基于BIM技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统

基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统
技术领域
1.本发明涉及建筑设备管控技术领域，具体地说，涉及基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统。


背景技术：

2.大数据、物联网等新技术的迅速发展，为建筑设备的智慧控制与运维带来了新的发展契机。为确保建筑的安全、高效运营，提升建筑内人员环境舒适度及工作效率，越来越多的公共建筑特别是大型公共建筑针对不同的建筑设备配套安装了自动化监控系统，如集中空调自控系统、给排水监控系统、供配电监控系统、照明监控系统及电梯监控系统等。
3.中国专利公开号为cn112213953a的，公开了建筑设备智能管控方法、平台、设备及计算机存储介质。该方法包括：获取建筑设备在预设时间周期内的能耗数据；基于能耗数据计算得到建筑设备的能耗指标；基于能耗指标与同纬度地区其他建筑设备的能耗指标所产生的大数据结合，以对建筑设备进行能耗管理。通过上述方式，能够实现各类建筑设备系统采集数据的共享与分享，建筑综合能耗、建筑设备能效的在线全局分析，提升对建筑设备的能耗管理效率。
4.通过上述对建筑设备的能耗进行管理，但是对于建筑设备来说，其在使用中，会因使用年限等其他原因，导致建筑设备出现故障，例如：常见的楼宇内电梯故障，但是在故障后进行维修也需要一定时间，因此，在电梯故障期间，会导致该楼宇内短时间聚留大量的人群，大量的人群聚集会导致该区域的空气温度较高，空气调节系统如何合理控制达到优化的使用是需要考虑的问题；同时，电梯故障对于楼宇内的其他设备（照明系统、风机系统）如何调控以便于达到最优化的使用同样是目前待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明目的之一在于提供了基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，包括如下步骤：s1、采集bim信息数据库中的建筑设备信息，根据建筑设备信息构建运维数据库；s2、确定运维数据库中存在的故障设备，并将此设备标记为运维设备；s3、分析并评估运维设备产生故障的原因，并根据原因对运维设备形成定期的维护作业；s4、确定运维设备的种类，当判定运维设备为建筑物中的电梯设备，根据电梯设备评估其在故障状态时该位置所产生的人流量数据；s5、根据人流量数据及该时段下的天气数据分析该位置的空气温度数据，依据空气温度数据控制建筑物内的空气调控系统，以此平衡该位置的空气温度；
s6、依据人流量数据控制建筑物楼道内照明系统的照明时长；s7、根据上述中的天气数据，当判定天气状况为雨天时，控制建筑物内的风机系统运行。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述分析并评估运维设备产生故障的原因时，通过获取该运维设备此前的维修保数据，并根据维修保养数据分析当前运维设备当前产生故障的因素。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述定期的维护作业根据运维设备形成故障的时间以及因素进行设定。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述电梯设备处于故障状态时，获取故障状态电梯设备的数量，当建筑物内电梯设备未完全故障时，根据建筑物的楼栋高度、电梯设备故障数量以及该建筑物楼栋内部的整体人员量来判定该位置所聚集的人流量数据。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述人流量数据确定时，通过获取该时段下的天气数据，根据天气数据以及人流量数据判定该时段下，建筑物内的空气温度，并以此控制建筑物内的空气调节系统运行参数。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述建筑物楼道内照明系统的照明时长根据人流量数据聚集的时间进行控制。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述天气状况为雨天时，控制建筑物内的风机系统运行，并在风机系统运行时，改变空气调节系统运行的参数。
