4.1. 概述
4.1.1. 总体要求
建立基于BIM的精细化运营管理平台,可充分利用各种先进技术,实现信息资源的共享与管理、各应用系统的互操作和快速响应与联动控制,提高工作效率和提供舒适的工作环境,尽可能减少管理人员数量,让管理人员快速适应环境的变化和工作的多样化及复杂性,同时亦可简化、规范运营管理公司的日常操作,全面管理企业的运行状况,提高企业的管理水平和工作效率,为企业提供决策的信息支持,为企业创造出理想的经济和社会效益,促进运营公司向现代化的企业管理迈进。
平台以运营数据管理服务平台为数据支撑,通过三维场景展示3DGIS和建筑BIM模型,同时将3DGIS、BIM模型管理、流程管理、设备资产管理、3DGIS、BIM运营维护管理、能源管理、物业管理、安防管理、应急管理等功能模块叠加在3DGIS、BIM模型上,通过三维可视化的方式向管理人员提供直观的管理手段。
平台应将静态资料数据、业务流程数据、动态监测数据、AI、大数据与3DGIS、BIM模型进行关联,通过3DGIS、BIM模型可调取某一设备当前监测数据,或查询该设备相关的技术参数文档、维修保养记录等信息。
在智能化系统发出报警或用户提交故障后,平台可通过3DGIS、BIM的三维场景进行故障定位,并通过3DGIS、BIM模型的运维逻辑展示故障的上下游关联及可能影响的范围。
在运营管理数据的积累过程中,平台采用大数据、人工智能分析技术,为运营优化提供数据预测、支持和决策参考,提升精细化运营管理质量,降低运营成本。
平台通过信息化的手段覆盖运营管理的各个方面,为管理者提供直观、高效、精准、便捷、完善的精细化运营管理解决方案。
平台采用目前最流行的B/S架构结合APP或小程序的方式,通过手机端(安卓、IOS)APP或小程序、网页端使用等方式,满足了建筑不同管理角色的用户使用,同时保证平台的易用性,及便于平台的升级和维护。
各类岗位的运维管理人员在允许范围内随时随地可访问平台,对不同工作岗位的应用权限、数据权限、模型权限进行了合理、严密的划分,为每个用户提供其岗位对应的功能应用及负责区域的数据访问,充分保证平台的数据安全。
投标人应提供各类故障报警与快速同步定位(在3DGIS、BIM模型上定位显示,同步时间不大于30秒)的方案,如漏水点、漏电点的准确位置;投标人应提供节能运行的方案,达到招标人提出的节能10-20%的目标。
4.1.2. 具体要求
投标人提供的扬子江新金融街区的运维系统,必须基于GIS、BIM的技术,不得采用虚拟的非BIM三维技术来做运维系统,否则,视为重大偏差。
投标人应通过业主提供的CAD图、BIM模型,结合现场实际情况,深化BIM模型,包括BIM建筑模型、BIM机电模型、内装模型、景观模型、施工资料、运维资料、设备信息、监控信息、规范信息等图形及信息数据,BIM模型的精细度应优于LOD500,颗粒度应优于G5。能展示所有构件的属性。在三维图形平台基础上,基于 SOA体系进行设计开发,实现基于 BIM 的三维可视化运维管理(FM)系统。
通过倾斜摄影等3D GIS场景构建手段,完成新金融示范区及周边的地形地貌的采集,并能融入到中央商务区大场景中,坐标需无缝配准。倾斜摄影精度优于2cm,且对水面、玻璃幕墙进行精细优化。叠加室外所有的综合管线(给水、雨水、污水、绿化浇灌、消防水、强电管线、弱电线、移动、电信、联通、有线电视等)、路灯、景观灯、泛光照明、水景、LED屏、绿化、建筑等BIM模型,实现三维倾斜摄影场景(3DGIS)与建筑信息模型融合展示,室内外场景缩放无缝衔接,室内外一体化展示实现三维地形地貌建模(基地现况、现有设施、或者是现有设施内特定区域的现况,以提供营运维护规划作业所需现地信息)。
