在當今數(shù)字化時代,借助物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù),建筑運維已突破傳統(tǒng)“人工巡檢+事后維修”模式,轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動、主動服務、事前預警”的新階段。提升建筑運維智慧化水平是一項長期而復雜的系統(tǒng)工程,需要政府、企業(yè)和社會各方的共同努力。
運維管理高效
運維是建筑全生命周期的末端,也是智能建造長期效應和核心價值的體現(xiàn)。
湖南省長沙市創(chuàng)新應用基于BIM(建筑信息模型)的數(shù)字孿生現(xiàn)代智慧運維平臺,實現(xiàn)“一塊屏”可視化實時監(jiān)管、提前預警和綜合處置。東方紅建設集團科技創(chuàng)新中心是一個綠色、低碳、智慧的園區(qū),該項目全過程應用“BIM+裝配式”技術(shù),通過對園區(qū)室內(nèi)外進行精細化建模,在數(shù)字世界還原園區(qū)物理世界,再利用IoT(物聯(lián)網(wǎng))技術(shù)實現(xiàn)園區(qū)人員、車輛、安防、消防、物聯(lián)、能源、監(jiān)測等20余項智慧運營管理,實現(xiàn)園區(qū)降本增效。一方面,園區(qū)的視頻、門禁、空調(diào)、燈光等設備都可以通過平臺控制,提高了控制效率;另一方面,傳統(tǒng)園區(qū)需要30多個物業(yè)運維人員,現(xiàn)在僅4名員工就能對整個園區(qū)進 行運營管理。
傳統(tǒng)建筑存在能耗高、運維效率低、用戶需求難以滿足等頑疾,制約了建筑的可持續(xù)發(fā)展和用戶體驗的提升。
為了讓建筑運維更智能,讓建筑空間使用體驗更人性化,上海建工四建集團研發(fā)了建筑智慧運維平臺。平臺融合了大模型和數(shù)字孿生技術(shù)。不需要點擊任何按鈕,通過語音交互,運維平臺就可以快速直達設備控制、模型控制等功能界面,基于運維專家思維鏈訓練技術(shù)和上下文意圖識別技術(shù),大模型能夠模仿有經(jīng)驗的運維管理人員,并且使用算法工具滿足需求。比如,當收到用戶舒適度調(diào)整需求時,運維平臺自動巡檢建筑的溫度、濕度、光照等環(huán)境狀態(tài),根據(jù)用戶權(quán)限自動控制建筑的暖通空調(diào)、照明等能耗系統(tǒng),優(yōu)化能源使用效率。
運維平臺大模型還會主動讀取數(shù)字化文檔,建立文檔資料、BIM、工程知識的知識圖譜,依托多模態(tài)大模型、大小模型結(jié)合、混合檢索等技術(shù),向?qū)I(yè)用戶提供基于三維模型的檢索結(jié)果,讓沉睡的資料文檔活起來,為運維提供決策支持。
綠色節(jié)能降耗
在“雙碳”目標驅(qū)動下,智慧運維技術(shù)通過“感知—分析—調(diào)控”,有效降低建筑的能耗,實現(xiàn)綠色節(jié)能“好房子”。
日前,在中國家電及消費電子博覽會(AWE)現(xiàn)場,海爾集團展館內(nèi),一座“AI建筑”吸引了大量參觀者。該建筑包含了物聯(lián)多聯(lián)機、高效機房、熱泵、智控等在內(nèi)的多個實際場景,整個系統(tǒng)無需專人現(xiàn)場值守,只需要1人遠程控制,就可以控制整棟大樓的設備,幫助用戶運維提效50%,管理節(jié)能25%,保障整棟建筑的智慧低碳運行。
為了進一步提升建筑的智能化水平,海爾智慧樓宇引入了AI算法科技,讓建筑擁有了“自主神經(jīng)”,實現(xiàn)了樓宇更加智慧的運行和管理。通過AI算法,建筑能夠從原來的局部尋優(yōu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿诌x優(yōu),實現(xiàn)再節(jié)能15%。這一技術(shù)的應用,使得建筑能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)和環(huán)境變化,自動優(yōu)化能源分配和設備運行策略,最大限度地提高能源利用效率。
