智慧园区基于BIM可视化运维集成平台的安全防范系统建设

谢润荣，唐倩怡

（广州华森建筑与工程设计顾问有限公司 广州 510045）

0 引言

传统智能建筑安全防范建设多用于已发生事件实施事后寻证，不能满足事前的预警，集成系统依赖人为判断与分析，智能化系统间的联动只为点与面或面与面之间，无法实施针对性的操作；智慧园区基于BIM 可视化运维集成平台从实际应用需求出发，在园区智慧安防及应急指挥方面为园区决策者提供一站式的服务，为智慧园区的人、财、物等安全护航［1］。

校园的氛围及环境无疑被上班族所向往，因而大多企业会放弃高楼林立的“5A 甲级写字楼”，回归至“校园”，因此“5O 写字楼”应运而生；在面对一个占地面积广，建筑单体多的大型自用办公园区，其园区内的安全防范把控无疑是园区管理者的痛点之一［2］。如何解决园区的安全管控，本文作出了以下场景分析：

1 车辆管控

随着人们对生活质量的追求越来越高，私家车的使用已十分普遍，在马路上驾驶要遵守交通规则，而在园区内驾车则需定制一套驾驶法则，否则存在安全隐患［3］。基于传统建筑智能化集成系统无法实现园区车辆动态管控，只能通过安保人员人为分析判断，后续若无登记，园区内车辆逆行、超速、乱停的现象无法得到有效的治理［4］。基于BIM集成运维平台通过物联网技术，从园区的车辆状态（如车速、停放等）感知进行数据采集，基于AI+人工智能、视频分析和预判断，运维平台在运营中心为园区管理者提供有效的决策数据，同时为违规者制定相应的管制措施，如感知园区车辆超速或乱停乱放后一次可通过短信温馨提示告知车主及时处理违规，同时运维平台对该车辆实时记录，形成数据，若后续继续违规，集成平台通过智能判断作出相应措施，如通过信息发布系统实行园区内点名通报或禁止该车辆再次入园等，减少人为主观操作，避免人为矛盾［5］。

针对自用科研办公园区，从固有员工对车库地理条件认知，车库无需对标商业车库设置车位引导及反向寻车系统［6］。但对于自用科研办公园区的工作性质（如工作三班制车位交替使用，员工外勤为主车位使用率不高等多种情况），同时为方便后期园区智慧运维，园区地下车库可设置基于超声波探测技术的车位引导系统，园区地面停车场可设置基于lord 技术的车位引导等技术对车位感知，基于BIM 可视化运维集成平台可更直观地掌握园区车库车位的实时动态，在运维上可为园区管理者对车库车位的使用提供有效的数据，使其功能的使用发挥到极致。

2 通道管控

针对自用科研办公园区的使用，各栋办公楼的出入口、重要设备房、资料室及领导办公室等均设置门禁管控，涉及门禁点数甚多，随着门禁系统信息化的广泛应用，门禁系统支持开门通行、消费、考勤等应用，面对数量如此庞大的门禁系统，各个门禁点位运行状态的监测是项目运维的难点之一。

在传统建筑智能化集成系统中，当个别门禁点位发生故障或者设备损坏（如读卡器故障），系统无告警输出，需被人发现故障且人为介入告知系统后，才能形成闭环［7］。门禁点位只有当门禁控制器损坏，系统会显示门禁点位离线，监控中心管理人员才能着手了解门禁点位的具体情况；由此看来，传统建筑智能化集成系统对人的依赖性很强，无法实时反馈现场情况，实现智慧园区显得有些遥不可及。

基于BIM 集成运维平台对门禁故障事件的处理方式，管理人员可在监控中心对所有出入口控制点进行监测，如发生非法读卡、门长时间打开等存在安全隐患的事件，又或者对于读卡器故障及电锁故障等情况，集成运维平台能立即输出报警信号（自动报警并在BIM 模型提供具体信息等），联动视频监控系统，在监控中心监视器墙上能立刻弹出大门附近摄像机拍摄的画面，平台对于门禁的情况进行AI+分析，辅助管理人员对现场情况判断，同时在线下发工单调度就近工程人员处理，集成运维平台对事件进行记录和分析，形成闭环，集成平台自动升级；在此集成平台的协助下，大大减少了人为的介入，更高效地对警报事件进行处理。

对于民生企业，日访客量过万，园区的访客系统面临严峻的考验；传统智能建筑和大多数5A 写字楼其访客系统基本靠前台人工登记和身份证授权后刷卡通行，此解决方案对于小型企业尚好，但对于与人民息息相关的民生企业来说则存在诸多弊端，如需增加人力资源，办事效率低且耗时，容易激发矛盾等［8］。基于BIM 集成运维平台对于访客系统的应用更为智慧化，访客可通过个人手机APP 或公众号预先登记相关信息（如人脸、身份证、进园时间等），待受访者确认后，在预约的进园时间可同时使用相关的标识（如人脸或身份证）通行对应的通道，对于园区内办公单体访问，系统可基于访客通过识别身份打开单体门禁的时刻智能呼梯，同时可通过BIM 可视化运维集成平台预判访客的位置，在园区安全得到保障的同时，从根源上解决访客的问题。

