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導(dǎo)讀
隨著近年來BIM的發(fā)展普及，一大批項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和建造過程中應(yīng)用了BIM技術(shù)。BIM在設(shè)計(jì)、施工階段的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)逐漸成熟，但在運(yùn)維方面，應(yīng)用BIM技術(shù)還是風(fēng)毛麟角。從整個(gè)建筑全生命周期來看，相對(duì)于設(shè)計(jì)、施工階段的周期，項(xiàng)目運(yùn)維階段往往需要幾十年甚至上百年，且運(yùn)維階段需要處理的數(shù)據(jù)量巨大且凌亂，從規(guī)劃勘察階段的地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)各專業(yè)的CAD出圖、施工各工種的組織計(jì)劃、運(yùn)維各部門的保修單等，如果沒有一個(gè)好的運(yùn)維管理平臺(tái)協(xié)調(diào)處理這些數(shù)據(jù)，可能會(huì)導(dǎo)致某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的永久丟失，不能及時(shí)、方便、有效檢索到需要的信息，更不用提基于這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、分析決策了。因此，作為建筑全生命周期中最長(zhǎng)的過程， BIM在運(yùn)維階段的應(yīng)用是重中之重。
隨著近年來BIM的發(fā)展普及，一大批項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和建造過程中應(yīng)用了BIM技術(shù)。BIM在設(shè)計(jì)、施工階段的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)逐漸成熟，但在運(yùn)維方面，應(yīng)用BIM技術(shù)還是風(fēng)毛麟角。從整個(gè)建筑全生命周期來看，相對(duì)于設(shè)計(jì)、施工階段的周期，項(xiàng)目運(yùn)維階段往往需要幾十年甚至上百年，且運(yùn)維階段需要處理的數(shù)據(jù)量巨大且凌亂，從規(guī)劃勘察階段的地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)各專業(yè)的CAD出圖、施工各工種的組織計(jì)劃、運(yùn)維各部門的保修單等，如果沒有一個(gè)好的運(yùn)維管理平臺(tái)協(xié)調(diào)處理這些數(shù)據(jù)，可能會(huì)導(dǎo)致某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的永久丟失，不能及時(shí)、方便、有效檢索到需要的信息，更不用提基于這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、分析決策了。因此，作為建筑全生命周期中最長(zhǎng)的過程， BIM在運(yùn)維階段的應(yīng)用是重中之重。
BIM運(yùn)維的通俗理解即為運(yùn)用BIM技術(shù)與運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)建筑的空間、設(shè)備資產(chǎn)等進(jìn)行科學(xué)管理，對(duì)可能發(fā)生的災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，降低運(yùn)營維護(hù)成本。具體實(shí)施中通常將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)等將BIM模型、運(yùn)維系統(tǒng)與移動(dòng)終端等結(jié)合起來應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)如設(shè)備運(yùn)行管理、能源管理、安保系統(tǒng)、租戶管理等。
BIM在國內(nèi)的興起是從設(shè)計(jì)行業(yè)開始，逐漸擴(kuò)展到施工階段。究其原因，無非是設(shè)計(jì)領(lǐng)域離BIM的源頭——BIM模型最近，BIM建模軟件比較容易上手，建模也相對(duì)簡(jiǎn)單；到施工階段發(fā)現(xiàn)應(yīng)用起來實(shí)際落地很難，涉及領(lǐng)域更廣，協(xié)同配合難度也更大；進(jìn)一步延伸到運(yùn)維階段的BIM應(yīng)用體現(xiàn)得就更明顯，實(shí)施困難更大，因?yàn)檫\(yùn)維階段往往周期更長(zhǎng)，涉及參與方更多更雜，國內(nèi)外現(xiàn)存可借鑒經(jīng)驗(yàn)更少。
造成這種局面的原因很多，但是整體的BIM應(yīng)用市場(chǎng)不成熟可謂重要原因之一。整體市場(chǎng)不成熟——沒有相應(yīng)的指導(dǎo)性規(guī)范，沒有成體系的匹配型實(shí)施人才，沒有明確的責(zé)權(quán)利細(xì)分規(guī)則，沒有市場(chǎng)角色定位，更沒有相關(guān)的市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)制，這就在所難免的導(dǎo)致運(yùn)維市場(chǎng)的混亂。
?空間管理
空間管理主要應(yīng)用在照明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間定位。獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，把原來編號(hào)或文字表示變成三維圖形位置，直觀形象且方便查找。如通過RFID獲取大樓安保人員位置；消防報(bào)警時(shí)，在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周邊疏散通道和重要設(shè)備等。