13.本发明目的之二在于提供了一种根据上述中任一项所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法所生成的系统，至少包括：信息采集模块，用于采集建筑设备信息，并构建bim信息数据库；运维管控模块，用于确定故障设备，并将故障设备标定为运维设备，设定运维设备定期维护时间；建筑物设备同步调控模块，用于确定运维设备的种类，当判定其为电梯设备时，根据电梯设备在故障状态时，该位置所产生的人流量数据，根据人流量数据及该时段下的天气数据控制空气调控系统的运行状态、依据人流量数据控制照明系统的运行状态及控制风机系统运行状态。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、该基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统中，通过确定运维设备故障的原因，给运维设备设定定期的维护保养时间，对该故障设备做出及时的维护处理，确保后续运维设备能够持续使用。
15.2、该基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统中，通过确定运维设备的种类，当运维设备为建筑物中的电梯设备时，根据电梯设备的故障状态、预计维修时间来评估出该位置短时间所聚集的人流量，根据人流量数据情况控制该建筑物内空气调控系统运行以及运行状态参数，以此平衡聚集人流量位置的空气温度，避免空气温度过高对该位置内聚集的人员造成不适。
16.3、该基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统中，在人流量形成时，控制建筑物楼道楼梯内照明系统进行开启，便于人员通过楼梯上行；当该时段下的天气状况为雨天时，通过风机对地面进行风干处理，以加快地面的干燥效率，降低人员在建筑物内
走动摔伤的风险；进而，实现建筑设备的自动化感知控制，同时使该建筑设备在适当的时间以适当的状态运行，一方面给建筑物营造良好的环境，另一方面也使建筑设备在适当的环境下应对使用，实现对建筑设备的运行管控。
附图说明
17.图1为本发明的整体流程图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.实施例1：请参阅图1所示，本实施例提供了基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，包括如下步骤：s1、采集bim信息数据库中的建筑设备信息，根据建筑设备信息构建运维数据库；s2、确定运维数据库中存在的故障设备，并将此设备标记为运维设备；s3、分析并评估运维设备产生故障的原因，并根据原因对运维设备形成定期的维护作业；s4、确定运维设备的种类，当判定运维设备为建筑物中的电梯设备，根据电梯设备评估其在故障状态时该位置所产生的人流量数据；s5、根据人流量数据及该时段下的天气数据分析该位置的空气温度数据，依据空气温度数据控制建筑物内的空气调控系统，以此平衡该位置的空气温度；s6、依据人流量数据控制建筑物楼道内照明系统的照明时长；s7、根据上述中的天气数据，当判定天气状况为雨天时，控制建筑物内的风机系统运行；本实施例中，通过采集bim信息数据库中的建筑设备信息，并根据将大量的建筑设备信息来构建运维数据库，其中，大量的建筑设备信息包括：空气调节系统、照明系统、风机系统、特种设备系统（电梯）等其他系统设备，上述多种设备为建筑物内安装使用的设备，因此，通过确定运维数据库中存在的故障设备，并将故障设备标记为运维设备，获取运维设备此前的维修保养记录，借此来分析该运维设备故障的原因，当确定运维设备的原因为此前所产生过的故障问题时，给运维设备设定定期的维护保养时间，这样就能够对该故障设备做出及时的维护处理了，确保后续运维设备能够持续使用；参照上述，通过确定运维设备的种类，当判定运维设备为建筑物中的电梯设备时，便可根据电梯设备的故障状态、预计维修时间来评估出该位置短时间所聚集的人流量，其中，对于确定聚集的人流量来说，是根据故障电梯的数量来确定的，因此，便可根据人流量数据情况控制该建筑物内空气调控系统运行以及运行状态参数，以此平衡聚集人流量位置的空气温度，避免空气温度过高对该位置内聚集的人员造成不适；并依据出现的故障电梯，控制建筑物楼道楼梯内照明系统进行开启，使人员在电梯设备故障时，采用楼道楼梯时，该楼道楼梯内部的照明系统可持续开启，不会呈一个声控
的状态，以便于人员通过楼梯上行；然后，通过采集该时段下的天气状况，在天气状况为雨天时，考虑到部分人员楼道内其脚部上会粘附外界的雨水，因此，通过控制建筑物内的风机运行，通过风机对地面进行风干处理，以加快地面的干燥效率，避免人员脚部粘附的雨水长时间的附着在地面上，降低人员在建筑物内走动摔伤的风险；通过上述，实现建筑设备的自动化感知控制，同时使该建筑设备在适当的时间以适当的状态运行，一方面给建筑物营造良好的环境，另一方面也使建筑设备在适当的环境下应对使用，实现对建筑设备的运行管控。
