摘 要：【目的】為推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，以適應(yīng)新的數(shù)字化經(jīng)濟(jì)形態(tài)。在節(jié)能減排、改善居住環(huán)境方面利用數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對(duì)原有普通建筑進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)?！痉椒ā恳蚤_封某低能耗建筑為例，建立3D數(shù)字模型，部署數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)，為管理者提供三維可視化平臺(tái)、系統(tǒng)集成聯(lián)動(dòng)、樓宇動(dòng)態(tài)信息匯聚展示等應(yīng)用，確保管理人員能實(shí)時(shí)了解樓宇內(nèi)設(shè)施和工作人員的狀態(tài)，為樓宇管理決策提供科學(xué)依據(jù)。【結(jié)果】該系統(tǒng)具有研判分析、數(shù)據(jù)清洗、預(yù)測(cè)預(yù)警、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、三維展示等功能，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)IBMS到智能再到智慧的跨越式發(fā)展?！窘Y(jié)論】數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)采用物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)，以樓宇三維模型為載體統(tǒng)一整合物聯(lián)前端，實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備與建筑之間的互聯(lián)互通，完成建筑的全生命周期管理。

關(guān)鍵詞：數(shù)字孿生；超低能耗建筑；物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP315" " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " 文章編號(hào)：1003-5168（2025）04-0030-07

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.04.007

Exploration and Application of Digital Twins in Ultra Low

Energy Buildings

SU Hang

（Henan Computer Application Technology Research Institute Co.， Ltd.， Kaifeng 475000，China）

Abstract：[Purposes] This paper aims to promote green and low-carbon development and accelerate industrial upgrading to adapt to the new digital economy. In terms of energy conservation， emission reduction and improvement of living environment， digital twin， big data and Internet of Things are used to digitally upgrade the original ordinary buildings. [Methods] By establishing a 3D digital model for a low-energy building in Kaifeng and deploying a digital twin comprehensive control platform， this paper provides managers with applications such as 3D visualization platform， system integration linkage， and building dynamic information aggregation and display. Managers can understand the status of facilities and staff in the building in real time， providing a basis for building management decisions. [Findings] The system has capabilities such as analysis and judgment， data cleaning， prediction and warning， system linkage， and 3D display，which have achieved a leapfrog development from traditional IBMS to intelligence and then to intelligence. [Conclusions] The digital twin comprehensive control platform adopts the overall architecture of the Internet of Things， which integrates the front-end of the Internet of Things with the three-dimensional model of the building as the carrier， realizes the interconnection and intercommunication between people， equipment and buildings， and completes the full life cycle management of buildings.

Keywords： digital twin;ultra low energy building;Internet of Things;digital twin comprehensive control platform

0 引言

在節(jié)能減排目標(biāo)背景下，國家和各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）相繼出臺(tái)政策以推動(dòng)超低能耗建筑發(fā)展，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也逐步建立，超低能耗建筑面積不斷擴(kuò)大。超低能耗建筑對(duì)提高建筑節(jié)能水平、推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、環(huán)境保護(hù)等具有重要意義，同時(shí)可促進(jìn)人、建筑、環(huán)境的和諧共存，實(shí)現(xiàn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。

國家“十四五”規(guī)劃綱要明確提出要探索建設(shè)數(shù)字孿生城市，為數(shù)字孿生城市建設(shè)提供國家戰(zhàn)略指引，并在不同領(lǐng)域做出戰(zhàn)略部署，推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)的廣泛應(yīng)用。數(shù)字孿生結(jié)合IoT、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑從設(shè)計(jì)到運(yùn)維的全生命周期管理，提高建筑項(xiàng)目效率和質(zhì)量，推動(dòng)建筑智慧化轉(zhuǎn)型?，實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通、節(jié)能降碳等目標(biāo)，打造智能建筑數(shù)字大腦?。