其次應(yīng)用于內(nèi)部空間設(shè)施可視化。傳統(tǒng)建筑業(yè)信息都存在于二維圖紙和各種機(jī)電設(shè)備操作手冊(cè)上，需要使用時(shí)由專業(yè)人員去查找、理解信息，然后據(jù)此決策對(duì)建筑物進(jìn)行一個(gè)恰當(dāng)動(dòng)作。利用BIM技術(shù)將建立一個(gè)可視化三維模型，所有數(shù)據(jù)和信息可以從模型中獲取和調(diào)用。如裝修時(shí)可快速獲取不能拆除的管線、承重墻等建筑構(gòu)件的相關(guān)屬性。
?設(shè)施管理
設(shè)施管理主要包括設(shè)施裝修、空間規(guī)劃和維護(hù)操作。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）于2004年進(jìn)行了一次研究，業(yè)主和運(yùn)營商在持續(xù)設(shè)施運(yùn)營和維護(hù)方面耗費(fèi)的成本幾乎占總成本的三分之二，這次統(tǒng)計(jì)反映了設(shè)施管理人員的日常工作繁瑣費(fèi)時(shí)。而BIM技術(shù)能夠提供關(guān)于建筑項(xiàng)目協(xié)調(diào)一致、可計(jì)算的信息，因此該信息非常值得共享和重復(fù)使用，且業(yè)主和運(yùn)營商便可降低由于缺乏互操作性而導(dǎo)致的成本損失。此外還可對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。把原來商業(yè)地產(chǎn)中獨(dú)立運(yùn)行的各設(shè)備通過RFID等技術(shù)匯總到統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行管理和控制。通過遠(yuǎn)程控制，可充分了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，為業(yè)主更好地進(jìn)行運(yùn)維管理提供良好條件。
設(shè)施管理在地鐵運(yùn)營維護(hù)中起到了重要作用，在一些現(xiàn)代化程度較高、需要大量高新技術(shù)的建筑，如大型醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、廠房等，也會(huì)得到廣泛應(yīng)用。
?隱蔽工程管理
建筑設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)對(duì)一些隱蔽管線信息不能充分重視，特別是隨著建筑物使用年限的增加，這些數(shù)據(jù)的丟失可能會(huì)為日后的安全工作埋下很大的安全隱患。
基于BIM技術(shù)的運(yùn)維可以管理復(fù)雜的地下管網(wǎng)，如污水管、排水管、網(wǎng)線、電線及相關(guān)管井，并可在圖上直接獲得相對(duì)位置關(guān)系。當(dāng)改建或二次裝修時(shí)可避開現(xiàn)有管網(wǎng)位置，便于管網(wǎng)維修、更換設(shè)備和定位。內(nèi)部相關(guān)人員可共享這些電子信息，有變化可隨時(shí)調(diào)整，保證信息的完整性和準(zhǔn)確性。
?應(yīng)急管理
基于BIM技術(shù)的管理杜絕盲區(qū)的出現(xiàn)。公共、大型和高層建筑等作為人流聚集區(qū)域，突發(fā)事件的響應(yīng)能力非常重要。傳統(tǒng)突發(fā)事件處理僅僅關(guān)注響應(yīng)和救援，而通過BIM技術(shù)的運(yùn)維管理對(duì)突發(fā)事件管理包括預(yù)防、警報(bào)和處理。如遇消防事件，該管理系統(tǒng)可通過噴淋感應(yīng)器感應(yīng)著火信息，在BIM信息模型界面中就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)火警警報(bào)，著火區(qū)域的三維位置立即進(jìn)行定位顯示，控制中心可及時(shí)查詢相應(yīng)周圍環(huán)境和設(shè)備情況，為及時(shí)疏散人群和處理災(zāi)情提供重要信息。
金節(jié)能減排管理
通過BIM結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得日常能源管理監(jiān)控變得更加方便。通過安裝具有傳感功能的電表、水表、煤氣表，可實(shí)現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、初步分析、定時(shí)定點(diǎn)上傳等基本功能，并具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，分析房間內(nèi)的實(shí)時(shí)溫濕度變化，配合節(jié)能運(yùn)行管理。在管理系統(tǒng)中可及時(shí)收集所有能源信息，并通過開發(fā)的能源管理功能模塊對(duì)能源消耗情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)異常能源使用情況進(jìn)行警告或標(biāo)識(shí)。
方式一：分步走
第一步先建立BIM模型或數(shù)據(jù)庫，第二步做BIM運(yùn)維。可能第一步與第二步并不銜接，先得到一個(gè)具有相關(guān)數(shù)據(jù)接口和達(dá)到相關(guān)深度的BIM模型，積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，等到成熟的時(shí)候再實(shí)施第二步。
方式二：一步到位
這一類項(xiàng)目必須要有明確的運(yùn)維目標(biāo)和可實(shí)現(xiàn)途徑。這一思路的局限性在于其適用范圍，并不是所有項(xiàng)目都需要做BIM運(yùn)維。
BIM運(yùn)維發(fā)展展望
