★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獨立運行，彼此割裂形成信息孤島造成管理運維管理人員增加，成本居高不下，為打通各系統壁壘，增加運維功能靈活性，降低運維人員管理成本，公司研發(fā)了BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運維平臺。

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

中信大廈項目運用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、BIM、模式識別、邊緣計算等現代技術(shù)，構建了國內第一個(gè)真正數字孿生超高層建筑。BIM和物聯(lián)網(wǎng)分別為建筑本體和建筑內機電設備的數字孿生載體，而規章制度、運營(yíng)資料及經(jīng)驗的數字化則使知識具備了自發(fā)展、自積累的優(yōu)勢。數字孿生將實(shí)際建筑映射到虛擬世界，給該項目帶來(lái)方便性、易用性、高效性。

2　方案詳細介紹

BIM+物聯(lián)網(wǎng)運維平臺將智能建筑物內智能化各應用系統：綜合信息集成系統（IBMS）、物業(yè)及設施管理系統（PM+FM）、樓宇設備管理系統（BMS）、綜合安防管理系統（SMS）、信息設施管理系統（ITSI）、機房工程等二級平臺集成在統一的計算機網(wǎng)絡(luò )平臺和統一的人機界面瀏覽、顯示、操作，從而實(shí)現智能化各應用系統之間信息資源的共享和管理，各應用系統的互操作、快速響應與聯(lián)動(dòng)控制，以達到自動(dòng)化監視、控制與應急的目的。BIM+物聯(lián)網(wǎng)運維平臺架構如圖1所示。

圖1 BIM+物聯(lián)網(wǎng)運維平臺架構

中信大廈項目采用169臺物聯(lián)網(wǎng)路由器，將38個(gè)不同專(zhuān)業(yè)設備的互聯(lián)互通，超過(guò)60萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感資源點(diǎn)在設備底層互聯(lián)互通，打破了信息孤島；物聯(lián)網(wǎng)底層互聯(lián)使系統數據傳輸實(shí)時(shí)、完整、穩定、可靠，可脫離上層平臺自動(dòng)運行；對接在沒(méi)做任何額外工作、未增加其他額外成本的情況就適應了將來(lái)應用的千萬(wàn)種可能，使用戶(hù)與環(huán)境中各專(zhuān)業(yè)設備的無(wú)感交互體驗通過(guò)配置即可完成。如漏水自動(dòng)關(guān)閥、夜晚非法闖入自動(dòng)開(kāi)燈方便錄像、報警聯(lián)動(dòng)攝像頭、定時(shí)開(kāi)關(guān)燈光場(chǎng)景等，均可簡(jiǎn)單通過(guò)配置完成。

所有系統的全局統計情況、分專(zhuān)業(yè)統計情況、問(wèn)題統計情況、重點(diǎn)設備的運行狀態(tài)、重點(diǎn)關(guān)注的指標，在綜合展示分析的數據駕駛艙上按區域呈現，讓值班人員清楚知道有多少問(wèn)題；統計圖表通過(guò)點(diǎn)擊操作能直接定位到具體某個(gè)有問(wèn)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(wèn)題發(fā)生報警時(shí)，電話(huà)、短信、郵件、工單等多種通知方式自動(dòng)通知到相關(guān)責任人，保證信息的傳達；責任人員在處理和運維的過(guò)程中，與問(wèn)題相關(guān)的設計資料、文檔、手冊、前人操作經(jīng)驗、設備實(shí)時(shí)數據和歷史數據，都可以通過(guò)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 )采用安防設備管理網(wǎng)、建筑設備管理網(wǎng)、物業(yè)辦公網(wǎng)三網(wǎng)獨立建設，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，雙匯聚交換機，接入交換機采用雙鏈路上聯(lián)保障了網(wǎng)絡(luò )運行的穩定性。另外采用內網(wǎng)網(wǎng)防火墻隔離，并設置了行為管理設備，有效解決病毒入侵，服務(wù)器采用超融合架構保障了業(yè)務(wù)運行的穩定可靠。中信大廈部署了安全審計、訪(fǎng)問(wèn)控制和負載均衡等設備，通過(guò)了信息系統安全等級保護三級。

系統運行積累了數千億條數據記錄，不但可以產(chǎn)生報警和工單，還形成了蘊含獨特價(jià)值的數據資產(chǎn)和數據礦產(chǎn)。在物聯(lián)網(wǎng)和大數據支撐的基礎上，累積的數據礦產(chǎn)具有潛在的商用價(jià)值，通過(guò)對人員路徑的追蹤改善安全策略；通過(guò)對領(lǐng)導辦公室調溫的習慣自動(dòng)設定調溫策略改善領(lǐng)導體驗；通過(guò)對大樓風(fēng)力、風(fēng)向、搖擺加速度傳感數據的分析，判定大樓的擺幅是否正常......在數據礦產(chǎn)面前，業(yè)務(wù)支撐才足夠硬核，數據分析結論通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)策略的調整去優(yōu)化運行、提高運維效率，是重要的節省成本的方式。

3　代表性及推廣價(jià)值

中信大廈是一個(gè)創(chuàng )新的超高層大廈，目前的數字孿生的良好基礎所表現出的是它的基本優(yōu)勢，而在可見(jiàn)的將來(lái)，數據礦產(chǎn)的發(fā)掘會(huì )讓它更加凸顯價(jià)值，成為該領(lǐng)域的標桿。

中信大廈原計劃預估需1500人的運維團隊，采用BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運維平臺后運維人員僅800余人，縮減46%，按2020年北京人均工資預估每年節省費用：12160（月收入）×12（月）×700（人數）=102,144,000元。

深化設計中信大廈能耗104kW·hm2/Y，采用BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運維平臺，以人為本，實(shí)現建筑的綜合節能，物聯(lián)網(wǎng)策略通過(guò)大數據分析，持續改進(jìn)，策略穩定期后，綜合能耗比可達到72kW·hm2/Y，每年節省能耗：（104-75）kW·hm2/Y×437000（建筑面積）=12673000kW·h。每年節省能耗28%，按北京商業(yè)用電均價(jià)0.916元×12673000kW·h=11,608,468元。

摘自《自動(dòng)化博覽》2023年11月刊