BIM产品需求初步

1、（合作研究中心之建筑业创新BIMBIM产品需求初步基于BIM运维管理的主要实现方法BIM在工程项目的设计和施工阶段得到实际应用后，进一步研究和实践BIM在项目运维阶段的应用可以说是再正常不过的事情了。比较早看到具有一定影响力的 BIM运维应用资料是澳大利亚Coop erativeResearch Cen tre for Con structio n Inno vati on研究计划）在 2007 年发布的Adopting BIM for facilities management -Solutions for managing the Sydney Opera House ，BIM设施管理应用

2、-悉 尼歌剧院运维管理解决方案【1】其中主要的技术方案是“ Bentley+Maximo”。2013年出版的由 Paul Teicholz 编写的BIM for Facility Managers，设 施经理BIM应用【2】一书选录了 6个BIM运维管理应用的案例，主要技术路线是“ BIM建模软件+现有设施管理软件”，前者包括Revit/Tekla/CADpipe/CADduct 等，后者包括 FM:Systems/Maximo/ArchiBUS 等, 主要工作内容包括两部 分：首先是如何把BIM模型信息交换给运维管理软件使用，其二是改造或提升现有运维管理软件的BIM能力。清华大学张建平教授团

3、队和中建三局一公司合作基于基础图形引擎OpenGL开发了 “基于BIM的机电设备智能管理系统”【3】并在深圳嘉里中心二期等项 目（建筑面积10万平方米）中应用。广州优比建筑咨询有限公司基于专业应用 引擎Navisworks开发了 “优比BIM建设项目设备管线应急维护管理系统”【4】 并在武汉国际博览中心一期项目（建筑面积 45万平方米，该项目为华中科技大学BIM工程中心和广州优比建筑咨询有限公司联合服务项目）中应用。上海建坤 信息技术有限责任公司尝试在原有IBMS系统上进行改造升级用于上海中心项目（建筑面积58万平方米）的运维管理【5】。与BIM在设计和施工阶段的应用比较，BIM运维应用无论是

4、项目数量和类型、技术应用深度和广度、还是从事的团队和人员数量都还存在相当大的差距，因此其成熟度也自然远远不如设计和施工阶段的BIM应用。从上述为数不多的案例解梳理的BIM运维管理实现方法图（数据库等已经普遍使用的实现方法不在本文【6】的资料，目前国外各类有实际可以发现，不同的团队正在尝试不同的方法进行 BIM运维管理方面的探索。那么,基于BIM的运维管理目前都有哪些可能的实现方 法呢？下面是作者根据个人理讨论范围）：首先可以把基于BIM的运维管理实现方法划分为两大类，第一大类是利用或 改造升级现有运维管理软件，把BIM模型数据转换给运维系统使用，减少运维系统数 据准备的工作量以及由此带来的可能

5、错误，以及提升现有运维软件的BIM模型应用能力；第二大类是重新开发基于 BIM的运维管理软件。现有运维管理软件分为国外软件和国内软件两类，根据美国SoftwareAdvice (htt p:/)市场应用的CAFM包括CMMSBAS, EAM,DMS?）软件有200种左右，其中Archibus和Maximo在国内的实际应用相对多一些，知名度也相对高一些，但总体用户数量都不大；国内运维管理方面的软件基本上也可以分为两个类型，一类是以OA或ERP为核心功能的，另外一类是以BMS为核心功能的，这两类软件占据着国内运维管理软件市场的主体，但厂商和产品数量相当多，市场极其分散，集中度不咼。重新开发基于BI

6、M的运维管理软件的方法也可以分为两种类型，其一是基于基础图形引擎如OpenGLi行开发，其二是在成熟的专业应用引擎上进行开发,目前比较普遍的有仿真引擎、游戏引擎和BIM引擎等。既然BIM运维管理有这么多不同的实现方法可以选择，那么大家自然想知道具体实施的时候到底应该使用哪种方法呢？这个问题没有标准答案，跟项目特点、运维需求、企业软硬件和人员现状、计划投入以及未来目标等都有关系，需要根据实际情况进行分析和决策。作者对影响上述实现方法选择的有关指标进行了一个基于个人理解的列表供同行参考:j r與关描标j j运稚功健褰现I I模韻科化I I人撲堂处理 索纯橈崔牲f f ftft粧A A不_ _ b