我國于2016年頒布建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要，推動(dòng)新興智能化技術(shù)［1］（如物聯(lián)網(wǎng)［2］、BIM技術(shù)［3］、大數(shù)據(jù)等）在建筑工程中的應(yīng)用，推動(dòng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)［4］。

數(shù)字化交付在歐美國家大型工業(yè)能源項(xiàng)目中的應(yīng)用較早［5］，這些項(xiàng)目的特點(diǎn)是參與方多、投資大、專業(yè)領(lǐng)域廣等。因此，需要一個(gè)具有集成化的平臺(tái)，便于為各參與方提供更好的服務(wù)。國內(nèi)外專家學(xué)者積極開展相關(guān)領(lǐng)域的研究，尤其是在建筑交付過程中引入智能化信息技術(shù)，以提高建筑竣工驗(yàn)收過程的效率與完整性。劉占省等［6］通過建立建筑工程數(shù)字化交付模型，實(shí)現(xiàn)了交付模型的運(yùn)行及在工程中的功能應(yīng)用；汪再軍等［7］將建筑信息模型（Building information modeling，BIM）引入數(shù)字化交付工程中，實(shí)現(xiàn)了建筑項(xiàng)目各參建單位對(duì)數(shù)字資料的綜合管理； 張洋［8］通過綜合應(yīng)用BIM、信息標(biāo)準(zhǔn)及信息集成技術(shù)的最新研究成果，并引入建筑業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn)IFC（Industry Foundation Classes），基于BIM的工程信息管理體系與架構(gòu)，開發(fā)出BIM技術(shù)管理平臺(tái)。國外學(xué)者Schlachter等［9］提出鏈接數(shù)據(jù)鏈（LBD），通過分析在臨時(shí)建筑物（TCI）規(guī)劃和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，在BIM交付系統(tǒng)中建立TCI信息框架，對(duì)項(xiàng)目交付前景進(jìn)行探討；Liu等［10］采用科學(xué)計(jì)量分析和集成數(shù)字交付（Integrated Digital Delivery，IDD）相結(jié)合的方法，回顧和總結(jié)了BIM在建筑中的應(yīng)用成果，分析BIM在IDD的生命周期中的優(yōu)勢(shì)，發(fā)現(xiàn)了其中各個(gè)階段間信息傳遞的障礙，并指出IDD當(dāng)前的研究現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)。

與此同時(shí)，一些國家也相繼發(fā)布了建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，如英國《Construction 2025》、日本《i-Construction》等。因此，我國急需在建造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中引入人工智能和數(shù)字經(jīng)濟(jì)技術(shù)，提升我國建造產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力。

本研究圍繞數(shù)字孿生在超低能耗建筑中的探索與應(yīng)用，完成對(duì)建筑數(shù)據(jù)從采集到傳輸再到利用，提高數(shù)據(jù)利用率，實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期管理。

1 系統(tǒng)概述

以往的樓宇物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備各子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立、分散，集成度較低，各子系統(tǒng)之間功能無法完全融合，數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)雙向互通，缺少通用的基礎(chǔ)支撐軟件打通底層。并且部分應(yīng)用子系統(tǒng)操作較為復(fù)雜，沒有面向用戶進(jìn)行優(yōu)化，加之應(yīng)用推進(jìn)力度也不夠，導(dǎo)致部分應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能應(yīng)用效果不佳，與現(xiàn)實(shí)工作要求不相適應(yīng)。

數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)將樓宇內(nèi)12個(gè)物聯(lián)子系統(tǒng)的2.3萬個(gè)終端傳感器設(shè)備進(jìn)行空間化處理，接入并展示各類傳感器的實(shí)時(shí)信息?；凇凹陕?lián)動(dòng)、互聯(lián)互通、節(jié)約資源、信息共享”的“集約化”管理理念［11］，具備研判分析、數(shù)據(jù)清洗、預(yù)測(cè)預(yù)警、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、三維展示等能力，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)IBMS到智能再到智慧的跨越式發(fā)展。