基于BIM的设备运维至少应包括以下子模型:包括建筑空间与设备运维模型:建筑物空间类型、综合管线、火灾报警系统、安全防范系统、空调系统(VRV空间)、照明系统、供配电系统、排水系统、自动喷灌系统、消费系统、环境检测系统、雨水回收系统、消防监测、电梯系统、隐蔽工程等;公共安全运维模型:结构安全性态监测、幕墙安全监测、视频监控、门禁、防盗,消防、危险源检测。建筑资产运维管理模型:按照建筑物内固定资产及设施设备的种类划分并定义各种子模型;建筑能耗监测与分析模型、人流量、电能消耗、水消耗.燃气消耗、设施设备损耗等;建筑环境监测与分折模型:人流、车流、风环境、声环境、光环境、热环境、烟气、建筑所在地的气象数据、环境舒适度设定信息等。
利用臻图ZTMapGIS系列产品的BIM模型的可视化3D空间展现能力,以BIM模型为载体,将各种零碎、分散、割裂的信息数据,包括建筑本身的基本信息、消防、强弱电、暖通、给水、排水、污水、厨房、安全保卫、能源、设施设备、资产、隐蔽工程等,进一步引入到楼宇的日常运维管理功能中,创造一个基于BIM模的建筑空间与设备运维管理,同时结合互联网技术,将BIM的静态属性与互联网的动态属性相结合,进一步拓展了平台的应用能力。
系统应能使管理人员可以通过BIM 3D平台更直观、清晰的了解工程信息、实时数据、历史数据等相关信息,最终完成模型向运维管理平台的转型。该项创新将对项目的全生命周期管理起到革命性作用。同时,在智能建筑的运营维护过程中,建筑的运维依赖于先进的信息化管理系统,而不是取决于个人能力。通过长度、宽度、高度、时间、成本、设施等6D维度,并以建筑物生命周期履历资讯为运作主轴,对建筑的运维进行全面地管理。
通过BIM综合管理协调平台整合3DGIS、BIM建筑模型、BIM结构模型、BIM机电模型、BIM装饰模型、BIM弱电模型、3DGIS、BIM室外管网模型、3DGIS、BIM室外景观模型、施工资料、运维资料、设备信息、监控信息、规范信息等图形及信息数据,与GIS融合。在BIM综合管理协调平台基础上,基于SOA体系进行设计开发,实现基于BIM的三维可视化运维管理(FM)系统。
4.2. 系统架构
系统总体架构包括应用层、平台层、数据层和设施层四个层次,相互形成一个有机的整体。
应用层:是系统的直接面向客户的应用部分,系统的主要功能都集中在这一层。
平台层:即整个系统应用的支撑平台,包含:三维图形及BIM信息支撑平台、楼宇自控、安防视频监控平台等。
数据层:是整个系统的数据来源基础。包括BIM模型数据、设备参数信息、设备运维信息、运维知识库等,视频监控、能耗监测及楼宇自控等数据是需要集成的数据,可调用设备商提供的数据访问接口。
基于物联网的数字空间内核体现数字孪生运维
BIM运维应用架构于物联网操作系统之上,且物联网操作系统内核应具备数字化空间概念,即提供所有关于数据的计算、存储、管理与分发,包括静态地理空间数据的格式规范、编码体系、数据管理、模型构建;动态物联设备数据、视频数据的系统对接、协议标准、数据上报、解析转换、分析清洗、逻辑流转、规则联动等服务。应用开发商、设备开发者可通过数字空间提供的可视化配置,实现简单易用的配置管理和规则联动,以微服务架构来设计分布式调用逻辑,基于简单、实用、灵活的理念,每一个服务拥有各自的某一端到端业务场景(功能)与数据(数据库),服务之间互相不共享,避免产生依赖或继承抽象的接口、服务、模块。
采用时空地理信息承载平台
应提供一个实时的全方位的包括了地理信息、建筑内部信息、周边的环境信息的基础应用环境,并支持三维地理信息系统(3DGIS)与建筑信息模型(BIM)、室外综合管线之间无缝和信息无损集成技术。该平台最大的特点是:三维地形与三维建筑的一体化、时间与空间的一体化、室内与室外的一体化、地面与地下的一体化,以及平台的可视、精细、开放、高效和通用等特色,保证了辅助决策指挥管理的各种应用,以及未来的扩展应用。
基于java或C语言框架,采用java或C语言进行二次开发应用
采用的框架及语言包含许多有助于互联网和内部网应用迅捷开发的技术。作为一种安全的、稳定的、面向对象的编程语言集成3DGIS技术与BIM技术,以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程,针对本项目进行二次开发。
