BIM在建筑運營維護管理中的探索

朱斌

摘 要：促進以移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術與建筑業(yè)的融合是當今社會發(fā)展的大趨勢。本文意在探索建筑運營維護企業(yè)利用BIM概念和技術來改變運維管理現(xiàn)狀、提高管理效率、降低管理成本，提出一些思路和看法。

關鍵詞：BIM；建筑運維管理；探索

中圖分類號： TU17 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）02-34-2

0 引言

建筑是有生命的系統(tǒng)，建筑由諸多系統(tǒng)構成，建筑需定期維護才能保證其安全運行和功能的正常使用。建筑業(yè)長期以來重建設、輕運營維護和房地產開發(fā)的快速建造，造就和積累了大量的建筑隱患，而要保證建筑在整個生命周期的正常運行，必須投入大量的維保資金才能保證建筑的基本使用功能和安全，如何在現(xiàn)有條件下節(jié)約運維資金，提高運維效率，是業(yè)界亟待解決的問題。BIM技術的運用為物業(yè)運維企業(yè)節(jié)約運維成本、提高運維企業(yè)工作效率提供了一種技術上的可能。

1 建筑運營維護的現(xiàn)狀和常見問題

建筑實體由設計、施工過程轉化而來，建筑運營維護難易一定程度上基于設計和施工期間的水平和技術力量。

設計期相對整個建筑生命周期較早，建筑運營期要遠遠長于建設期。設計時的思想和理念遵循當時的法規(guī)、規(guī)范做出，在經(jīng)濟社會快速發(fā)展的當下，設計規(guī)范同時在逐步進行更新，以更好地適應當今社會需要。建筑逐漸變得更加節(jié)能、綠色、環(huán)保、造型各異。隨著時間效應的增加、建筑結構負荷的增加、外部環(huán)境的侵襲，建筑發(fā)生安全事件的概率會越來越大，老舊建筑突顯出功能和安全的滯后性，建筑運維難度不斷加大。

建設期，由于房地產開發(fā)節(jié)奏過快，為了趕工期，快速回籠建設資金，大量建筑被快速建造，這樣，勢必造成潛在的建筑質量問題，在建筑運維期時有安全事故發(fā)生，造成人身和財產的損失。如由于圍護材料的開裂，常有外墻抹灰空鼓脫落后砸傷路人；防水施工質量差，不按規(guī)范施工，北方地區(qū)溫差大材料老化變化快，形成屋面漏雨，給業(yè)主造成損失；各種管線由于施工質量問題，常有跑冒滴漏發(fā)生；電氣等隱蔽工程不按規(guī)范施工造成嚴重的火災災害和隱患。繁雜的質量缺陷對建筑后期的運營維護企業(yè)造成的后果就是運維任務繁重，人力、物力、財力投入巨大，而運維效果不明顯。

運維期的業(yè)主裝修拆改問題十分嚴重。如墻體的拆改、移位，改變了原有的建筑結構，結構受力隨之發(fā)生改變，可能造成建筑結構抗震破壞的隱患。再如為了追求個性化需要，家庭裝修過于復雜，裝修增加荷載超過原設計，給建筑物的耐久性帶來潛在的危害。

建筑的運營維護需土建、水、電、暖、安防、消防多專業(yè)配合。而物業(yè)運維企業(yè)現(xiàn)狀是為了節(jié)約成本往往缺少相關的專業(yè)技術人員，通常是人員少，任務重，人員素質相對較低，一人分飾多角，綜合工種開展維護工作，手工操作，勞動強度大，工作效率低。物業(yè)運維企業(yè)在接收項目時，往往收到的竣工資料或圖紙檔案不全，接收到的檔案資料不能如實反映建筑實體信息，運營維護企業(yè)運用現(xiàn)代化的信息程度不高，缺乏現(xiàn)代的運營維護方式，效率低下，運維效果差等問題突顯。

2 建筑BIM概念

建筑業(yè)信息發(fā)展的腳步從來就沒有停歇過，國內自改革開放以來的30多年間，建筑業(yè)信息化進程從設計師的圖板手繪到計算機CAD輔助設計，再到計算機輔助管理ERP，再到如今的BIM概念和Revit應用，每個十年都是在信息化的推動下，實現(xiàn)著建筑業(yè)界的高速發(fā)展。

BIM簡單地說就是建筑三維模型，是設計師將想象中的設計思想變?yōu)槿S模型，再由建造者演化為實體的三維過程。它提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條構件演變成三維立體實物圖形展示在人們面前，在BIM建筑信息模型中，由于整體都是可視化的，以得在設計、建造、運營過程中都可以在可視化的狀態(tài)下進行。建筑三維模型的信息化、參數(shù)化、構件關聯(lián)性集成是它有別于其他模型的特征，它以三維數(shù)字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對工程項目相關信息詳盡的數(shù)字化表達。

基于BIM的建筑融合了以下思想：在三維空間中建立起單一的數(shù)字化建筑信息模型，建筑的所有信息來源于模型，并將信息以數(shù)字化的形式保存在數(shù)據(jù)庫中。在數(shù)據(jù)之間創(chuàng)建實時一致的關聯(lián)，并支持多種方式的數(shù)據(jù)傳輸，特別是支持網(wǎng)絡傳輸。單一建筑模型；統(tǒng)一的關系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了信息集成；實現(xiàn)了信息共享，協(xié)同工作。BIM成為業(yè)界建筑管理的最佳、最有效、最便捷的工具之一，它的運用使使用者變得更加直觀，易用性更強。