數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)接入視頻監(jiān)控、車輛管理、人員抓拍、新風(fēng)、樓宇自控、能耗、消防、門禁一卡通等系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中展示和遠(yuǎn)程管控，改變傳統(tǒng)的智慧樓宇管理模式，形成以發(fā)揮智慧樓宇主體責(zé)任的現(xiàn)代化低碳管理新理念。該平臺(tái)對(duì)接入的物聯(lián)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，形成各子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)動(dòng)，動(dòng)態(tài)分析能耗狀況，輔助制定節(jié)能方案，智能控制耗能設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài)，為樓宇能耗管理提供科學(xué)、有效的實(shí)時(shí)管控手段，是精細(xì)化、智能化、現(xiàn)代化節(jié)能減排管理不可或缺的重要保障。

2 系統(tǒng)組成

數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)本方案總體架構(gòu)整體分為智能感知基礎(chǔ)設(shè)施層、基礎(chǔ)平臺(tái)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層。智能感知基礎(chǔ)設(shè)施層（IaaS）接入安防監(jiān)控、消防傳感器、門禁設(shè)備、能耗等物聯(lián)設(shè)備，并匯集建筑現(xiàn)有的邊緣應(yīng)用，提供物聯(lián)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；基礎(chǔ)平臺(tái)層（PaaS）為物聯(lián)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析提供存算能力；數(shù)據(jù)層（DaaS）定義物聯(lián)統(tǒng)一接入標(biāo)準(zhǔn)，為上層應(yīng)用統(tǒng)一提供設(shè)備、數(shù)據(jù)能力支撐；應(yīng)用層（SaaS）提供樓宇智能運(yùn)營服務(wù)，為樓宇管理者提供決策支撐服務(wù)。數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

2.1 智能感知基礎(chǔ)設(shè)施層

智能感知基礎(chǔ)設(shè)施層以各類智能前端感知設(shè)備為基礎(chǔ)，圍繞業(yè)務(wù)部門場(chǎng)景應(yīng)用需求和上層融合創(chuàng)新應(yīng)用需求，接入各類物聯(lián)設(shè)備。通過提供開放可擴(kuò)展的物聯(lián)接入框架，以驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)不同廠家、不同協(xié)議的視頻設(shè)備、門禁類設(shè)備、報(bào)警類設(shè)備、消防類設(shè)備、能耗類設(shè)備等接入與集成?；谠O(shè)備接入管理服務(wù)，集成樓宇已建設(shè)和后期擴(kuò)建的設(shè)備。

2.2 基礎(chǔ)平臺(tái)層

基礎(chǔ)平臺(tái)層提供計(jì)算、存儲(chǔ)等硬件設(shè)備，集合整個(gè)平臺(tái)所需的硬件設(shè)備，提供計(jì)算虛擬化功能，支持虛擬機(jī)生命周期管理，支持CPU、內(nèi)存、IO設(shè)備等資源的統(tǒng)一管理、調(diào)度和分配。

2.3 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層定義物聯(lián)統(tǒng)一接入標(biāo)準(zhǔn)，包含多種設(shè)備類目、功能領(lǐng)域（設(shè)備屬性、事件、設(shè)備操作），幫助用戶實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，建立開放物聯(lián)接入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，讓設(shè)備能快速接入平臺(tái)。通過匯聚整個(gè)樓宇物聯(lián)設(shè)備、已建物聯(lián)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)匯聚、治理后的物聯(lián)設(shè)備資源和物聯(lián)數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一開放共享，為樓宇管理提供統(tǒng)一的設(shè)備和數(shù)據(jù)能力支撐。

2.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層緊緊圍繞樓宇運(yùn)營管理為核心需求，針對(duì)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)操作標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范，基于數(shù)字孿生三維模型，統(tǒng)籌全域態(tài)勢(shì)展示、綜合超低能耗和數(shù)字孿生等融合創(chuàng)新應(yīng)用，輻射各業(yè)務(wù)部門，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護(hù)。