7、b _ _-I”-I”I I .任I I _rjj_rjj J JI II I2 2. ./4|/4|因州卫口|切$川|吃玄町、吃顶建皿飽.小1-51-5好如丨笑r IIII：讹探t t：卄心心|警叫叫的HiHi旳呵钦ifif讥I-I-乩罰阳时;IIII乍歼 汝匕|9 9弓i i 口孔匚omom百（WhsWhs：申KmpmiKmpmi需要说明的是,上述BIM运维管理实现方法的分类和不同实现方法有关指标的分值只是作者个人对这一领域现状的理解和分析，其系统性、全面性、准确性等都有待更多专家和同行补充、完善和更正，本文就算是一个引子吧。参考文献:【1 】 Cooperative Research C

8、entre for Construction InnovationAdopting BIM for facilitiesmanagementSolutions for managing the SydneyOpera House, 2007【2】Paul Teicholz, BIM for Facility Managers,2013【3】胡振中等，基于BIM的机电设备智能管理系统，土木建筑工程信息技术，2013年第1期【6】另一种BIM运维应用思路摘要:【4】广州优比建筑咨询有限公司，优比BIM建设项目设备管线应急维护 管理系统，软件著作权申请资料，2011【5】 葛清等，BIM第一维度一一

9、项目不同阶段的 BIM应用，中国建筑工业出版社，2013htt p: /BIM在运维阶段对于建筑全行业能产生哪些价值，目前发展的阻碍与动力在哪里，BIM运维市场环境与商业模式是否已经成熟，本文作者从另一个角 度提出了 BIM运维的发展思路。、对BIM运维的理解与应用现状BIM运维管理通常被理解为：运用 BIM技术与运营维护管理系统相结合，对建筑的空间、设备资产进行科学管理，对可能发生的灾害进行预防，降低运营维 护成本。在具体的实现技术上往往会联合物联网技术、云计算技术等等，通常将BIM模型、运维系统与RFID移动终端等结合起来应用。最终实现了诸如设备运行管理、能源管理、安保系统、租户管理等应用

10、。我想，这一理解本身并没有什么问题，甚至围绕这一理解衍生出的许多类似 的在运维阶段的BIM应用已经层出不穷一一至少是概念已经被炒作得满天飞了。运用这一套概念去忽悠业主（特别是不少大型公建的业主），让其为BIM买了单, 但实际实施的时候业主只得到了一个 “毫无用处”的BIM模型（还不能保证这个模型与建筑实体的一致性）或者一套基本不能实施的所谓“BIM运维系统”，像这样的事例我相信在目前的中国 BIM市场上还真不少见。实际上我并不怀疑这一运维应用体系的可实现性，我相信从技术的角度来看这些应用都早已不是问题。但是目前国内BIM在运维中的应用案例并不多，宣称自己成功应用的就更是寥寥 可数了。基于这样一

11、种现状，那么我们不经要问了，到底问题出在那里呢？是什么因 素阻碍了 BIM在运维阶段的成功应用?、可能存在的问题我并不敢断言造成BIM运维应用的效果不佳的原因，权当斗胆揣测，以下几 点，算是抛砖引玉:3.没有清晰的商业模式1. BIM运维的价值点在那里？这个问题目前其实并没有得到真正的回答，没有价值或者价值低于对应的付 出就没有人愿意为之买单。我知道有不少单位为了寻找到这一价值点也都做了不 少探索，发现要实现BIM的某一应用会付出巨大的代价，但是相应的产出却寥寥 可数，最后做出来的东西像是某种“昂贵的玩具”，除了用于对外宣传和向上级 汇报，并没有多大的实际价值，日常运维还是用传统的方式在完成。

12、 这一问题在 施工过程中也容易出现，往往导致了 BIM应用和施工过程是毫不相关的两条线的尴尬局面。2.没有成熟的BIM运维市场环境BIM在国内的兴起是从设计行业开始的，后来开始逐渐扩展到施工阶段。究其原因，无非是设计领域离 BIM的源头一一BIM模型最近，BIM建模软件比较容易上手，建模（最开始只是翻模）也相对简单，到了后面施工阶段发现应用起来 说概念容易实际落地难，涉及的领域也更广，协同配合难度也更大，正所谓“建 模型容易用模型难”。进一步延伸到运维阶段的BIM应用体现得就更明显，实施 困难就更大，因为运维阶段往往周期更长，涉及参与方更多更杂，现存可借鉴经验更少（包括国外）。造成这种局面的原

