层排查，从而节约了大量的人力成本。 4.2.3资产条码/二维码管理

所有设备都有各自的二维码，这样运维人员，可通过扫描二维码，详细了解各个设备的规格属性。这样，在设备发生故障时，运维人员可轻易获得设备信息，尽快着手修复，为他们节约了大量的修复时间。 4.3运维管理 4.3.1服务调查

我们可以设置投诉箱功能，管理者通过用户的投诉信件，发现问题所在，可加快管理者的管理进程；同时，也可根据问题的汇总，发现整栋楼宇的薄弱环节，可经常派遣管理者前往查看，未雨绸缪，减少故障的发生率。 4.3.2工单列表

在维修繁忙阶段，我们根据当前工单列表，可以查看维修工人的工作饱和度，杜绝工作分配不均的现象；同时，也可高效使用物业维修人员，节约了人力成本。在维修淡季，可安排维修人员进行所有机电设备的养护工作，比如在上海的3-4月份，我们可以安排空调维修人员进行空调的养护，一方面可提前发现空调问题，及时修理，另一方面也错开了夏季空调使用高温期，因维修人员不足带来的一系列问题。

4.3.3报告管理

根据所有历史工单的详情，对报修问题做统计。这样，我们可以通过查看维修记录，或者根据工单统计结果，发现哪些设备经常坏，哪些设备需要经常保养，以及哪些设备到了使用年限需要更换等等。

图4 工单报告 4.4能源管理

考虑本建筑年代比较久远，室内的设备也比较老旧， 如何利用有限的人力资源管理好整栋楼的物业，一直是我们深思的问题。首先，我们把老式的电表、水表和燃气表等能源计量表换成了电子表，同时在每个单子表边上加装传感器，这样，我们通过传感器可接受所有计量表的数据，再不需要抄表人员逐个楼层去查看。由于本栋楼属于商务办公楼，该建筑的能源消耗一直居高不下。我们通过整理、汇总各层的能源数据，如发现某些数据异常，或者下班后大楼内无加班人员，仍有能源在急速消耗，再结合现场摸查，可判断能源耗损的真正原因，从而达到能源智慧管理，从源头上节约能源的目标。

当然，随着BIM技术越来越成熟，BIM在楼宇管理上的应用远远将会越来越广泛，应用效果也会越来越显著。我们更希望通过自己的研究，为滨江区域的智慧建设工作添砖加瓦，为杨浦滨江真正建设为环境宜人、配套齐全的“生活秀带”而共同努力。

5 结论与建议

城市建设，核心是人；城市管理，要像绣花般精细；城市发展，要留下记忆、记住乡愁。而作为城市的建设者，我们更希望通过自己的努力，将城市建设的更美好、更舒适，更让人们流连忘返。 参考文献

[1]住房城乡建设部2012年42号文及《国家智慧城市试点暂行管理办法》；

[2]周基，张泓，《BIM技术应用：Revit建模与工程应用》，武汉大学出版社；

[3] BIM工程技术人员专业技能培训用书编委会，《BIM建模应用技术》，中国建筑工业出版社；