鑒于BIM技術(shù)的重要性，我國從“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃中已經(jīng)開始了對(duì)BIM技術(shù)相關(guān)研究的支持。經(jīng)過多年發(fā)展，在設(shè)計(jì)和施工階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，而在設(shè)施維護(hù)中的應(yīng)用案例并不多，尚未被廣泛應(yīng)用。但相關(guān)專家一致認(rèn)為，在運(yùn)維階段，BIM技術(shù)需求非常大，尤其是對(duì)于商業(yè)地產(chǎn)的運(yùn)維將創(chuàng)造巨大的價(jià)值。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，BIM技術(shù)在運(yùn)維管理階段的應(yīng)用也迎來一個(gè)新的發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約成本；另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。目前，美國、歐盟、日本、韓國等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面開展研究，已形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我們相信將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和BIM技術(shù)相融合，并引入到建筑全生命周期的運(yùn)維管理階段，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。真正實(shí)現(xiàn)BIM運(yùn)維，腳下的路還很長(zhǎng)。
BIM運(yùn)維的通俗理解即為運(yùn)用BIM技術(shù)與運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)建筑的空間、設(shè)備資產(chǎn)等進(jìn)行科學(xué)管理，對(duì)可能發(fā)生的災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，降低運(yùn)營維護(hù)成本。具體實(shí)施中通常將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)等將BIM模型、運(yùn)維系統(tǒng)與移動(dòng)終端等結(jié)合起來應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)如設(shè)備運(yùn)行管理、能源管理、安保系統(tǒng)、租戶管理等。
BIM在國內(nèi)的興起是從設(shè)計(jì)行業(yè)開始，逐漸擴(kuò)展到施工階段。究其原因，無非是設(shè)計(jì)領(lǐng)域離BIM的源頭——BIM模型最近，BIM建模軟件比較容易上手，建模也相對(duì)簡(jiǎn)單；到施工階段發(fā)現(xiàn)應(yīng)用起來實(shí)際落地很難，涉及領(lǐng)域更廣，協(xié)同配合難度也更大；進(jìn)一步延伸到運(yùn)維階段的BIM應(yīng)用體現(xiàn)得就更明顯，實(shí)施困難更大，因?yàn)檫\(yùn)維階段往往周期更長(zhǎng)，涉及參與方更多更雜，國內(nèi)外現(xiàn)存可借鑒經(jīng)驗(yàn)更少。
造成這種局面的原因很多，但是整體的BIM應(yīng)用市場(chǎng)不成熟可謂重要原因之一。整體市場(chǎng)不成熟——沒有相應(yīng)的指導(dǎo)性規(guī)范，沒有成體系的匹配型實(shí)施人才，沒有明確的責(zé)權(quán)利細(xì)分規(guī)則，沒有市場(chǎng)角色定位，更沒有相關(guān)的市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)制，這就在所難免的導(dǎo)致運(yùn)維市場(chǎng)的混亂。
?空間管理
空間管理主要應(yīng)用在照明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間定位。獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，把原來編號(hào)或文字表示變成三維圖形位置，直觀形象且方便查找。如通過RFID獲取大樓安保人員位置；消防報(bào)警時(shí)，在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周邊疏散通道和重要設(shè)備等。
其次應(yīng)用于內(nèi)部空間設(shè)施可視化。傳統(tǒng)建筑業(yè)信息都存在于二維圖紙和各種機(jī)電設(shè)備操作手冊(cè)上，需要使用時(shí)由專業(yè)人員去查找、理解信息，然后據(jù)此決策對(duì)建筑物進(jìn)行一個(gè)恰當(dāng)動(dòng)作。利用BIM技術(shù)將建立一個(gè)可視化三維模型，所有數(shù)據(jù)和信息可以從模型中獲取和調(diào)用。如裝修時(shí)可快速獲取不能拆除的管線、承重墻等建筑構(gòu)件的相關(guān)屬性。
?設(shè)施管理
設(shè)施管理主要包括設(shè)施裝修、空間規(guī)劃和維護(hù)操作。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）于2004年進(jìn)行了一次研究，業(yè)主和運(yùn)營商在持續(xù)設(shè)施運(yùn)營和維護(hù)方面耗費(fèi)的成本幾乎占總成本的三分之二，這次統(tǒng)計(jì)反映了設(shè)施管理人員的日常工作繁瑣費(fèi)時(shí)。而BIM技術(shù)能夠提供關(guān)于建筑項(xiàng)目協(xié)調(diào)一致、可計(jì)算的信息，因此該信息非常值得共享和重復(fù)使用，且業(yè)主和運(yùn)營商便可降低由于缺乏互操作性而導(dǎo)致的成本損失。此外還可對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。把原來商業(yè)地產(chǎn)中獨(dú)立運(yùn)行的各設(shè)備通過RFID等技術(shù)匯總到統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行管理和控制。通過遠(yuǎn)程控制，可充分了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，為業(yè)主更好地進(jìn)行運(yùn)維管理提供良好條件。
