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★深圳市智宇實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司劉三明，孫大峰，雷治策

1　方案概述

智能建筑施工建造中各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，彼此割裂形成信息孤島造成管理運(yùn)維管理人員增加，成本居高不下，為打通各系統(tǒng)壁壘，增加運(yùn)維功能靈活性，降低運(yùn)維人員管理成本，公司研發(fā)了BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)維平臺。

BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)維平臺采用目前國際上先進(jìn)的信息化科技，以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、能源管理、建筑信息模型（BIM）為四大重點(diǎn)實(shí)施內(nèi)容，創(chuàng)造一個與環(huán)境相協(xié)調(diào)、能自身持續(xù)發(fā)展、具有高效率高性能的綠色智慧建筑。

中信大廈項(xiàng)目運(yùn)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、BIM、模式識別、邊緣計(jì)算等現(xiàn)代技術(shù)，構(gòu)建了國內(nèi)第一個真正數(shù)字孿生超高層建筑。BIM和物聯(lián)網(wǎng)分別為建筑本體和建筑內(nèi)機(jī)電設(shè)備的數(shù)字孿生載體，而規(guī)章制度、運(yùn)營資料及經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字化則使知識具備了自發(fā)展、自積累的優(yōu)勢。數(shù)字孿生將實(shí)際建筑映射到虛擬世界，給該項(xiàng)目帶來方便性、易用性、高效性。

2　方案詳細(xì)介紹

BIM+物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺將智能建筑物內(nèi)智能化各應(yīng)用系統(tǒng)：綜合信息集成系統(tǒng)（IBMS）、物業(yè)及設(shè)施管理系統(tǒng)（PM+FM）、樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)（BMS）、綜合安防管理系統(tǒng)（SMS）、信息設(shè)施管理系統(tǒng)（ITSI）、機(jī)房工程等二級平臺集成在統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺和統(tǒng)一的人機(jī)界面瀏覽、顯示、操作，從而實(shí)現(xiàn)智能化各應(yīng)用系統(tǒng)之間信息資源的共享和管理，各應(yīng)用系統(tǒng)的互操作、快速響應(yīng)與聯(lián)動控制，以達(dá)到自動化監(jiān)視、控制與應(yīng)急的目的。BIM+物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺架構(gòu)如圖1所示。

圖1 BIM+物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺架構(gòu)

中信大廈項(xiàng)目采用169臺物聯(lián)網(wǎng)路由器，將38個不同專業(yè)設(shè)備的互聯(lián)互通，超過60萬個物聯(lián)網(wǎng)傳感資源點(diǎn)在設(shè)備底層互聯(lián)互通，打破了信息孤島；物聯(lián)網(wǎng)底層互聯(lián)使系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時、完整、穩(wěn)定、可靠，可脫離上層平臺自動運(yùn)行；對接在沒做任何額外工作、未增加其他額外成本的情況就適應(yīng)了將來應(yīng)用的千萬種可能，使用戶與環(huán)境中各專業(yè)設(shè)備的無感交互體驗(yàn)通過配置即可完成。如漏水自動關(guān)閥、夜晚非法闖入自動開燈方便錄像、報(bào)警聯(lián)動攝像頭、定時開關(guān)燈光場景等，均可簡單通過配置完成。

所有系統(tǒng)的全局統(tǒng)計(jì)情況、分專業(yè)統(tǒng)計(jì)情況、問題統(tǒng)計(jì)情況、重點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)，在綜合展示分析的數(shù)據(jù)駕駛艙上按區(qū)域呈現(xiàn)，讓值班人員清楚知道有多少問題；統(tǒng)計(jì)圖表通過點(diǎn)擊操作能直接定位到具體某個有問題的對象具體位置，省去了到處人為查找核對的繁瑣；遇到問題發(fā)生報(bào)警時，電話、短信、郵件、工單等多種通知方式自動通知到相關(guān)責(zé)任人，保證信息的傳達(dá)；責(zé)任人員在處理和運(yùn)維的過程中，與問題相關(guān)的設(shè)計(jì)資料、文檔、手冊、前人操作經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，都可以通過App直接查看，免除翻箱倒柜的查找，大大提升工作效率。

中信大廈網(wǎng)絡(luò)采用安防設(shè)備管理網(wǎng)、建筑設(shè)備管理網(wǎng)、物業(yè)辦公網(wǎng)三網(wǎng)獨(dú)立建設(shè)，物理隔離保障了網(wǎng)絡(luò)的安全，另外三網(wǎng)均采用雙核心交換機(jī)，雙匯聚交換機(jī)，接入交換機(jī)采用雙鏈路上聯(lián)保障了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外采用內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)防火墻隔離，并設(shè)置了行為管理設(shè)備，有效解決病毒入侵，服務(wù)器采用超融合架構(gòu)保障了業(yè)務(wù)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。中信大廈部署了安全審計(jì)、訪問控制和負(fù)載均衡等設(shè)備，通過了信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)三級。

系統(tǒng)運(yùn)行積累了數(shù)千億條數(shù)據(jù)記錄，不但可以產(chǎn)生報(bào)警和工單，還形成了蘊(yùn)含獨(dú)特價值的數(shù)據(jù)資產(chǎn)和數(shù)據(jù)礦產(chǎn)。在物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)支撐的基礎(chǔ)上，累積的數(shù)據(jù)礦產(chǎn)具有潛在的商用價值，通過對人員路徑的追蹤改善安全策略；通過對領(lǐng)導(dǎo)辦公室調(diào)溫的習(xí)慣自動設(shè)定調(diào)溫策略改善領(lǐng)導(dǎo)體驗(yàn)；通過對大樓風(fēng)力、風(fēng)向、搖擺加速度傳感數(shù)據(jù)的分析，判定大樓的擺幅是否正常......在數(shù)據(jù)礦產(chǎn)面前，業(yè)務(wù)支撐才足夠硬核，數(shù)據(jù)分析結(jié)論通過物聯(lián)網(wǎng)策略的調(diào)整去優(yōu)化運(yùn)行、提高運(yùn)維效率，是重要的節(jié)省成本的方式。

3　代表性及推廣價值

中信大廈是一個創(chuàng)新的超高層大廈，目前的數(shù)字孿生的良好基礎(chǔ)所表現(xiàn)出的是它的基本優(yōu)勢，而在可見的將來，數(shù)據(jù)礦產(chǎn)的發(fā)掘會讓它更加凸顯價值，成為該領(lǐng)域的標(biāo)桿。

中信大廈原計(jì)劃預(yù)估需1500人的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，采用BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)維平臺后運(yùn)維人員僅800余人，縮減46%，按2020年北京人均工資預(yù)估每年節(jié)省費(fèi)用：12160（月收入）×12（月）×700（人數(shù)）=102,144,000元。

深化設(shè)計(jì)中信大廈能耗104kW·hm2/Y，采用BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)維平臺，以人為本，實(shí)現(xiàn)建筑的綜合節(jié)能，物聯(lián)網(wǎng)策略通過大數(shù)據(jù)分析，持續(xù)改進(jìn)，策略穩(wěn)定期后，綜合能耗比可達(dá)到72kW·hm2/Y，每年節(jié)省能耗：（104-75）kW·hm2/Y×437000（建筑面積）=12673000kW·h。每年節(jié)省能耗28%，按北京商業(yè)用電均價0.916元×12673000kW·h=11,608,468元。

摘自《自動化博覽》2023年11月刊