來到湖北省武漢市,在漢口濱江商務區(qū)項目,可以看到該項目采用了中信建筑設計研究總院的數(shù)字智慧建筑(DIA)運營平臺。平臺依托先進的數(shù)字化技術(shù),通過大屏能實時呈現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)、設備狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù),實現(xiàn)樓宇智能化管理,整體節(jié)能達15%。在運營階段,平臺實時收集并分析建筑內(nèi)各類設備的運行數(shù)據(jù),如空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等,根據(jù)實際需求智能調(diào)節(jié)設備運行參數(shù),實現(xiàn)節(jié)能降耗,保障了建筑的高效、安全、綠色運營。
安全監(jiān)測預警
治之于未有,防患于未然。在房屋建筑使用過程中,通過智慧化手段構(gòu)筑起“事前預警—事中處置—事后追溯”的安全防線至關(guān)重要。
針對建筑幕墻系統(tǒng)“老齡化”、日常維護管理面臨諸多挑戰(zhàn)這一城市安全治理痛點,廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院科創(chuàng)團隊推出了“幕墻管家——建筑幕墻智能監(jiān)管系統(tǒng)”,該平臺通過BIM輕量化、大數(shù)據(jù)與AI神經(jīng)視覺智能診斷三大核心技術(shù)的深度耦合,開創(chuàng)了建筑幕墻安全監(jiān)管從被動應對到主動防御的智慧化新紀元,實現(xiàn)了對建筑幕墻的透明高效管控。該平臺集成輕量化BIM引擎與深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡,構(gòu)建幕墻“透明骨骼”,結(jié)合無人機圖像采集技術(shù),能夠快速、實時地評估建筑玻璃幕墻的健康狀態(tài),并精準識別幕墻風險點,為管理者提供直觀、可查的海量幕墻數(shù)據(jù)信息。輕量化BIM技術(shù)使得管理更加可視、可知、可控,實現(xiàn)了政府、業(yè)主、物業(yè)、檢修等多方聯(lián)動。同時,搭載的視覺神經(jīng)技術(shù)利用深度學習和神經(jīng)網(wǎng)絡算法,建立了深度機器視覺識別系統(tǒng),大大提高了風險識別的精度和處理效率。
除此之外,建筑結(jié)構(gòu)本身的安全更是當前智慧化運維應用的重要場景,一些地方政府、企業(yè)、高校探索創(chuàng)新,搭建建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng),根據(jù)建筑物功能定位、結(jié)構(gòu)特征、抗震防災要求、周邊環(huán)境特點等開展建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,監(jiān)測內(nèi)容包括應變、變形與裂縫、振動、地震響應、索力和腐蝕等。
不光要監(jiān)測建筑本身的安全,還要對內(nèi)部使用進行智慧化升級。中國建筑集團針對公共建筑及居住建筑中防火門常閉通行不便、常開火災失效的問題,創(chuàng)新研發(fā)智能消防聯(lián)動閉門器及控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)對常開式防火門狀態(tài)進行監(jiān)管,發(fā)生火災時通過煙溫傳感觸發(fā)及時關(guān)閉,并對報警信息進行記錄。
系統(tǒng)采用LORA自組網(wǎng)實現(xiàn)本地端控制系統(tǒng)與聯(lián)動端控制系統(tǒng)的信息流轉(zhuǎn),免去繁瑣人工布線任務與節(jié)約成本。防火門本地控制節(jié)點可實現(xiàn)3種觸發(fā)模式協(xié)同,系統(tǒng)斷電狀態(tài)仍然可正常運行,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。系統(tǒng)通過采集防火門傳感器數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息及供電信息,實現(xiàn)對節(jié)點的全面監(jiān)測,實現(xiàn)火災高效率多維度溯源。通過LORA自組網(wǎng)實現(xiàn)快速增刪系統(tǒng)節(jié)點,聯(lián)動端顯示系統(tǒng)可2秒內(nèi)實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)防火門一鍵聯(lián)動響應。
文章摘自《中國建設新聞網(wǎng)》
作者:紀沐辰