3 平臺(tái)建設(shè)過程

3.1 三維模型處理

根據(jù)BIM模型在智慧樓宇應(yīng)用中的業(yè)務(wù)需求，對(duì)BIM模型進(jìn)行輕量化處理，包括模型三角網(wǎng)簡化、連通性處理、外殼提取、移除重復(fù)點(diǎn)、法線重新計(jì)算及模型合并等。

通過GIS平臺(tái)輕量化處理BIM模型，保留模型的頂點(diǎn)和屬性信息，按類型或圖層進(jìn)行分類。導(dǎo)出的數(shù)據(jù)既保留BIM數(shù)據(jù)實(shí)例化特點(diǎn)，還生成多細(xì)節(jié)層次，可提升數(shù)據(jù)在三維GIS平臺(tái)中加載和瀏覽的性能。同時(shí)，導(dǎo)出的數(shù)據(jù)還保留BIM數(shù)據(jù)的拓?fù)渫暾院烷]合性。拓?fù)溟]合的三維對(duì)象可以進(jìn)行空間運(yùn)算、空間關(guān)系查詢、空間分析、布爾運(yùn)算等。

某些BIM模型存在冗余的三角面，如某些房梁墩柱、門把手等，對(duì)整個(gè)圖層模型設(shè)置參數(shù)進(jìn)行簡化，實(shí)現(xiàn)對(duì)同類模型批量簡化的效果，降低內(nèi)存占用，滿足大體量數(shù)據(jù)的性能需求［12］。

三維模型處理實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM數(shù)據(jù)輕量化處理，保留模型的頂點(diǎn)和屬性信息，按類型或圖層進(jìn)行分類。同時(shí)，與GIS相結(jié)合，賦予BIM數(shù)據(jù)真實(shí)的空間地理位置，構(gòu)建室內(nèi)外三維仿真場(chǎng)景，滿足綜合管控平臺(tái)對(duì)三維數(shù)據(jù)和服務(wù)使用需求。三維模型處理數(shù)據(jù)流程如圖2所示。

3.2 數(shù)字孿生渲染引擎

數(shù)字孿生渲染引擎統(tǒng)一對(duì)空間數(shù)字化模型和三維可視化模型的承載、融合，既包含精確數(shù)字化的內(nèi)在，又體現(xiàn)直觀可視化的表達(dá)。支持所見即所得的方式對(duì)三維場(chǎng)景圖層進(jìn)行可視化渲染配置，包括配置圖層模型的材質(zhì)、反射、透明、高光、金屬等以及圖層的標(biāo)簽、標(biāo)注、圖標(biāo)等。支持超高分辨率點(diǎn)對(duì)點(diǎn)渲染，支持高級(jí)光照、反射等渲染特性，支持動(dòng)態(tài)水面同時(shí)能反射周圍環(huán)境和倒影效果，支持虛化、輝光等處理效果。數(shù)字孿生渲染引擎平臺(tái)功能架構(gòu)如圖3所示。

在場(chǎng)景三維可視化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理等方面進(jìn)行核心技術(shù)集成，提供成熟的集“三維立體+實(shí)時(shí)物聯(lián)+智能分析”于一體的平臺(tái)管理產(chǎn)品。

相較于傳統(tǒng)的二維圖形圖表，三維引擎通過現(xiàn)實(shí)1∶1模型與業(yè)務(wù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景全方位管控和虛實(shí)聯(lián)動(dòng)，輔助用戶擁有上帝視角?；谌S場(chǎng)景，結(jié)合樓宇業(yè)務(wù)部門的實(shí)際工作需求及在多個(gè)項(xiàng)目落地實(shí)施過程中的需求調(diào)研和問題反饋，把業(yè)務(wù)部門在日常管理應(yīng)用中的各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、設(shè)備信號(hào)、設(shè)備智能化信息統(tǒng)一落地到三維地圖中，形成區(qū)域“一張圖”，用以物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的三維可視化管理、應(yīng)急預(yù)案等方面的實(shí)際應(yīng)用。