3 入侵告警

大型的自用办公园区一般设有多栋办公楼，每栋办公楼首层均会设置通道闸机管控内部员工及访客通行，在非正常上班时间园区通过设置各种入侵报警传感器实现入侵报警功能；针对传统建筑智能化集成系统，入侵报警系统通过集成联动功能，当触发某个传感器联动对应的摄像机进行抓拍，系统联动功能生硬，若当对应的摄像机出现故障，则无法感知现场具体情况，园区人、财、物的安全则受到威胁；基于BIM集成运维平台对入侵报警事件的处理方式，集成平台能实现跨系统联动机制，当发生入侵报警事件，集成平台可以以事件为核心，打开该防区对应的智能照明回路、对该防区的门禁系统实行管控，调出所在位置的监控画面、环境参数，以及对事件处理的意见建议等等，在一个界面中展示出来。以方便监控中心管理人员可以全面掌握报警现场的综合信息，更加迅速、方便地处理现场的警情信息。

4 运营中心

要建设智慧园区，“两个中心”缺一不可，其包括了“数据中心”和“运营中心”；在基于BIM可视化运维集成平台中，运营中心可称为管理驾驶舱，能对园区静态数据和动态数据统一采集，使园区管理者在运营中心掌握智慧园区的综合运行态势，结合AI+人工智能，对园区大数据进行可行性分析，为园区管理提供决策性建议等。

随着智慧园区建设规模越来越大且分期建设，极个别园区会将已建好的园区纳入新建设的园区统一管理，因此新建园区运营中心应考虑整个园区智慧化应用系统的扩容性和兼容性，能对整个园区的突发事件具有前瞻性和预判性；考虑园区可能出现的各种难点、痛点等各种情景，基于BIM 可视化运维集成平台的搭建，前期应与建设方各使用部门深入调研，为各种常规问题或突发情况提供解决方案。

5 项目实例

5.1 传统办公园区智能化集成及安全防范系统建设现状分析

⑴传统建筑智能化集成平台的呈现技术是将建筑综合管理系统（BMS）、公共安全管理系统（SMS）、物业及设施管理系统（IPMS）、一卡通管理系统（ICMS）等园区管理和监控系统单独部署，再通过分子系统构建二维电子地图的方式呈现现场动态和报警信息，这种方法不够直观、也不够准确［9］。

⑵传统智能建筑化视频安防监控系统只能解决日常安防监控，对已发生的安全事故进行事后寻证，不能实现事前分析预判。

⑶传统智能建筑停车场管理系统只能对车辆进出作统一管理，但对车位的空置情况无法实时掌握，无法最大限度发挥停车场的使用价值［10］。

⑷传统智能建筑入侵告警系统只能实现点对面之间的系统联动，联动功能生硬，无法感知现场具体情况。

5.2 项目背景

某大型智慧园区位于广州市天河区，整体规划面积近2 000亩，总投资超过560亿元，分三期建设（见图1、图2）。其中一期工程640亩，二期工程超过200亩，三期工程规划征地面积预计超过800亩；目前园区一期及二期6号地块2已投入使用，2～4地块正在建设中。

图1 某智慧园区一期总平面Fig.1 General Plan of Phase I of a Smart Park

图2 某智慧园区二期工程6号地总平面Fig.2 General Plan of No.6 Land of a Smart ParkPhase ⅡProject

5.3 项目分析

某智慧园区二期工程6号地块为确保智慧园区内人身财物安全及人性化管控，对园区安防建设打造4道防线，实现园区的智慧安防，对整个智慧园区安防系统实现了三维可视化的统一管控，打造华南地区智慧园区的标杆。

该智慧园区基于BIM 可视化运维集成平台智慧安防和应急指挥界面如图3、图4所示。

图3 基于BIM可视化运维集成平台智慧安防界面Fig.3 Intelligent Security Interface Based on BIM Visual Operation and Maintenance Integration Platform

图4 基于BIM可视化运维集成平台应急指挥界面Fig.4 Emergency Command Interface of Visual Operation and Maintenance Integration Platform Based on BIM

6 结论

综上所述，基于BIM 可视化运维集成平台可使园区管理者在项目运维上有沉浸式体验感，实时了解园区的各种动态数据，纵观智慧园区的综合态势，并为园区领导提供决策性的建议，为智慧园区安全防范的建设提供各种可视化预案。