基于BIM的機電設備應急管理系統總體設計初探

衛榮輝

摘 要：機電應急管理系統在商業建筑和大型工業廠房建筑物或現代化新型工業區的綜合運維管理系統中發揮著較為重要的作用。BIM技術在這一系統中的應用，可以讓系統的輔助維護保養效率得到提升。本文主要對基于BIM技術的機電設備應急管理系統的總體設計問題進行了探究。

關鍵詞：機電設備 應急管理系統 系統功能模塊

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）02（a）-0030-02

機電設備工程主要指的應用于建筑物中的排水系統、暖通系統、智能建筑系統、建筑節能系統和電梯工程系統等多種系統。與之相關的應急管理系統對建筑物的安全性、運營效率和建筑設計的靈活性有著較為重要的影響。BIM技術包含了三維可視化信息技術、屬性信息和設計施工、運維等各類附屬信息技術，具有信息量大和可視化程度高的特點。從實踐角度來看，對BIM技術在機電設備應急管理系統中的總體設計問題進行探究，可以促進機電設備應急管理系統的工作效率的提升，也可以在建筑綜合管理質量的提升過程中發揮一定的作用。

1 基于BIM的機電設備應急管理系統的總體設計

工廠大型廠房和綜合型建筑物的數量的增加，已經給機電設備的運維管理工作帶來了一些新的要求。在機電設備出現故障以后，運維人員需要在第一時間確定故障的發生點，并要在故障修復過程中降低其對建筑物運行狀況的影響[1]。BIM技術在機電設備應急管理系統中的應用，是對這一系統進行創新的有效措施。BI系統中的可視化功能具有直觀性的特點。其在機電設備應急管理系統中的應用，可以降低系統運維人員對各類系統的理解的難度，也可以發揮出提升機電系統應急響應速度的作用。

1.1 機電設備應急管理系統的系統架構

根據學術領域的一些前沿理論，基于BIM的機電社誒比應急管理系統的圖形平臺為Autodesk NavisWorks。Microsoft SQL Server技術是系統后臺數據庫所使用的技術。系統架構設計遵循的是三重架構原則。在這一系統架構體系下，三維模型顯示線段可以借助NavisWorks的3D可視化方針功能與邏輯層邏輯接口之間的連接，為各類圖形顯示控制和圖形數據讀取過程提供方便。

在基于BIM的機電設備應急管理系統投入使用以后，BIM圖形平臺可以提供以下幾種API方式；一是Plug-ins API方式；二是Automation API方式；三是Controls API方式。插件架構與NavisWorks模塊邊界之間的聯系，可以讓NavisWorks模塊發揮出管理模塊性能的作用。在NavisWorks運行狀況下，自身資源釋放和交由NavisWorks管理的管理方式就成為了程序的主要運行方式。從建筑機電設備系統的實際情況來看，設計人員需要根據不用環境的需求，制定不同的邏輯業務控制機制和數據安全校驗機制等內容，以便為BIM數據操作的快捷性提供保障。

Controls API方式與Navis Works圖形驅動接口可以具有負責三維圖像繪制和顯示的作用。與之相關的接口可以在程序自身的窗體之上進行NavisWorks文檔的三維顯示。NavisWorks是對接口自由度進行管理的主要工具。程序調用過程與NavisWorks核心之間存在著一定的聯系，這樣運維人員可以借助Controls API接口引用其三維顯示能力，并讓機電設備應急管理系統的各種功能得到充分發揮[2]。