20.针对上述技术方案，如下做出向下的阐述：分析并评估运维设备产生故障的原因时，通过获取该运维设备此前的维修保数据，并根据维修保养数据分析当前运维设备当前产生故障的因素，运维设备此前的维修保数据指的是，在本次故障时间的维修保养数据，维修保养数据同样由终端数据库进行获取，在获取后，当维修保养数据中存在多次相同的故障问题，且每次故障问题间隔的时间处于临近范围时，且当前运维设备故障的时间与上述临近范围以及故障状态相同时，判定运维设备产生的故障与上述相同，便于根据此前维修的方法再次对当前的运维设备进行维修；其中，故障问题间隔的时间处于临近范围是指：当此前运维设备每次的故障时间间隔处于5-6个月之间时，本方案中5-6月仅为列举，可根据实际设定之间间隔数值，并且运维设备出现故障时，所表现出的状态与此前故障相同，状态如：均出现噪声、自动关闭等状态。
21.其中，定期的维护作业根据运维设备形成故障的时间以及因素进行设定：当运维设备形成故障的时间处于上述中的时间间隔时，且故障因素处于上述故障问题时，设定定期的维护时间为5-6个月，以便于对运维设备形成良好的运维管控；当运维设备形成故障的时间不处于上述中的时间间隔时，但故障因素处于上述故障问题时，预先设定定期维护时间为5-6个月，根据后期运维设备发生故障的时间来改变定位维护的时间，具体是，当后期运维设备发生故障的时间超过5-6个月且小于8个月时，延长后期对运维设备维护的时间为7个月；当运维设备形成故障的时间处于上述中的时间间隔时，但故障因素不处于上述故障问题时，判定当前的故障问题为新故障问题，预先设置设定定期维护时间为2-3个月，对于新故障问题来说，人员无法判读其后续是否还会出现故障，因此，通过缩小定期维护时间，便于对运维设备进行管控；当运维设备形成故障的时间不处于上述中的时间间隔时，但故障因素也不处于上述故障问题时，此处的故障问题均为新故障情况，因此与上述定位维护时间设置相同，均为2-3个月，便于对运维设备进行管控。
22.电梯设备处于故障状态时，获取故障状态电梯设备的数量，当建筑物内电梯设备未完全故障时，根据建筑物的楼栋高度、电梯设备故障数量以及该建筑物楼栋内部的整体人员量来判定该位置所聚集的人流量数据，对人流量数据的判定方式进行说明：如：当该建筑物存在3道电梯，且电梯故障的数量为1时，根据楼栋的高度，楼栋越高，采用电梯上行的人员越多，且建筑物内人员数量增大时，楼栋内聚集的人流量数据增大，进而，根据电梯每次的载荷标准，载荷标准g为每次10人，电梯上行与下行的速率t为5分钟，建筑物楼栋每分钟聚集的人流量p为10人，采用楼道上行的人员e按照每分钟为3人，因此，当设定聚集时间h为10分钟时，该位置整体所聚集的人流量w=p*h-4g-e*h，电梯上行与
下行的速率t为5分钟时，说明2道电梯在10分钟内可预计载荷40人，根据上述，便可得出整体所聚集的人流量w；当电梯故障的数量为2时，可运行电梯为1道，1道电梯在10分钟内可预计载荷20人，同步增大整体所聚集的人流量w；当3道电梯全部故障时，判定人员均会通过楼梯上行；其中，上述多个数据均以其他建筑物楼栋内电梯故障时，在该楼宇内人流量数据的流动表现，以此能够获取对在电梯故障时，对该位置聚集的人流量数据形成预测，以便根据人流量数据对建筑物设备进行调控。
23.其次，人流量数据确定时，通过获取该时段下的天气数据，根据天气数据以及人流量数据判定该时段下，建筑物内的空气温度，并以此控制建筑物内的空气调节系统运行参数，通过设定每10位人员会使该位置的温度按照每分钟升温1度，在温度达到40时停止上升，当该时段下的天气数据中，天气状况为夏季，且温度为30
°‑
40
°
时，判定在10分钟内，该位置温度便会升温至40度，因此，控制空气调控系统运行参数为16
°‑
22
°
，以加快对该位置空气温度的平衡，降低人员的不适，同时实现建筑物设备的合理使用；其中，该时段是指电梯故障的时间段。
24.然后，当建筑物内持续存在聚集的人流量，且此处聚集人流量的原因是因为电梯故障导致时，照明系统依据聚集人流量的时间持续开启，以便于给后续人员采用楼梯上下行提供便捷，也对建筑物设备实现合理的使用。
25.值得说明的是，雨天时，人员的脚步会粘附雨水，因此，对于聚集的人流量来说，会导致该建筑物地面存在大量的雨水，因此，调控对地面进行干燥的风机系统运行，以加快地面雨水的干燥程度，并在风机系统运行时，增大空气调节系统运行的参数，增大的数值范围根据风机系统运行的时间进行确定，如：当风机运行0-30分钟时，空气调节系统运行的参数增大区间为0度-3
°
；风机运行30-60分钟时，空气调节系统运行的参数增大区间为3
°‑6°
，因建筑物在夏季需要持续开启空气调节系统，因此在增大到6
°
时，停止对空气调节系统运行参数的改变，便于空气调节系统正常运行，且对建筑物设备进行合理控制。