集成3DGIS技术与BIM技术
通过三维地理信息系统(3DGIS)与建筑信息模型(BIM)之间无缝和信息无损集成技术,创建基于BIM技术的运维管理平台。通过倾斜摄影等三维技术展示宏观场景,通过BIM技术漫游建筑内部细节。
三维空间+时间+内容的5D数据库
通过设计开发基于BIM模型的可视化运维管理平台的5D数据库,实现工程项目运维管理系统的全空间、全时段和全内容(各类数据)的信息采集、处理、管理和支撑综合应用,以满足现阶段的通用性需要和未来数据积累到一定时候的大数据挖掘应用。
通过物联网核心模块保障BIM运维平台扩展性及效能
应利用物联网核心组件,包含数据解析模块、规则引擎模块、实时计算模块、逻辑引擎模块等,保障BIM运维平台的可扩展性及运行效能。其中数据解析模块意指通过物模型,为物联设备的属性、服务、事件通信等建立协议或定义,物联网设备和服务器端需要按约定规则通信,实现物模型转化,藉由物模型使得物联设备的接入变得简单方便;规则引擎通过对于物联数据的解析、分发,使得数据能够更快速方便被相关应用系统进一步利用;实时计算应采用近年盛行的流式计算,即数据以大量、快速、时变的流形式持续到达。适用于数字孪生城市的Web应用、网络监控、传感监测等领域场景,告警、通知、设备状态及传感器参数等在低延时的情况下与系统通信,使得系统高效的联动。逻辑引擎模块应实现将规则管理视图化,使规则拖拽管理、添加规则,只要在可视界面按照添加流程即可操作。提供一整套的高效、易用的API服务,并配套简单易用的规则配置界面,能够被业务系统快速集成。
基于物联网和移动互联技术的数据采集和智能控制
涉及数据采集、空间定位、信息查询、统计分析、状态监测等,通过物联传感器和移动互联终端实现数据的采集和智能控制,在三维地形和三维建筑无缝集成的基础上,能够很方便的实现无线传感、实时监测等各类应用,实现状态信息的动态、实时管理,同时支持对设备运行数据、设备能耗异常状况实现计算机化自动诊断,对设备运行效率、故障问题及能耗异常问题给出诊断结果,并支持对诊断结果信息的查看提醒,显示查看具体设备运行问题信息。
以建筑BIM三维空间模型为基础,构建全生命周期运维管理服务平台,投标人提供的系统功能至少应包含漫游定位与设备信息查看、直观空间的定位、设备的运行与监控、设备的维护与保养、室内外管网维修与管理、隐蔽工程管理、资料管理、内部空间设施的可视化管理、安全管理、空间管理、能耗管理、租户管理、安保管理、车库管理、应急处理、安防管理、消防管理及本技术要求规定有其它应用管理模块,并支持扩展成为多个模块。
4.3. 系统主要功能要求
基于BIM的精细化运营管理平台至少应设置模型管理、节能管理、应急管理、资产管理、设施设备维护管理、安全管理、消防管理、管网管理、隐蔽工程管理中、安防管理、会议预约管理等模块,各模块集成多个常用应用。所有应用均在同一界面进行操作,便于用户使用。各应用均基于3DGIS、BIM模型,结合各类业务数据,包括静态资料及动态监测数据,实现智慧、直观、便捷的运营管理应用。
模型管理模块包括模型浏览、模型搜索、空间浏览、系统浏览、工况浏览、二次装修模型等功能,可从专业分类、系统划分、空间划分、工况分配、二次装修等角度进行建筑信息模型的可视化展示,帮助用户直观了解建筑内部的构件、设备分布,并提供关键字搜索功能,可帮助用户查找并定位到对应模型。
投标人提供的运维平台,应能确保不管发生任何故障,能在GIS、BIM三维图中同步显示故障的发生地点,应急处理的方法,能同步弹出相关的视频信息,自动记录故障信息。
4.3.1. 会议室管理
与示范区会议管理系统对接,获取并分析会议室等功能用房的预定、使用情况、使用效率等数据,在三维系统中展示,本系统根据会议室预定情况安排服务人员对会议室进行相关服务,生成任务工单,在集控中心实时显示会议室预定/使用情况。
