BIM技术在建筑运维阶段应用探索

汪霏，叶晨茂

（1重庆建筑工程职业学院，重庆400072；2重庆赛迪热工环保工程技术有限公司，重庆401122）

BIM技术在建筑运维阶段应用探索

汪霏1，叶晨茂2

（1重庆建筑工程职业学院，重庆400072；2重庆赛迪热工环保工程技术有限公司，重庆401122）

在建筑项目的运维阶段内引入BIM技术，对于建筑业信息化管理具有重要的意义。该文在总结了传统的运维管理现状的基础上，引入融合BIM技术在项目运维阶段中可以高效地解决在运维阶段内信息管理、设备管理等问题，推动了BIM技术在建筑全寿命周期内的应用。

BIM；信息化；运维阶段；全寿命周期

1 概述

1.1 背景分析

BIM（Building Information Model）即建筑信息模型，由Eastman等[1]在19世纪70年代首次提出，随后广泛地应用于土木建筑行业。BIM技术的出现和发展为整个建设项目建设过程中各个阶段的信息创建、共享和管理提供了技术平台，能更好地调合建筑全生命周期的各种功能需求（图1所示）。建设项目的全生命周期指的是规划设计阶段、生产阶段、建造阶段、运营维护及拆除后利用这四个阶段。在这四个阶段内，建筑运营维护阶段的资金以及时间都占到建筑全生命周期70%左右。由此可见，建筑运营维护的成本要远远高于项目初始的资本投入[2]。目前，我国已经有很多成功应用BIM技术的案例，但在这些成功案例中，BIM技术多广泛应用于设计——施工——管理过程中，而针对运维阶段的研究较少，成功运用到运维管理中的项目更是屈指可数，如表1所示[3]。伴随着现代化的建筑业逐渐向精细化管理发展，业主对于建筑产品的服务和要求也逐渐提高，这意味着建设项目在运维阶段内的管理模式将面临着改革。并且2015年住建部发布的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中提出，以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区两类新立项90%的项目在勘察设计、施工、运营维护过程中集成应用BIM技术。

1.2 运维管理

关于建筑物的运营维护管理（运维管理）的含义目前国内并没有明确的定义，主要是指工程建设完成后将进入到运营维护阶段，在此阶段内，运营管理者将负责项目所有的管理任务，包括经营管理、设备管理、安全管理和能源管理等内容（图1），其最主要的目的是能够满足人员在建筑空间内的基本使用、安全和舒适需求。当建筑物的使用年限在50年以上时，建筑物的造价费和使用阶段内的维护费的比例可高达1︰9。因此，现代化、规范化的运维管理将会给业主和运营商带来极大的经济效益[4]。

图1 BIM全寿命周期应用

2 传统的运维管理方法

传统的国内工程项目运维管理模式主要根据工程项目的性质不同而采取不同的管理模式。目前，运维阶段采取的可分为租赁经营、自主经营、委托经营、特许经营四种管理模式。由于建设项目的周期较长，涉及的文件较多，信息资料众多，各个阶段又处于各自为营的状态，导致了整个项目建设全过程中信息难以集成和统一，未免出现信息丢失现象，给业主带来经济损失。传统的运维阶段的管理主要存在以下弊端。

表1 近年来国内工程的应用案例[3]

（1）信息的孤立性。建筑项目在其生命周期内由于不同的工作阶段，各工作阶段内的工作主体不同，导致各自的信息不流通和不统一性，直接造成的影响是项目建成，但无法满足运营能力的要求，出现了信息孤岛。所以，应该从运维管理的角度出发介入到项目的设计与施工阶段，消除信息的断层，才能为运维阶段的管理工作带来最大的效益。

（2）缺乏控制性。随着越来越多的超高层建筑的出现，对于项目建设周期内的信息管理而言将面对巨大的挑战。传统的运维管理模式不能及时地了解最新的运营情况，管理部门不能及时做出准确决策，不能对工程项目的运维情况进行有效的控制。特别是在运营的过程中，当排水、监测、消防等系统如果发生故障的情况下，如果没有及时采取措施进行控制，将造成经济损失更甚者造成人员伤亡。

（3）管理模式粗放。我国建筑行业大而不强，现仍处在粗放式劳动密集型产业，企业规模化程度低，建设项目组织实施方式和生产方式落后，产业现代化程度不高，很多建设项目并不重视运维阶段的管理，导致运营管理不善而失败。因此，形成精细化的运维管理势在必行。