13、因很多，但是整体的BIM应用市场不成熟可谓重要原因之一。整体市场不成熟一一没有相应的指导性规范， 没有成体系 的匹配型实施人才，没有明确的责权利细分规则，没有市场角色定位，更没有相 关的市场运营机制，这就在所难免的导致了该市场的混乱，主要表现在价格的混 乱、角色的混乱、责权利的混乱等等，整个市场鱼龙混杂，故意扰乱市场者比比 皆是。短期来看这让不少真正有心从事 BIM领域的企业遭受重创，长期来看这又是整个BIM的发展不得不经历的阶段。我们只能说BIM还有很长的路要走。BIM在运维阶段的应用到底是由专业服务公司运作还是业主自我运作？BIM运维与传统物业的利益关系链条如何搭接？如何明确BIM运维的投

14、入产出模式BIM的实施。到解决这一运维中的问题而制定一套完整的实施方案（如有必要则应该包括较为与周期？类似于这样的问题还很多，都是与BIM在运维阶段的应用的商业模式相关。这个冋题本该是在BIM应用前考虑清楚的，但是这一点往往被大多数探 索BIM运维的企业所忽视，但是却在关键的时候限制了除了以上几点以外的其他原因我们都已经有过了深入的讨论，我这里不再赘 述。三、另一种BIM运维思路“为什么要用BIM?”这可能是每一个试图应用BIM的企业和项目都会考虑 的问题。得到的答案可能根据实际情况不同而各种各样，但是我相信大多数是类似于“碰撞检查”、“综合优化”、“虚拟施工”等等这样的直接指向BIM在设计或

15、者施工中的应用点上。原因很简单，我之所以用BIM就是因为我有直接的想 解决某一问题的需求。（这已经算是不错的出发点了，实际上有大部分企业是在 根本不知道BIM能解决自己什么问题的情况之下就抱着试一试的心态开始应用 的，这样做得到的结果实际上是可想而知的收获寥寥。）对BIM技术的发展有所把握的话都会明白，为施工单位提供一个没有碰撞, 已做好综合优化的BIM模型实际上是对设计单位的基本要求，是设计单位的份内 之事，并不应该成为某项单独应用而独立取费； 以翻模为基础，并且还只会做碰 撞检查、综合优化以及其他附加值较低的服务的咨询企业应该在不久的将来会被 淘汰。把“虚拟施工”、“工序模拟”以及“实时漫

16、游”这一类应用真正做成“优 化”而不是“动画”的可能在国内还很难找出几家。所以我觉得以解决设计和施工中的具体问题作为选择采用BIM技术的做法从出发点上来看就错了。我个人觉得BIM应用的出发点应该从运维入手。这种思路体现在做BIM的根本出发点都是为了解决运维过程中的某一具体问题，为了达清晰的商业模式），并且将这一方案前置到设计阶段，根据运维的需要而在设计 和施工阶段对BIM模型或者相关数据库做针对性的要求，例如我们在运维阶段需 要某种参数或信息，则要求设计单位和施工单位在对应阶段就针对性的植入参数 或信息接口。而不是目前我们面对的情况：拿到一个BIM模型，不知道它能做什 么，真要拿来做某项应用时

17、才发现它又什么都做不了， 因为缺少相关的参数甚至 模型深度都达不到要求。第一种实现方式是分步走，第一步的BIM应用可能并不能实现运维的应用但是以运维的要求实施，最后得到了一个可以做运维应用的BIM模型或者数据库。第二步才是做BIM运维。可能第一步与第二步并不衔接，第一步完成后等到实施 第二步的市场环境成熟了再实施。例如做别墅项目的“高端物业”或者“智能管 家”，甚至将这一平台扩大化到群社网络等领域去， 但是这一市场可能并不成熟,那么我们便先实施第一步，先得到一个具有相关数据接口和达到相关深度的BIM模型，积累基础数据，等到成熟的时候再实施第二步。 又例如商业中心的智能导 购或者旅游景点的智能导

18、游等等局限于精确的室内导航技术瓶颈的都适用于此 类。第二种实现方式是一步到位。这一类项目必须要有明确的运维目标和可实现途径，例如酒店运维、医院运维、交通枢纽运维等等，BIM运维可能只是这些具体运维中的一个小项，比如只做酒店运维的设备一体化管理，BIM运维以实现这一功能为目标。实现这一目标的内在要求就是必须是一个与建筑实体一致的没有 碰撞的BIM模型。这一思路的局限性在于其适用范围上，并不是所有项目都需要做BIM运维,特别是BIM的实施方不是业主而是设计单位或者施工方的时候。BIM运维在SOHO勺探索“基于BIM核心的物联网技术应用，不但能为建筑物实现三维可视化的信息模型管理，而且为建筑物的所有