会议预约支持多种方式 ,包括电脑、手机PAD等,支持显示单个或多个会议室的当前及当天会议信息,能与用户自带的会议预订功能对,自动发布会议信息,与门禁系统对接,显示会议欢迎信息,实现会议签到功能。支持天气信息发布。
4.3.2. 资料管理
资料管理可以对建筑全生命周期中产生的资料进行管理,包括设施设备资料、隐蔽工程资料、项目信息资料、设计图纸、施工图纸、竣工图纸、培训资料、操作规程等,资料信息基于数据库存储,提供增加、删除、修改及检索功能。软件按照图形信息资料的用途以及所属的专业进行分类管理,系统可以根据设备快速的找到构建的图纸,实现三维BIM视图与二维CAD平面图的关联。用户通过选择专业以及输入图纸相关的关键字,可以实现快速检索和打开。
数字化资料库管理应采用结构化、数字化的建筑基础信息数据库,适用于可以对建筑全生命周期中产生的资料进行数字化标准管理,包括设施设备资料、隐蔽工程资料、项目信息资料、设计图纸、施工图纸、竣工图纸、培训资料、操作规程等,资料信息基于数据库存储,主要作用包括但不限于:移交过程管控、基础数据规范、多项多版本管理、多参与方有序协助等内容;对于移交过程管控应从多节点管控、结果审核审批、问题督办整改、在线管控等方面进行。软件按照图形信息资料的用途以及所属的专业进行分类管理,同时实现了图纸与构件的关联,能够根据设备快速的找到构建的图纸。实现了三维视图与二维平面图的关联。用户通过选择专业以及输入图纸相关的关键字,可以实现快速检索和打开。
4.3.3. 漫游定位与设备信息查看
基于BIM模型实现可漫游查看相关设施,并可即点即查设施的相关资料和信息,通过传感装置也可实时获取和展示采集到的监控信息。系统对具体设备的BIM模型浏览应是双向的,用户既可以通过在模型视图中选择相对应的设备模型构件,也可以通过输入设备名称或设备型号等属性的方式进行查询浏览。无论采用何种方式,一旦选中了某一具体设备,在界面上就会出现与该设备相关的设备信息(包括设备的名称、型号、技术参数、生产厂家等)供用户查看,同时用户也可以通过点击关联标签,查看“设备说明书”、“维修保养资料”、“供应商资料”、“应急处置预案”、“历史维护信息”、“安装信息”等各种与设备相关的文件及信息资料。
在三维场景中对建筑内的各种资源进行分类管理和空间查询,点击查询结果快速定位到具体位置,并显示资源的相关属性信息和关联的图纸资料等内容。包括按关键词模糊查询、组合条件查询、空间查询、缓冲区查询、点选查询等多种查询方式。
4.3.4. 设备运行监控与联动控制
基于BIM模型(需要所有的BIM模型拥有高精细度LOD500,高颗粒度G5)可以进行设备检索、运行和控制功能,建筑中包含给排水系统、消防水系统、空调水系统、照明系统、消防系统、空调系统、智能化系统等。相关设备设施(如阀门、泵、配电箱、风机、风机盘管、嵌入空调机、湿式报警阀、各类探测器、智能化设备等)应在BIM模型中以三维模型的形式表现,系统应能对任一平面以剖面的形式展现,从中可以直观地查看其分布的位置,实时的测量信息与建筑BIM的构件相关联,方便业主对于这些设施设备的定位管理。通过点击BIM模型中的设备,可以查阅所有设备信息,如供应商、使用期限、联系电话、维护情况、所在位置、施工安装单位等信息;可以对设备生命周期进行管理,比如对寿命即将到期的设备及时预警和更换配件,防止事故发生;通过设备名称,或者描述信息,可以查询所有相应设备在虚拟建筑中的准确定位;管理人员可以随时利用4D BIM模型,进行建筑设备实时浏览。 当其它区域或专业的地图中某设备发生异常或报警时,系统会自动协同摄像机及其它物联网系统,将所有与现场相关的信息全部报送到监控界面。
4.3.10. 安保管理系统
包括安防管理、门禁管理、视频管理等功能。安防管理利用建筑信息模型,采用可视化展示方式,展现所接入的安防系统所属遥控摄像机及其辅助设备,显示设备的监控范围、角度、死角,对设备进行方向控制及显示实时视频信息,并可简便切换到附近视频设备进行连续视频追踪。门禁管理功能可展示门禁设备在建筑中的位置,点击门禁模型展示该门禁的基本信息及通过记录,支持查看当日通过记录及历史通过记录,同时也支持反向查询,查看某人员通过门禁的记录,还原人员在建筑内的移动过程。