設(shè)施管理在地鐵運(yùn)營維護(hù)中起到了重要作用，在一些現(xiàn)代化程度較高、需要大量高新技術(shù)的建筑，如大型醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、廠房等，也會(huì)得到廣泛應(yīng)用。
?隱蔽工程管理
建筑設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)對(duì)一些隱蔽管線信息不能充分重視，特別是隨著建筑物使用年限的增加，這些數(shù)據(jù)的丟失可能會(huì)為日后的安全工作埋下很大的安全隱患。
基于BIM技術(shù)的運(yùn)維可以管理復(fù)雜的地下管網(wǎng)，如污水管、排水管、網(wǎng)線、電線及相關(guān)管井，并可在圖上直接獲得相對(duì)位置關(guān)系。當(dāng)改建或二次裝修時(shí)可避開現(xiàn)有管網(wǎng)位置，便于管網(wǎng)維修、更換設(shè)備和定位。內(nèi)部相關(guān)人員可共享這些電子信息，有變化可隨時(shí)調(diào)整，保證信息的完整性和準(zhǔn)確性。
?應(yīng)急管理
基于BIM技術(shù)的管理杜絕盲區(qū)的出現(xiàn)。公共、大型和高層建筑等作為人流聚集區(qū)域，突發(fā)事件的響應(yīng)能力非常重要。傳統(tǒng)突發(fā)事件處理僅僅關(guān)注響應(yīng)和救援，而通過BIM技術(shù)的運(yùn)維管理對(duì)突發(fā)事件管理包括預(yù)防、警報(bào)和處理。如遇消防事件，該管理系統(tǒng)可通過噴淋感應(yīng)器感應(yīng)著火信息，在BIM信息模型界面中就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)火警警報(bào)，著火區(qū)域的三維位置立即進(jìn)行定位顯示，控制中心可及時(shí)查詢相應(yīng)周圍環(huán)境和設(shè)備情況，為及時(shí)疏散人群和處理災(zāi)情提供重要信息。
金節(jié)能減排管理
通過BIM結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得日常能源管理監(jiān)控變得更加方便。通過安裝具有傳感功能的電表、水表、煤氣表，可實(shí)現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、初步分析、定時(shí)定點(diǎn)上傳等基本功能，并具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，分析房間內(nèi)的實(shí)時(shí)溫濕度變化，配合節(jié)能運(yùn)行管理。在管理系統(tǒng)中可及時(shí)收集所有能源信息，并通過開發(fā)的能源管理功能模塊對(duì)能源消耗情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)異常能源使用情況進(jìn)行警告或標(biāo)識(shí)。
方式一：分步走
第一步先建立BIM模型或數(shù)據(jù)庫，第二步做BIM運(yùn)維。可能第一步與第二步并不銜接，先得到一個(gè)具有相關(guān)數(shù)據(jù)接口和達(dá)到相關(guān)深度的BIM模型，積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，等到成熟的時(shí)候再實(shí)施第二步。
方式二：一步到位
這一類項(xiàng)目必須要有明確的運(yùn)維目標(biāo)和可實(shí)現(xiàn)途徑。這一思路的局限性在于其適用范圍，并不是所有項(xiàng)目都需要做BIM運(yùn)維。
BIM運(yùn)維發(fā)展展望
鑒于BIM技術(shù)的重要性，我國從“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃中已經(jīng)開始了對(duì)BIM技術(shù)相關(guān)研究的支持。經(jīng)過多年發(fā)展，在設(shè)計(jì)和施工階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，而在設(shè)施維護(hù)中的應(yīng)用案例并不多，尚未被廣泛應(yīng)用。但相關(guān)專家一致認(rèn)為，在運(yùn)維階段，BIM技術(shù)需求非常大，尤其是對(duì)于商業(yè)地產(chǎn)的運(yùn)維將創(chuàng)造巨大的價(jià)值。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，BIM技術(shù)在運(yùn)維管理階段的應(yīng)用也迎來一個(gè)新的發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約成本；另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。目前，美國、歐盟、日本、韓國等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面開展研究，已形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我們相信將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和BIM技術(shù)相融合，并引入到建筑全生命周期的運(yùn)維管理階段，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。真正實(shí)現(xiàn)BIM運(yùn)維，腳下的路還很長(zhǎng)。
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