1.2 機電設備應急管理系統的功能模塊設計

一般而言，基于BIM的機電設備應急管理系統的功能模塊主要包含了展館虛擬漫游模塊、機電設備信息查詢模塊、故障設備上游控制模塊和維修保養記錄查詢模塊等多個模塊。其中，展館虛擬漫游模塊是運維人員借助直觀化的觀測形式觀察機電設備運行情況的主要因素。機電設備信息查詢模塊涉及到了機電設備的驗收報告、產品規格和維修使用手冊等多種信息，BIM技術的應用，可以讓應急管理系統的信息查詢效率得到提升。在具體的設計環節，設計人員也可以借助二維碼技術實現設備與模型之間的準確定位。如BIM技術應用于機電設備應急管理系統以后，運維人員可以借助手持掃描設備掃描粘貼在機電設備的二維碼，進而實現相對的BIM模型的有效定位。上游設備控制模塊需要反映出上游控制設備的所處位置、設備控制區域等信息，這些信息可以為機電設備緊急維修工作的開展提供一定的決策依據。

2 機電設備應急管理系統中的設計實例

現階段我國尚未構建成熟化的機電設備應急管理系統。現有硬件條件下的機電設備應急系統所使用的操作系統多為Windows7系統，CPU的要求為四核、主頻2.8GHz，系統內存為8GB，為保障系統的高效運行，基于BIMM的機電設備應急管理系統之中也需要配備有12GB的可利用磁盤空間和1GB獨立顯卡。本文主要以某地某商業中心所使用的機電設備應急管理系統為例，對機電設備應急管理系統的應用問題進行探究。該系統所使用建筑為超高層商業建筑，地上43層，地下三層，建筑高度為196m。與之相關的機電設備應急管理系統涉及到了暖通系統、電梯系統等多個系統。

2.1 基于BIM的應急管理系統設計

在軟件技術領域，大型復雜項目三維BIM模型技術、機電和設備管理上下游邏輯關系建立、檢索技術是基于BIM的應急管理系統中所應用的主要技術。在本文所涉及到的應急管理系統之中，BIM圖形平臺仍然選用的是Autodesk NavisWorks平臺。用戶與程序交互的操作形式基于BIM的應急管理系統中的一項重要內容。BIM技術在機電設備為應急管理系統中的應用，可以讓運維人員借助系統所提供的實時漫游功能，利用更為直觀化的方式觀察機電設備之中的各項設施。在保證內存空間和磁盤空間的基礎上，這一系統采用了與前文中涉及的顯卡作用相似的ATI 5770 1GB顯卡，在數據接口的創建過程中，設計者在導入由IFC文件存儲的3D模型的同時，也將建模過程中錄入的幾何類型等屬性導入至這一系統之中[3]。

2.2 應急管理系統的主要性能。

在機電設備在運維過程中出現緊急狀況的情況下，維護管理人員會借助移動終端獲取問題構建的關鍵信息，并在確定上游構件的基礎上，借助上游設備的作用處理故障，也可以對故障問題的影響程度進行分析。

關聯查詢功能、維護維修管理功能是這一系統的主要輔助功能。在這一系統之中為構件提供相應的維修計劃，可以讓系統督促運維人員對系統構建進行維護。獨立于BIM模型基礎上的映射關系的構建，讓BIM模型與機電設備應急管理數據之間的融合效率得到了提升。

3 結語

在軟件技術層面，大型復雜項目三維BIM模型技術、機電和設備管理上下游邏輯關系建立、檢索技術是基于BIM的應急管理系統中所應用的主要技術。借助NavisWorks的3D可視化方針功能的應用和獨立于BIM模型基礎上的映射關系的構建，可以有效促進機電設備應急管理系統的工作效率的提升。

參考文獻

[1] 何波，張家立，陳強，等.基于BIM的機電設備應急管理系統總體設計[J].土木建筑工程信息技術，2014，6（2）：10-14，44.

[2] 陳強，鄧焯彬，何波，等.基于BIM的機電設備應急管理系統關鍵技術和軟件實現方法[J].土木建筑工程信息技術，2014，6（2）：15-19.

[3] 胡振中，陳祥祥，王亮，等.基于BIM的機電設備智能管理系統[J].土木建筑工程信息技術，2013，5（1）：17-21.