移动APP或小程序是基于3DGIS、BIM的运营管理框架下的辅助模块,它不能脱离3DGIS、BIM三维运营管理框架,需要3DGIS、BIM运营管理框架提供运营数据和后台服务支撑。3DGIS、BIM运营管理中心的数据和服务越健全,功能越全面,移动APP的功能也将更易扩展。移动APP具有实时交互的优点,它可以随时随地从物业人员、管理人员、业主等所有进入建筑群的移动终端收集数据反馈给运营管理平台。它是3DGIS、BIM运营管理平台深入到每一个设备、每一位用户、每一终端的“代理”。
整个街区中的每位管理人员、物业人员、业主、访客等都可以在自己的移动终端上安装运营APP,查看自己感兴趣的信息和数据。例如:维修人员可以查看的自己的维修任务、维修记录,物业人员可以查看日常的保修、投诉问题,安防人员可以查看门禁信息、记录等。
移动APP在整个运营管理中最主要的作用是终端与管理中心的实时数据交互和连接,可降低信息交互成本,改变信息交互方式,从而提高整个运营管理效率。
集成街区视频监控、人脸识别、安保巡检、消防监控、防汛抗旱、监测预警、应急指挥等系统数据,对街区整体安全监控和保障设备设施、监控数据和统计数据进行专题三维可视化展示,实现街区安防实时动态监测,提升街区安防响应效率。
系统提供与视频监控设备、消防报警设备的接口,可以实时在3DGIS、BIM综合管理协调平台中采集查看监控这些信息,在设备报警时可以做到及时处理,防患于未然。此外,系统还可以对采集的数据进行统计分析,如统计设备报警情况,点击某摄像机,就能显示该摄像机监控的摄像画面;点击某火警探测器,显示对区域的视频及逃生通道,模拟消防水系统、防火门、防排烟等相关系统的动作情况;模拟某一水管漏水,能提示应该关哪些阀门等
① 视频监控:
基于3D BIM的可视化管理。通过配备监控大屏幕可以对整个建筑的视频监控系统进行操作;当用鼠标选择建筑某一层,该层的所有视频图像立刻显示出来;融合室外视频监控信息, 实时显示室外的视频信息与GIS融合的场景,一旦产生突发事件,基于BIM的视频安保监控就能结合BIM模型进行突发事件管理。支持与视频监控系统对接,完成摄像探头点接入,提供模型中准确定位视频监控位置,并形成报警区域联动,同时在BIM模型上还应支持重点区域自定义划分、视频默认值开/关等功能。
获取视频界面
视频探头定位
录像回放;
视频抓拍;
云镜控制
与门禁系统的联动
与周界报警系统的联动
与消防报警系统的联动
② 视频分析告警对接
须具备对接既有的视频分析告警接口,将告警数据进行可视化呈现的能力,其中视频分析告警类别包含人脸追踪服务,车牌检测,视频入侵检测,离岗检测,物品遗留、客流统计等 (告警类别依项目实际情况而定);
须具备对接既有的人脸追踪告警接口,将告警数据进行可视化呈现的能力
须具备对接既有的视车牌检测接口,将车牌检测数据进行可视化呈现的能力
须具备对接既有的入侵检测告警接口,将告警数据进行可视化呈现的能力须具备对接既有的离岗检测告警接口,将告警数据进行可视化呈现的能力
须具备对接既有的客流统计系统接口,将客流统计数据进行可视化呈现的能力
③ 出入口控制系统
与出入口相关的监控和报警具有十分直观易操作的特性,通过对相关报警点的远近和视角切换,对照现场摄像头的实时视频,可以非常清楚地了解现场状态。
支持与门禁一卡通系统对接,提供门禁定位及状态显示。
门禁开启/关闭状态
门禁定位
出入口人员信息查询
与视频系统的联动
门禁须消防报警联动,当发生火警时,经确认,即能自动打开该区域的门禁
④ 报警
可对火警、防盗、设备数据上报范围、设备状态等不同类型上报信息设定报警,报警可协同摄像头实施视频联动、物联网设备联动等多种形式,全面展现报警现场情况。
4.3.11. 消防管理