校园修缮管理平台中bim技术的应用研究

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1、校园修缮管理平台中BIM技术的应用研究司琦北京林业大学一、研宄背景一方而，随着“双一流”大学建设战略的持续推进，国家对高等教育事业大力投入，高校基础设施建设获得了极大发展。而运营管理对于建筑，尤其是高校建筑而言是最重要也是最基础的工作。设备运维管理人员在工作中所遇到95%-97%的问题来源于建筑设备的运行维护，比如管道阻塞、泄露，水泵流量不足等in。提高建筑设备的维修决策水平对于高校建筑运营管理水平的提升至关重要。另一方面，建筑建设的标准在不断提高，给建筑运营管理工作带来新的挑战。比如，建筑给排水由原来的给水、排水两套系统增加到给水、排水、中水、热水

2、和消防给水系统;建筑弱电由原来的电话系统增加到有线电视、广播、计算机M络、闭路监控、火灾报警等十几个系统，建筑设备日趋增多而且变得复杂。同吋，对于庞大的校园建筑而言，建筑设备少则几百个多则上T个并且运行状态和出现故障的频率是随机的，管理人员如果运用传统的维修决策方法费时费力，成效不局。二、BIM技术BIM(buildinginformationmodification)是指建筑信息模型在建筑设计、施工以及运营过程中，创建和使用的一种可以计算的数码信息m。而美国国家BIM标准则将B1M定义为一个共享的知识信息库，通过对项目功能特性的数字表达进行信息的传

3、递和井享，为项目全生命周期中各参与方的决策提供准确的依据m。利用BTM特有的一致性、完备性、可视化和模拟化等特点，可以对建设项目进行设计、建造和运营全过程的管理和优化，并且通过对信息的插入、提取、更新和修改等功能，来支持建设项目不同阶段、不同利益相关方的协同工作。BIM作为一种创新性技术，具有其他图形处理技术所不具有的特点，具体如下[4](1)可视化3D空间展现能力优越。不仅可以以BTM为载体，整合各种分散、零碎、割裂的信息数据和设备维修阶段所需的各种参数，而且还可以结合GIS技术,将BIM与设备维修计划相连接，实现建筑设备的实时监控与建筑物业管理相

4、集成的可视化和智能化管理。(1)信息完备性。BTM的竣工模型数据丰富，不仅包括设计信息、施工信息还可以通过添加设备参数信息和设备在运营维护过程屮所产生的设备运维信息。(2)信息关联性。B1M中的对象不仅可以识别而且相互关联，模型中一旦某个对象变化，与之相关联的所有信息都会随之更新。(3)信息一致性。建筑的全生命期的不同阶段，模型的信息是一致的，相同信息不需重复输入，并II信息模型还可以自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展，无需重新创建。(4)智能化强。BIM采用智能化(计算机可以识别的)与数字化的方式来表示建筑设备，设备中内含的信息可

5、以表达其属性和行为，支持数字化的分析工作，模型的数据库是建设过程和运营维护过程中建筑设备信息的唯一来源。综上所述，BIM技术最大的价值和作用在于以下两个方面：(1)实行建筑全生命周期的信息共享。BIM技术可支持建筑项FI信息在计划、设计、建造和运维的全过程进行充分共享和无损传递，使项目的相关参与方协同工作，大幅提高信息交流效率，实现工程项目精细化管理。(2)实现建筑全寿命周期的可控制和可预测。BIM技术可支持建筑经济、环境、安全、能耗等多方面的分析和模拟，实现虚拟设计、建造、管理以及建筑寿命周期全方位的控制和预测。三、基于BIM技术的校园修缮管理平台

6、建设目前，大多高校修缮改造工作缺乏科学、可靠的决策系统，往往“头疼医头、脚疼医脚”。在管理过程中急于满足使用需要，没有一个科学论证的过程，短期目的性强、随意性较大。而科学、可靠的决策是建立在掌握各种数据基础上的，需要对众多建筑数据信息进行分析论证和比选。面对每年各单位上报的一大批需要立项的修缮工程项目，学校管理部门往往无法做出科学的论证，决策层也无法做到真正合理的统筹安排。对于目前高校修缮工程管理中存在的主要问题，基于BIM技术的校园修缮管理平台主要包括专家决策系统、房屋修缮系统、设备运维系统和数据库系统。专家决策系统专家决策系统是把运筹学和人工智能

7、技术有机结合起来，建立维修管理支持系统，通过对修缮数据正确性检验和格式统一化处理，对数据进行初步分析，确定出故障分布函数，从模型库中选择合适模型，最终以图形和表格方式输出计算结果，辅助管理人员做出维修策略，维修策略可分为三种:更新维修策略、检验维修策略和预防维修策略。下面以更新维修策略和检验维修策略为例。（1）更新维修策略模型按其费用函数是杏确定可分为:低劣化模型、最小年费用模型和随机维修费用模型三种，这三种模型都是追求设备寿命期内费用最低为目标，当设施设备费用最低年数就是设施设备最佳更新期。建立设施设备的低劣化模型有利于科学制定修缮计划。设施设备使

8、用费用按一定值A直线增加，则T年平均低劣化值为AT/2，设施设备投资为k。，因此平均每年总费用c为：求最小年