3.3 物聯(lián)子系統(tǒng)集成

通過智能感知聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)安防、能耗、樓宇自控等物聯(lián)子系統(tǒng)的接入和集成。智能感知聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供MQTT、HTTP、CoAP、ModBus、OPC等主流的物聯(lián)網(wǎng)通用協(xié)議，既能滿足長連接保證實(shí)時(shí)性的需求，又能滿足短連接降低功耗的要求。支持插件、腳本方式對(duì)不同應(yīng)用協(xié)議的解析，物聯(lián)子系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)如圖4所示。

物聯(lián)子系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議MQTT、NB-IoT終端、LoRa終端等接入現(xiàn)有的能耗、消防、門禁等設(shè)備數(shù)據(jù)。

3.3.1 MQTT協(xié)議接入。目前，MQTT協(xié)議是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)使用最廣泛的協(xié)議，其是TCP/IP協(xié)議構(gòu)建的。MQTT是一個(gè)基于客戶端——服務(wù)器的消息發(fā)布/訂閱的輕量級(jí)傳輸協(xié)議，平臺(tái)通過驅(qū)動(dòng)完成設(shè)備的接入，通過插件或腳本模式解決不同子系統(tǒng)應(yīng)用層協(xié)議的區(qū)別。網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)模型設(shè)計(jì)如圖5所示。

3.3.2 NB-IoT終端接入。NB-IoT終端可通過IoT平臺(tái)與物聯(lián)感知平臺(tái)進(jìn)行通信，也可不經(jīng)過IoT平臺(tái)直接與感知平臺(tái)進(jìn)行通信。物聯(lián)感知平臺(tái)通過驅(qū)動(dòng)完成接入，并通過插件或者腳本方式解決不同IoT平臺(tái)應(yīng)用層協(xié)議的區(qū)別。網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)模型設(shè)計(jì)如圖6所示。

3.3.3 LoRa終端接入。一般LoRa終端和網(wǎng)關(guān)之間可通過LoRa無線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而網(wǎng)關(guān)和核心網(wǎng)或廣域網(wǎng)之間既可以通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行交互，又可以通過Wi-Fi或有線方式接入，還可以通過ISP以3G/4G方式接入。物聯(lián)感知平臺(tái)通過驅(qū)動(dòng)完成網(wǎng)關(guān)設(shè)備的接入，通過插件或腳本的方式解決不同廠家網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層協(xié)議的區(qū)別。網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)模型設(shè)計(jì)如圖7所示。

智能感知聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供物聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)中心，為用戶打造統(tǒng)一、開放的物聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，提供面向多種設(shè)備類型感知終端、感知數(shù)據(jù)分類的設(shè)備接入標(biāo)準(zhǔn)，覆蓋視頻、門禁、報(bào)警、停車、顯示、網(wǎng)關(guān)、消防、能耗管理、環(huán)境感知等設(shè)備類目，通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)物聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施接入。

3.4 超低能耗子系統(tǒng)

本研究中的項(xiàng)目為二類高層公共建筑，總建筑面積為12 343㎡，層高36.15 m，地下1層，地上9層，工程為超低能耗建筑。

建筑中安裝能耗計(jì)量設(shè)備、水電抄表設(shè)備、聯(lián)控器、空氣質(zhì)量檢測(cè)器等設(shè)備，接入超低能耗子系統(tǒng)。項(xiàng)目采用分布式架構(gòu)，由管理中心設(shè)備、區(qū)域管理設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備和相應(yīng)的通信設(shè)備組成。對(duì)室內(nèi)外環(huán)境（包括溫度、濕度、CO2、PM2.5、太陽輻射強(qiáng)度、風(fēng)速、TVOCs、噪聲等）進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析。超低能耗子系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖8所示。