19、组件和设备赋予了感知能力和生命力，从而将建 筑物的运行维护提升到智慧建筑的全新高度。”一一陈磊“从银河SOHO望京SOH开始，今后这种高效能节能管理系统（基于 BIM的物业管理系统）将在SOHC中国旗下所有在建以及新建项目中安装运行。我们 希望与优秀的合作伙伴一起让我们的建筑更加节能环保， 让我们生活更加健康美 好。”一一潘石屹导读：随着全球建筑行业日趋规模化、复杂化、快速化，一种新的技术在建筑行业日益成熟并逐步推广开来它就是BIM （Buildi ng In formationModeling，建筑信息模型）技术。但是目前整个BIM技术的应用都集中在前期的设计、施工阶段，业主投入大量人力、物

20、力、财力的BIM在建筑完工交付后却被闲置。本文将借助SOHO勺应用案例，探讨BIM在运维方面的应用。2013年6月始，博锐尚格携手SOH矽国大胆尝试，将BIM与能源管理系统进行融合，在3D能效管理平台的基础之上为SOH矽国量身打造。目前，在SOHO 项目中，已经有更多的系统逐步接入了 BIM运维平台，为SOH的物业管理提供更多的帮助。这是博锐尚格在 BIM运维中走出的重要一步，也为整体市场在BIM运维方面做出了尝试。化 欽、而BIM实际的外沿更加广泛，目前在 SOH（项目中的应用只是BIM平台的冰山一角，我们在项目中也在不断尝试将更多的系统、更多的应用接入平台中，未 来BIM除了覆盖物业管理，

21、甚至将会延伸至商业管理中。我相信在不远的将来在 建筑业与运营管理中，BIM运维管理平台将整合所有的建筑信息及应用，必将在 建筑业汇聚成为一股新的热潮。iSagy BIM，基于BIM的物业管理系统SOHO国作为国内知名的地产集团，一直致力于将新的技术与建筑进行融合，提升商业价值的同时，为客户提供更好的体验。2013年6月，SOH矽国推动旗下的银河SOHO望京SOHO!设能源管理系统，而博尚格大胆的将能源管理 系统与BIM技术相融合，为项目提供具有更高价值的整体物业管理解决方案。这套基于BIM的整体解决方案，使空间信息与实时数据融为一体，物业管理 人员可以通过3D平台更直观、清晰的了解楼宇信息、实

22、时数据等相关节能情况, 最终完成3D能效管理平台向BIM运维管理平台的成功转型。该项创新将对公共建筑的全生命周期管理起到革命性作用。ff-lff-l2*尿r.r.腔呱Ea a17“17“4?4?图1该项目是对BIM技术、云计算、物联网等的综合运用，涉及信息总览、水力平衡系统、机械通风系统、感测系统、照明系统、电梯系统、温度分布系统、视 频监控系统等的物业管理系统，用于建筑运营维护阶段的建筑信息管理。、机械通风机械通风系统通过与BIM技术相融合，可以在3D基础上更为清晰直观的反 应每台设备、每条管路、每个阀门的情况。根据应用系统的特点分级、分层次, 可以使用其整体空间信息，或是聚焦在某个楼层或平

23、面局部，也可以利用某些设 备信息，进行有针对性的分析（如图 2）。管理人员通过BIM运维界面的渲染即可以清楚的了解系统风量和水量的平 衡情况，各个出风口的开启状况。特别当与环境温度相结合时，可以根据现场情 况直接进行风量、水量调节，从而达到调整效果实时可见。在进行管路维修时,物业人员也无需为复杂的管路而发愁，BIM系统清楚的标明了各条管路的情况,为维修提供了极大的便利。二、垂直交通图2厂3老护 ” ! -y ”-”-一.洱京, , 1 1T音 I - J J rLELE 鈕-叱谓t te ew ww w息。电梯的空间相对位置信息包括门口电梯、中心区域电梯、电梯所能到达楼层信息等；电梯的相关属性

24、信息包括直梯、扶梯、电梯型号、大小、承载量等。3D电梯模型中采用直梯实体形状图形表示直梯,并采用扶梯实体形状图形表示扶梯3D电梯模型能够正确反映所对应的实际电梯的空间位置以及相关属性等信（如图3）。BIM运维平台对电梯的实际使用情况进行了渲染，物业管理人员可以清楚直 观的看到电梯的能耗及使用状况， 通过对人行动线、人流量的分析，可以帮助管 理者更好的对电梯系统的策略进行调整。三、温度监测醐JMniVIHMniVIHW!W!星7 7 G G * * * * it图3皿 a asn-sn-rrb b&刊Z- - 可以收到意BIM运维平台中可以获取建筑中每个温度测点的相关信息数据（如图4）,同样，还

