BIM技术在物业设备管理中的创新性应用

文/陈晋辉 刘颖 林真 张阿敏

在物业管理中，小区物业共用设备设施与整个小区的居民生活密切相关，因此应加强管理，以使之更好地服务于整个小区的居民。国家新制定的《物业管理条例》第5章“物业的使用与维护”以及其他法律、法规都对共用设施设备和公共建筑的使用与管理作出了专门规定。现代物业的价值不但取决于坐落位置、建筑结构、空间布局和室内外装潢，而且在很大程度上还取决于配备设施的品质性能、系统结构和运行状况。事实上，设施设备管理几乎涉及到物业管理经营过程的各个环节，归纳其功效于意义主要有以下几个方面：关系到物业的声誉和生存、关系到服务的成本和资金的合理利用、关系到技术安全和环境保护。因此，如何有效的管理设施设备，提高设施设备的有效利用率，保证设施设备的100%完好率，就成为物业管理企业的一项重要工作和研究课题。

目前随着现代化设施设备在物业管理中的大量使用，使得物业公司在服务过程中面临了许多前所未有的新情况，给设施设备管理工作带来了一系列的新问题：物业设施设备种类繁多，位置分布分散，导致难以全面的了解所有设备信息；设备之间的关联关系复杂，对于设施设备巡检都需要人工处理，导致巡检效率慢，覆盖面窄，容易出错；对于建筑设备的管网走线、隐蔽工程结构等需要结合建筑图纸才能进行了解，对于故障的诊断效率较慢。

为了更好的提高物业设施设备的管理效益，物业企业急需利用先进的科学技术和科技手段来改善目前传统的管理方式。BIM（Building Information Modeling）作为一种三维可视化建模技术，目前已经在建筑工程设计阶段得到了广泛的应用。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。目前在建筑工程的设计和施工阶段已经发挥出越来越重要的作用，通过将建设阶段的BIM模型应用到后期的物业设施设备的运维过程中，通过可视化管理、虚拟巡检、模拟演练等方式进行设施设备运维的创新性应用，能够极大的提高设备管理的效率，降低企业运营的成本。

图2

1 BIM与设施设备管理的结合

为了将BIM与设施设备管理结合，首先需要对BIM模型进行轻量化处理，便于BIM模型能够快速的在手机移动端进行展示，同时需要将BIM模型中设备构件与设施设备管理平台中的设备档案信息进行关联，在设备管理运维平台中需要标注出每个设备对应BIM模型中的设备构件，将双方的设备数据进行一致化处理。

1.1 BIM轻量化模型处理

采用HTML5/WebGL技术将包含建筑信息和建筑体量的原始BIM模型进行解析，用WebGL技术在浏览器端或移动端对BIM模型进行轻量化处理，以获取BIM轻量化模型。如图1所示。

1.2 结合BIM的设备运维平台架构

如图2所示，通过在原有的设备运维平台的基础上，集成轻量化的BIM模型以及三维渲染引擎，并将BIM模型中的设备构件ID与设备管理中的设备档案ID进行对应，通过接口或者数据表方式，可以在BIM模型中获取设备运维平台中的设备运行参数，也可以在设备运维平台中通过BIM空间链接的方式跳转打开所选设备所在空间的三维模型信息。

2 BIM在设施设备管理中的创新性应用

2.1 员工培训及应急模拟演练

（1）目前物业企业基层员工的流动性比较大，社区环境复杂，新入职的员工需要花费较长的时间才能熟悉社区的空间位置和设施设备的具体位置，且熟悉环境只有实地考察这一单一手段，导致效率低下，且容易造成安全漏洞。而通过BIM模型，整个社区的建筑信息包括空间、管线、构件等都已经通过建模以3D的形式展现出来，结合3D渲染引擎，可以使新入职员工沉浸在虚拟建筑模型中，进行虚拟漫游，全方面的可视化直观的了解社区环境和物业设备，这样能极大的缩短新员工熟悉环境的时间，提高工作效率。

（2）在物业管理中，经常要进行消防演练或者针对一些自然灾害制定应急管理计划，比如制定疏散路线等，通过BIM模型，对于应急方案的制定，可以提前在计算机中的三维环境下进行模拟比较，能更低成本的获取更优的方案。

2.2 设备位置及状态可视化展示

基于BIM的设备运维平台除了有精确的建筑信息外，社区内的各种设施设备也被建模在BIM的三维模型中，包括设备所在的位置，设备的形状大小、材质等都与实物完全匹配，这样便于物业人员通过可视化、形象直观的方式，从各个视角查看设施设备的分布情况，并结合设备运维平台中的设备基本信息管理，能在3D场景中查看整个社区的概览情况，包括设备总类、设备总数、完好设备数、故障设备数等，也能导航到某个具体空间，如设备机房，查看机房内分布设备的情况，包括设备的基本参数和业务数据如巡检记录、维保记录，最近巡检时间等。如图3所示。

2.3 三维漫游巡检

基于BIM的设备运维平台可通过网络、传感器、接口等形式与各个终端设备如风机、水泵、摄像头、门禁、电梯等进行连通，并能实时获取各终端设备的运行参数，通过BIM的建筑模型以三维可视化的方式显示在设备上，同时可以设定漫游场景，可以让物业管理人员以虚拟角色的视角在整个建筑物中进行漫游移动，并点击查看各监控设备的台帐信息和实时运行参数，能提供设施设备的管理效率，直观发现是否存在问题，及时进行处理。如图4所示。

2.4 故障位置快速定位，现场状况提前预知

当设施设备出现故障时，系统可自动定位到BIM模型中故障设备所在空间的区域，并以3D形式可多角度预览设备位置的空间模型，这样能便于处理人员提前了解到设施设备的现场环境，并可以提前规划到达现场的最优路径，通过获取的设备实时参数，能初步预估设备的故障原因，并准备相应的修复工具和备品备件。如图5所示。

通过轻量化模型的链接，当出现需要外部人员处理的问题，比如消防火警时，可以通过提前将预警位置的空间模型链接发给处理人员，处理人员通过移动端浏览器可以提前获知现场操作环境和相关的设备位置，便于提前制定现场应对的处理方案。

综上所述，通过将前期项目建设阶段的BIM模型通过轻量化处理，并结合到物业设施设备运维平台中，我们能通过极小的代价，使原有传统的设施设备运维平台具备可视化运维、虚拟漫游巡检等创新功能，并通过在实际项目的试点应用，效果显著，能够极大的提高原有设备管理的效率，降低工程巡检人员的工作负荷，保证了设备的完好率。通过目前这些创新应用的经验总结，在接下来的物业管理中，我们可以考虑进一步结合数字孪生、虚拟现实仿真、人工智能等先进技术，更好的助力物业企业的数字化转型。如通过读取物联网设备传感器或者控制系统的各种实时参数，构建可视化的远程监控；并结合采集的历史数据，构建设备的健康指标体系，并使用人工智能算法实现趋势预测；基于预测的结果，对维修策略以及备品备件的管理策略进行优化，降低和避免因非计划停机带来的损失。

图3

图4

图5