超低能耗子系統(tǒng)基于各類能源計(jì)量，分類統(tǒng)計(jì)建筑能源結(jié)構(gòu)組成及占比，建筑能源綠色化程度一目了然。根據(jù)電源狀況同步調(diào)整負(fù)載運(yùn)行功率，預(yù)設(shè)用電計(jì)劃方案，根據(jù)用電優(yōu)先級(jí)對(duì)電能進(jìn)行逐級(jí)調(diào)度配送，保障建筑不同場(chǎng)景的用電需求。

3.5 數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)

數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)可以對(duì)能耗設(shè)備、安防設(shè)備等各類資源進(jìn)行管理，支持在三維場(chǎng)景模型中用顏色區(qū)分展示不同類型設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，并按照設(shè)備類型和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行篩選。點(diǎn)擊設(shè)備可查看設(shè)備的基本信息、運(yùn)行信息、設(shè)備詳情信息。平臺(tái)基于三維地圖對(duì)樓宇內(nèi)從樓層到房間逐級(jí)展示房間基礎(chǔ)信息、房間設(shè)備狀態(tài)、能耗設(shè)備等數(shù)據(jù)，全面展示樓宇運(yùn)行態(tài)勢(shì)。數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)功能架構(gòu)如圖9所示。

該系統(tǒng)對(duì)接入的物聯(lián)子系統(tǒng)進(jìn)行集中展示和遠(yuǎn)程管控，實(shí)現(xiàn)智能巡檢的長效機(jī)制，為樓宇運(yùn)營人員提供相關(guān)工作的事前防范、事中處理、事后分析的信息手段支撐，對(duì)各類設(shè)備事件做到預(yù)知、預(yù)判、預(yù)防、預(yù)警和有效處置。對(duì)建筑進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、能耗及能源監(jiān)測(cè)、節(jié)能評(píng)價(jià)、智能控制、場(chǎng)景管理，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排。支持對(duì)所有前端采集數(shù)據(jù)的深度挖掘，為管理者提供決策支持。

4 結(jié)語

數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)采用物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)，將項(xiàng)目運(yùn)營與維護(hù)過程中的各個(gè)智能化子系統(tǒng)、各類業(yè)務(wù)部門管理的功能需求，以樓宇三維模型為載體統(tǒng)一整合物聯(lián)前端，實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備與建筑之間的互聯(lián)互通，完成建筑的全生命周期管理。

相較于傳統(tǒng)的項(xiàng)目物業(yè)管理，通過綜合管控平臺(tái)可節(jié)省約30%的物業(yè)值班人員工作量、節(jié)省約80%中控室值班人員工作量。綜合管控平臺(tái)集成多個(gè)子系統(tǒng)，能自動(dòng)觸發(fā)子系統(tǒng)間的互聯(lián)互通，簡化審批流程，縮短溝通與審批時(shí)間，節(jié)省時(shí)間成本，提升管理效率。

在現(xiàn)代化樓宇內(nèi)，暖通空調(diào)及照明的能耗已占60%～70%，運(yùn)維人員通過綜合管控平臺(tái)的應(yīng)用能更準(zhǔn)確地測(cè)量、計(jì)算及分析建筑物的各項(xiàng)能耗，發(fā)現(xiàn)潛在的節(jié)能點(diǎn)［13］。綜合管控平臺(tái)可將各系統(tǒng)的運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、匯總，并制定用能計(jì)劃，進(jìn)行節(jié)能診斷分析等。根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建筑面積5萬m2的綜合體項(xiàng)目每年可節(jié)省約15%的能耗成本。

隨著數(shù)字孿生綜合管控平臺(tái)的應(yīng)用，系統(tǒng)的可視化效果更加直觀，提高了物業(yè)行業(yè)的總體服務(wù)水平，降低了樓宇運(yùn)控的能源損耗，達(dá)到了真正意義上的綠色、節(jié)能建筑。

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