一、双碳文库是一个地产人建立的专业的分享碳达峰碳中和资料的文库网站 http://www.tanwenku.cc/ 二、203060 文库：http://www.203060.vip/ 三、所有 2 万份资料搜索目标：https://203060.vip/soso.html 四、欢迎加入文库会员，199 一年，399 终身。所有资料百度网盘共享,加小 编微信有优惠。 五、加入会员，可获赠价值 999 全网资源，影视，游戏，亲子，有需求联系 小编。 六、见面礼：B 站最全收费类课程合集： 自取地址 ：https://www.aliyundrive.com/s/7tXbEop6K5G 双碳会员重磅福利：赠送全网资源： 可以目录查询一下【关键词】 可查询目录：http://123.haohanba.cn 会员赠品 ○ 建筑智能化 ○ 数字孪生的智慧建筑系统平台设计 郑猛 （上海振华重工集团股份有限公司） 【摘要】通过对国内外智慧建筑的行业进展进行分析，融入数字孪生的设计理念，将人、环境、建筑空间、设备设施在云端 数字空间构建全生命周期的动态复制体，实现基于建筑空间的 BIM 三维数字底图、设施设备的立体感知物联网、历史实时 预测的环境动态数据和以人为本的应用服务有机融合具备学习进化能力的数字智慧建筑系统平台。 【关键词】智慧建筑 ；数字孪生 ；BIM ；综合服务平台 中图分类号 : TU855 DOI : 10.13655/j.cnki.ibci.2022.03.038 Design of the Intelligent Building System Platform of Digital Twin ZHENG Meng （Shanghai Zhenhua Port Machine Company） 【Abstract】By analyzing the industry progress of smart architecture at home and abroad, the paper integrates the design concept of digital twin, and constructs dynamic replicas of the whole life cycle of people, environment, architectural space, equipment and facilities in the cloud digital space. The digital intelligent building system platform with learning and evolution ability can realize through the organic integration of BIM three-dimensional digital base map based on building space, the three-dimensional perception Internet of things of facilities and equipment, the historical and real-time prediction of environmental dynamic data and people-oriented application services. 【Keywords】intelligent building; digital twin; BIM; integrated services platform 提出建筑可以有生命 、 建筑可以不断进化的理念和 1 引言 伴随云计算 、 大数据 、 人工智能 、 5G、 物联网等 信息和通信技术的发展 ， 建筑智能化领域正面临自 我进化和深度融合 ， 作为智慧城市和智慧中国的重 要部分 ， 智慧建筑是智能建筑和新兴信息技术结合 的产物 ， 是社会发展和产业升级的必然要求。 数字孪生理念源于工业制造领域数字化全生命 周期管理 ， 应用于产品设计、 性能仿真、 装配工艺、 测 量检验等环节 ， 提高研发效率 ， 降低研发成本[1]。数 字孪生技术正加速与人工智能等新型技术的融合 ， 广泛落地工业互联网、 车联网、 智慧城市等场景。 智慧建筑操作系统 IBOS 的参考架构。腾讯的微瓴 智慧建筑管理平台 ， 针对建筑内的硬件 、 应用 、 服务 等资源 ， 提供物联 、 管理与数字服务 ， 赋予建筑综合 协同的智慧能力。2019 年 12 月全国智能建筑及居 住区数字化标准化技术委员会和华为编制《中国智 慧园区标准化白皮书》[4]系统阐述智慧园区标准化现 状、 技术支撑体系和标准体系建设规划。江森自控 2020 年 12 月发布了《五维智慧建筑白皮书》[5] ， 以建 筑使用者、 设计者、 运营者、 拥有者四个群体为对象 ， 了解各方有关智慧建筑和智慧化实践思考 ， 提炼出 智慧建筑行业“八大洞察”的调研报告。 2 行业的发展现状 全国智标委 （SAC/TC426） 和中国建筑节能协会 《智 能 建 筑 设 计 标 准》GB/T 50314 经 过 2000 [2] 年、 2006 年 、 2015 年三个版本的迭代 ， 指导了国内智 能建筑行业有序发展。