文_曹爽 武漢市環(huán)境保護科學研究院

BIM（Building Information Modeling）技術目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認可，它可以幫助實現(xiàn)工程信息的集成，從工程的設計、施工、運行直至建筑全壽命周期的終結，各種信息始終整合于一個三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，設計單位、施工單位、設施運營部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進行協(xié)同工作，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

由于BIM的可視化功能，可以快速找到某設備或是管線的位置以及其與附近管線、設備的空間關系，數(shù)據(jù)更新更加迅速。BIM是組件化的3D模型，新增或移除設備均非常迅速，而平、立面圖均是3D模型中的剖面，因此不會有數(shù)據(jù)不一致的問題，在運維階段能夠更加詳細的反應工程項目各單元的各種狀態(tài)。

BIM技術在污水處理廠運維階段能耗控制管理的應用包括以下內(nèi)容。

1 平臺系統(tǒng)框架構建

平臺的構建主要是為了實現(xiàn)在運維管理階段不同專業(yè)之間數(shù)據(jù)的儲存和調(diào)用，其功能主要有信息的錄入、查詢和修改等。基于Unity3D圖形平臺開發(fā)，并添加外部數(shù)據(jù)庫來構建此系統(tǒng)平臺。系統(tǒng)架構為典型的C／S架構，服務器端配置路由器、防火墻以及SQL Server 服務器，負責提供數(shù)據(jù)存儲、訪問和管理等服務?？蛻舳藶榭蛇B接入網(wǎng)絡的個人計算機以及支持二維碼掃描和無線網(wǎng)絡傳輸?shù)氖殖纸K端?？蛻舳擞嬎銠C通過一個保存系統(tǒng)配置信息和項目具體細節(jié)的配置文件，對監(jiān)測設備管理系統(tǒng)的應用環(huán)境進行設置。通過構建三維信息模型，集成設計、施工中各階段信息，并輕量化無縫銜接于運營管理，進而開發(fā)出交互式管理系統(tǒng)，包括竣工電子檔案、基礎信息運維、能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測和節(jié)能方案等4個主要功能模塊。智能能耗監(jiān)控平臺系統(tǒng)圖如圖1和圖2。

圖1 智能能耗監(jiān)控平臺系統(tǒng)圖

圖2 污水處理廠能耗管理的運維平臺框架

2 建立BIM模型

利用revit軟件構建污水處理廠的BIM模型，模型精度達到LOD300，模型包含每個設備的購買廠家、設備能耗信息等。具體BIM模型見圖3和圖4。

圖3 污水處理廠BIM模型

圖4 污水處理廠BIM模型總平面布置圖

3 人機交互界面

通過構建良好的人機交互界面，實時監(jiān)控污水處理廠內(nèi)設備的能耗狀態(tài)，使設備能耗信息上傳，避免信息保存過程中的流失。電腦通過能耗分析實時給出節(jié)能管理方案。人機交互界面如圖5所示。

圖5污水處理廠能耗管理平臺人機交互界面

4 結語

本研究結合污水處理廠項目的特點及能耗需求，將運用于房建項目較多的BIM運維系統(tǒng)引入污水處理廠的能耗管理，通過BIM技術實現(xiàn)信息管理規(guī)范化、智能化，提高運維管理人員工作效率，保障污水處理廠的低能耗。未來在BIM運維系統(tǒng)開發(fā)方面的探索與應用必將隨著理論研究的不斷深入和技術水平的持續(xù)提升有著更加長足的發(fā)展，應用軟硬件相結合的方法對污水處理廠的能耗分析將更進一步。