26.本发明的目的之二在于提供一种根据上述中任一项的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法所生成的系统，至少包括：信息采集模块，用于采集建筑设备信息，并构建bim信息数据库；运维管控模块，用于确定故障设备，并将故障设备标定为运维设备，设定运维设备定期维护时间；建筑物设备同步调控模块，用于确定运维设备的种类，当判定其为电梯设备时，根据电梯设备在故障状态时，该位置所产生的人流量数据，根据人流量数据及该时段下的天气数据控制空气调控系统的运行状态、依据人流量数据控制照明系统的运行状态及控制风机系统运行状态。然后，因本系统根据上述方法进行实现，因此，参照上述方法即可，在此处就不一一赘述了。
27.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、采集bim信息数据库中的建筑设备信息，根据建筑设备信息构建运维数据库；s2、确定运维数据库中存在的故障设备，并将此设备标记为运维设备；s3、分析并评估运维设备产生故障的原因，并根据原因对运维设备形成定期的维护作业；s4、确定运维设备的种类，当判定运维设备为建筑物中的电梯设备，根据电梯设备评估其在故障状态时，电梯设备所在位置产生的人流量数据；s5、根据人流量数据以及电梯设备故障时段下的天气数据分析该位置的空气温度数据，依据空气温度数据控制建筑物内的空气调控系统，以此平衡该位置的空气温度；s6、依据人流量数据控制建筑物楼道内照明系统的照明时长；s7、根据上述中的天气数据，当判定天气状况为雨天时，控制建筑物内的风机系统运行。2.根据权利要求1所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，其特征在于：所述分析并评估运维设备产生故障的原因时，通过获取该运维设备此前的维修保数据，并根据维修保养数据分析当前运维设备当前产生故障的因素。3.根据权利要求1所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，其特征在于：所述定期的维护作业根据运维设备形成故障的时间以及因素进行设定。4.根据权利要求1所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，其特征在于：所述电梯设备处于故障状态时，获取故障状态电梯设备的数量，当建筑物内电梯设备未完全故障时，根据建筑物的楼栋高度、电梯设备故障数量以及该建筑物楼栋内部的整体人员量来判定该位置所聚集的人流量数据。5.根据权利要求4所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，其特征在于：所述人流量数据确定时，通过获取该时段下的天气数据，根据天气数据以及人流量数据判定该时段下，建筑物内的空气温度，并以此控制建筑物内的空气调节系统运行参数。6.根据权利要求1所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，其特征在于：所述建筑物楼道内照明系统的照明时长根据人流量数据聚集的时间进行控制。7.根据权利要求1所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法，其特征在于：所述天气状况为雨天时，控制建筑物内的风机系统运行，并在风机系统运行时，改变空气调节系统运行的参数。8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的基于bim技术的建筑设备生命周期运维管理方法所生成的系统，其特征在于：至少包括：信息采集模块，用于采集建筑设备信息，并构建bim信息数据库；运维管控模块，用于确定故障设备，并将故障设备标定为运维设备，设定运维设备定期维护时间；建筑物设备同步调控模块，用于确定运维设备的种类，当判定其为电梯设备时，根据电梯设备在故障状态时，该位置所产生的人流量数据，根据人流量数据及该时段下的天气数据控制空气调控系统的运行状态、依据人流量数据控制照明系统的运行状态及控制风机系统运行状态。

技术总结
本发明涉及建筑设备管控技术领域，具体地说，涉及基于BIM技术的建筑设备生命周期运维管理方法及系统。包括采集建筑设备信息，构建运维数据库；确定故障的运维设备；分析并评估运维设备故障的原因并进行维护；判定运维设备为建筑物中的电梯设备，根据电梯设备评估其在故障状态时该位置所产生的人流量数据；根据人流量数据控制建筑物内的空气调控系统；依据人流量数据控制建筑物楼道内照明系统的照明时长；根据上述中的天气数据，当判定天气状况为雨天时，控制建筑物内的风机系统运行。本发明使该建筑设备在适当的时间以适当的状态运行，一方面给建筑物营造良好的环境，另一方面也使建筑设备在适当的环境下应对使用。建筑设备在适当的环境下应对使用。建筑设备在适当的环境下应对使用。


技术研发人员：贾延玲 肖圣颖 宋英 王燕 张玉霞 王东
受保护的技术使用者：山东工程职业技术大学
技术研发日：2023.09.11
技术公布日：2023/10/20