从初期侧重技术要素 （自动 化、 系统集成 、 信息通信技术等） 到关注绿色环保和 于 2021 年 1 月正式发布《智慧建筑评价标准》[6] 团体 标准编号为 T/CABEE002-2021 ， 自 2021 年 5 月 1 日 实施。其中对智慧建筑的定义： “以建筑为载体 ， 综 合利用物联网 、 大数据 、 人工智能等技术 ， 构建新一 用户体验 ， 再到现在业界开始关注整个社会和生态 代信息技术应用的综合服务平台 ， 实现建筑数据的 的“可持续发展”， 利用人工智能、 云计算、 大数据、 物 全面感知 、 推理 、 判断和自我决策 ， 通过全生命周期 联网 、 BIM、 虚拟现实等技术 ， 提升建筑的整体智慧 对设施及环境空间的自进化和自适应管控 ， 构建人、 和持续进化的自适应能力。 设施 、 环境互为协调的整合体 ， 从而提供具备节能 、 2017 年 3 月阿里巴巴发布《智慧建筑白皮书》 ， 安全 、 高效 、 健康人性化功能环境的建筑。 ”2021 年 4 [3] 140 ○ 建筑智能化 ○ 月 30 日 ， 中国建筑学会发布公告批准《智慧建筑设 展的物联网框架 ， 实现所有子系统的接入管理。通 计标准》（编号 T/ASC 19-2021） 为中国建筑学会标 过数据处理技术对 BIM 静态空间数据 、 设施设备等 准， 自 2021 年 7 月 1 日起实施。两个标准的发布 ， 为 IoT 动态数据、 用户行为数据和各要素关系数据实现 数字建筑从智能化升级到智慧化指导了设计和评价 统一治理 ， 形成标准的数据主题库和专题库 （人员 、 [7] 的参考依据。 设备 、 车辆 、 事件等） 。通过标准接口协议孪生资产 3 数字孪生的智慧建筑系统方案设计 可重用单元的模型服务和应用服务 ， 支撑智慧建筑 应用的快速定制开发。系统按规范要求 ， 可对接各 级智慧城市、 智慧社区综合和专项管理平台。 3.1 设计理念 如图 1 所示数字孪生智慧建筑数字平台设计理 念， 将人、 环境、 建筑空间、 设备设施在云端数字空间 构建全生命周期的动态复制体 ， 实现基于建筑空间 BIM 三维数字底图、 设施设备的立体感知物联网、 历 史实时预测的环境动态数据和以人为本的应用服务 有机融合 ， 具备学习进化能力的数字智慧建筑系统 平台。 在图 2 的数字孪生智慧建筑系统方案逻辑架构 顶部的智慧建筑应用层 ， 面向高级管理者、 决策者提 供总体的数字化运营分析服务 ， 提供管理驾驶舱、 综 合态势 、 智能预警等智慧指挥类应用。面向操作管 理人员 ， 开发集中的设备管理、 综合安防、 环境空间、 能效管理类的管理工具。面向员工访客 ， 提供智慧 办公 、 便捷通行等高效便捷 、 舒适环境的智能化服 务； 以类似智慧建筑应用商店的模式 ， 聚合部署智慧 智慧建筑大脑 食堂、 机器人服务等长尾的应用。 中间的通用平台 、 孪生数据中台和孪生服务中 台构成智慧建筑的操作系统。通用平台包括人工智 物联网 多源数据 环境 能算法框架组件 、 大数据处理引擎 、 物联网平台 、 视 BIM 数字底图 频分析处理、 地理信息系统工具、 建筑信息模型 BIM 画像 场景应用开发 引擎等部署在本地的通用数据接入和处理能力模 块。孪生数据中台基于通用平台的物联网数据采集 建筑空间 设备 人 图 1 数字孪生智慧建筑系统的设计理念 智能建筑中存储了许多信息 ， 智能化集成系统 IBMS 完成对各子系统现场控制设备实时信息的收 集和处理 ， 但数据智能和连接协同欠缺； 而未来智慧 的建筑会从信息中学习 ， 将建筑空间 BIM 静态数据 与设备、 传感器等动态数据相关联 ， 将建筑数据与人 类意图相关联。 “智慧”基于静态 、 动态 、 关系和行为 的历史实时数据采集 ， 靠不断迭代的先进算法模型 的数据分析和智能决策来达成 ， 通过数字孪生持续 进化的“建筑大脑”实现对人、 环境、 空间和设备更深 入的认知、 合理的推断、 优化的操作和精准的服务。 3.2 方案的逻辑架构 基于数字孪生的设计理念 ， 考虑业务数据与业 务逻辑解耦、 平台和应用解耦的逻辑架构 ， 设计方案 目标是建设数字孪生的“建筑大脑”， 通过灵活可扩 和协议转换、 大数据处理引擎的数据清洗和加工 ， 形 成设备、 人员、 时空、 资产等主题库 ， 提供离线、 快速、 实时等数据供应服务。业务孪生中台基于微服务框 架构建统一的服务产品能力 ， 达成汇聚公共能力、 支 撑上层业务能力、 支撑水平业务扩展能力的目标。 ICT 基础设施层包括云基础服务和连接网络 。 云基础服务可采用公有云、 私有云、 混合云和多云的 构建模式。连接网络包括铜缆网络 、 无源光局域网 及无线网络网络传输类型。 底层设备设施层既有传统智能建筑的设备 、 子 系统 ， 比如安防类子系统的视频监控系统 、 门禁系 统、 消防系统等 ， 设备设施类子系统的暖通、 给排水、 供配电、 照明等 ， 实现各子系统的数据融合及协同高 效运营；也接入了人脸闸机 、 电子工位 、 服务机器人 等新型的智慧应用子系统类设备 ， 通过统一接入开 发， 为上层应用提供统一交互服务。 通过统一的运维平台 ， 对网络设备、 基础设施和 IT 系统进