25、可以在建筑中接入湿度、二氧化碳浓度、光照度、空气洁净度等信息。温度分布页面将公共区域的温度测点用不同颜色的小球直观展示，通过调整 观测的温度范围，可将温度偏高或偏低的测点筛选出来，进一步查看该测点的历 史变化曲线，室内环境温度分布尽收眼底。物业管理者还可以调整观察温度范围,把温度偏高或偏低的测点找出来。结合空调系统和通风系统的调整,想不到的效果。通过与水表进行通讯，BIM运维平台可以清楚显示建筑内水网位置信息的同 时，更能对水平衡进行有效判断。aa Ti： T T上u u uiui nrnrJL9IJL9IHJHJ-L L r r M M X X L|IL|I二“U U I I T T S=S

26、= ?a.ALJUa.ALJU四、水平衡图57）。通过对整体管网数据的分析，可以迅速找到渗漏点，及时维修，减少浪费。而且当物业管理人员需要对水管进行改造时， 无需为隐蔽工程而担忧，每条管线的位置都清楚明了（如图5）。BIM运维平台不仅提供了对租户的信息管理，更提供了对租户能源使用及费 用情况的管理（如图6）。这种功能同样适用于商业信息管理，与移动终端相结合，商户的活动情况、促销信息、位置、评价可以直接推送给终端客户， 提高租户使用程度的同时也为 其创造了更高的价值。六、地下室设备清晰显示地下室设备信息及工作状况，迅速对设备进行定位（如图五、租户信息21图6申I I I I * *与智能停车系统

27、相集合，还可以清除显示停车状况,帮助客户寻找车位、寻找车一般建筑中，设备用房、电力用房大多设于地下室。通过BIM运维平台，可以对这些设备的运行情况、设备信息、备品备件、维修信息等进行管理。同时,辆，帮助物业人员进行车库的统一管理。七、视频监控与视频监控系统的对接可以清楚的显示出每个摄像头的位置， 单击摄像头图 标即可显示视频信息。同时也可以和安防系统一样，在同一个屏幕上同时显示多 个视频信息，并不断进行切换（如图 8）。与传统的系统相比，其位置信息更为清晰，视频信息连续调用的程度更高, 可以大大提升原有系统的功能。八、数据分析2T2T图8-：拿i i MLML邮0W0W吒期舶 g詩0505哥M

28、严/X X i i9）。不再为数据分析页面将银河SOHC的能耗按照树状能耗模型进行分解，从时间、分项等不同维度剖析建筑能耗及费用， 还可以对不同的分项进行对比分析， 使管理 者可以从这种带有韵律的可视化数据中发掘更深层次的含义（如图BIM运维平台的应用场景远远不止上文提到的功能，它是建筑内最顶层的平 台，与建筑内各个系统对接的同时，还可以横跨建筑的物业管理、商业管理等多 个领域。而且在BIM平台高可视化的基础上，可能一个很小的技术创新就可以带来客户更好的应用体验。试想当我们的客户不再需要为寻找车位而烦恼, 孩子在商场内乱跑而担心，不再为去哪家店而难以抉择的时候，他们可以把更多 精力放在商家为他

29、们提供的用户体验上，从而为商家创造更多的关注和价值。在上文的案例中，我们也在和SOH的管理者不断探讨如何使管理提升到更高的程度，如何让建筑本身焕发出更高的价值。与能源管理系统、BA系统、停车管理系统等的对接仅仅是建设 BIM运维平台的第一步，在此基础上还可以整合更多的信息与应用，如对商家的信息管理（如活动信息推送、定位、介绍等）、 客户信息管理（防走失、儿童看护等）、设备的台账管理、系统运行的管理等。BIM是一个可视程度非常高的一体化平台，与传统系统结合后可以大大提升 原有系统的应用程度，而且通过将定位系统、信息系统等包含进来，就可以创造 更多更有价值的用户体验。在 SOHOK目的应用，仅仅是我们对 BIM运维的初步尝试，未来这种技术将会推广到如商业、办公、机场、博物馆等更多的公共设施 中去。而且随着BIM技术更广泛的应用，BIM运维必将为更多的建筑管理者提供 更好的管理手段与体验。图9关于博锐尚格北京博锐尚格节能技术股份有限公司是国内最早专注建筑能源管理解决方案开发、实施、运