3 BIM與建筑運維管理的關系

在建筑的使用壽命期間，建筑物結構設施、設備都需要不斷維護，一個成功的維護方案將提高建筑性能，降低能耗和修理費用，進而降低總運維成本。

BIM技術是三維數(shù)字在建筑全生命周期的解決方案。它基于先進的三維數(shù)字設計和軟件構建“可視化”的數(shù)字建模，為各環(huán)節(jié)人群及最終用戶提供“虛擬模型和分析”的平臺。通過參數(shù)模型，整合建筑的各種相關信息，在建筑項目的運維周期中進行信息共享和傳遞，為管理方提供完整的項目建筑信息，直接降低管理成本，提高管理效率，避免管理風險。

經(jīng)BIM理念設計的建筑可以在建設項目完成建造投入使用移交到物業(yè)管理部門時，獲取到建筑全局信息的真實狀態(tài)和與運維相關的文檔和資料。實現(xiàn)包括隱蔽工程資料在內的竣工信息集成，不僅為后期的物業(yè)運維企業(yè)管理帶來便利，并且可以在未來進行了翻新、改造、維護過程中為業(yè)主提供有效的信息。

4 BIM在建筑運維中的必要性和應用優(yōu)勢

現(xiàn)代建筑越來越在提升功能、安全適用、環(huán)保節(jié)能、輕質高強新材料等應用上下功夫，建筑造型變化多樣，促使建筑管理不能依舊停留在舊有的平面階段，而有了BIM建筑模型，就可以充分利用模型信息，快速地被查詢、調用、修改，并在可視化模型的狀態(tài)下對建筑進行更加有效快捷地管理，以適應經(jīng)濟社會快速發(fā)展的需要。

5 BIM的應用優(yōu)勢舉例

5.1 便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

BIM富含的大量建筑信息數(shù)據(jù)，可以詳盡記錄建筑構件、設備信息。借助這些信息，通過導入所需軟件中，可以快速調用原始數(shù)據(jù)，對所需進行的工作進行統(tǒng)計分析，大大減少了錄入的過程，提高了工作效率，減少了人工操作的工作強度，避免了人為操作帶來的數(shù)據(jù)錯誤，尤其對體量巨大的建筑項目更能發(fā)揮其高效的優(yōu)勢，提高運維管理水平。

5.2 與公用設備、設施的系統(tǒng)嵌入

①安防監(jiān)控系統(tǒng)?？梢园熏F(xiàn)有的安防監(jiān)控系統(tǒng)納入BIM建筑模型中，更加直觀地觀察每個監(jiān)控的所在位置，并通過監(jiān)控對各類人員進行動態(tài)觀察，對可疑人員進行有效的觀測和威懾，對突發(fā)事件能及時發(fā)現(xiàn)并快速到達現(xiàn)場處置，使整體安保工作的水平有了質的提高，同時，有利于管理者對安保人員的巡視狀況管理。電梯系統(tǒng)與監(jiān)控和BIM模型的動態(tài)結合，能快速地定位某部電梯的故障和人員被困情況，及時排除安全隱患，解決問題。

②供水、供電系統(tǒng)結合。與水箱水位和水泵傳感器的連接，在可視化模型中能實時觀察設備的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)故障進行處理；電氣系統(tǒng)中的電力故障在BIM模型中顯示的清晰明確，兼具由于電氣系統(tǒng)故障引起的火災防范的及時應對。

③結合條碼、二維碼和射頻技術，合理制定公共設備、設施維護保養(yǎng)計劃，保障設備的正常運行。模型中的設備能看到其在三維建筑中的位置信息，再結合設備條碼或二維碼射頻標簽，在設備運維管理中，維保人員可以利用移動設備進行掃描，快速高效地讀取設備維保信息，巡查設備的使用狀態(tài)和，并將巡查結果通過網(wǎng)絡傳回系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的更新，根據(jù)模型信息合理制定設施設備的維護保養(yǎng)計劃，對設施設備提前做好維護保養(yǎng)工作。

6 現(xiàn)階段BIM在建筑運營維護企業(yè)應用的難點

①建筑設計階段運用BIM建立模型本身難度大，還要把各類數(shù)據(jù)附加其上，集成應用起來難度較大，需更多的成本投入，要使BIM真正發(fā)揮作用，還要參與各方和業(yè)界管理者付出更大的努力。

②BIM是近十年建筑業(yè)發(fā)展的新技術，目前，主要應用于設計、施工階段，雖BIM模型建立了大量的信息數(shù)據(jù)，但在運維階段的運用經(jīng)驗還甚少，可借鑒的案例也不多。

③運營維護企業(yè)管理層對BIM新技術認識投入不足，管理技術和管理思想的滯后影響其推進速度。

④中小城市對新技術推廣緩慢，沒有形成業(yè)界的足夠重視，沒有形成有效的培訓機制，造成相關人才的缺失。

7 結語

建筑產業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)代表，正與信息化媒界的新技術整合為切入點進行著著有成效的改革。建筑運營維護企業(yè)未來必將利用BIM技術這一強有力的工具為其在建筑運維工作中發(fā)揮最大效能，并借助此項技術形成持續(xù)高效的運維管理新業(yè)態(tài)，開啟BIM時代建筑運維管理的新征程。