3 基于BIM技术的运维管理

3.1 基于BIM工程运维管理的内容

对于建筑运维阶段而言，其管理的主要问题归根结底就在信息效率上，因此解决建筑运营管理的问题可通过信息化手段[5]。BIM技术作为信息化的管理工具能够将建筑物的结构设施和设备设施等信息整合起来，为管理者提供建筑物的全局信息；通过BIM共享施工过程中的信息，对于工程后期的维护、改造提供了一套终身制的“档案”。当工程项目建设完成以后，建设项目将进行移交。对于物业管理部门而言，他们希望得到的不只是竣工图纸，还希望能得到反映设备状态、材料使用情况以及与运营维护有关的资料。在运维阶段内，BIM还能进行资产管理，与RFID（无线射频识别技术）相结合能够快速准确地知道资产在建筑物的位置及其对应的相关参数。

3.2 基于BIM技术的精细化管理模式

3.2.1 设备设施管理

传统的设施维护管理的方法主要是通过二维的图形以及纸质资料来保存信息，设施维护过程中，主要依靠人力巡检来完成。当出现问题后，由于二维图纸的局限性，难以对问题进行准确定位和快速处理。BIM技术与智能检测系统相结合，能够在计算机模型上实时获取设施的数据，一旦出现问题能够准确地获得出现问题的设备定位，大大减少了在传统的维修过程中逐个排查的时间和资源，提高工作效率。

3.2.2 空间管理

对于建筑物而言，空间管理实际指的是对建筑空间、设施空间以及企业空间的管理和利用。BIM的3D可视化能够打破人类对复杂建筑物想象力的局限性，将建筑物直接地反映在模型当中，并且可以在3D可视化模型中对空间的使用进行规划，减少在传统管理模式中在二维图纸中一次性的规划对空间资源造成闲置。

3.2.3 应急管理

针对大型的公共建筑而言，必须制定完备的应急预案，保证发生意外事故时安全逃生通道的畅通，传统的应急管理方式多采用的是实际演练。利用BIM技术的建筑运维系统可以主动应对这种突发事件[6]。制定应急预案时，可以通过3D可视化的模型模拟逃生路线；当有意外情况发生时，管理人员可以通过监测系统了解险情发生地点，找到最合适的逃生路线，指导现场管理人员进行有效地疏散，提升应急行动的效率。

基于BIM技术的运维阶段的管理，为运维阶段提供了有序的保障作用，能够以3D可视化的形式，形象地展示整个建筑物的空间情况，实时获取设备设施信息，当遇到有突发情况时能够快速地定位设备和构件，并且BIM技术与现行的EMS（能源管理系统）相应用，还能够对建筑物在运营阶段内的能耗情况进行检测和经济性分析，促进了绿色智能建筑在我国的发展。BIM技术在运维阶段的运用，使建设项目的运维管理从传统的事后控制过渡到基于BIM技术的事前控制，增强了安全性能，提高了运维管理水平。

4 总结

BIM技术最早使用是在设计阶段，逐步推广到施工阶段中。与这两个阶段比较而言，其在运维阶段内的研究与应用总体还处于初级阶段，对于其在运维阶段内的应用还将面临着巨大的挑战。尽管如此，BIM在运维阶段内的应用，能够保障建筑全寿命周期内信息的完整，减少运维阶段的资源消耗，为管理者的正确决策提供可靠的依据，推动建筑产业化的发展，获得良好的经济效益。

[1]Eastman C,Teicholz P,Sacks R.BIM handbook:a guide to building information modeling for owners,managers,designers,engineers and contractor[M].New Jersey：John Wiley&Sons Inc,2011：1-30.

[2]张彬.基于BIM技术建筑运营管理应用探索[D].成都：西南交通大学，2016.

[3]何关培.BIM总论[M].北京：中国建筑工业出版，2011.

[4]汪再军.BIM技术在建筑运维管理中的应用[J].建筑经济，2013（9）：94-97.

[5]纪博雅，戚振强，金占勇.BIM技术在建筑运营管理中的应用研究——以北京奥运会奥运村项目为例[J].北京建筑工程学院学报，2014（1）：68-72，82.

[6]王代兵，佟曾.BIM在商业地产项目运维管理中的应用研究[J].住宅科技，2014（3）：58-60.

责任编辑：孙苏，李红

建筑工程上的“出血”

“出血”是一个常用术语，指印刷时为保留画面有效内容预留出以方便裁切的部分，这个要印刷并裁切掉的部分，就称为“出血”或“出血位”。

施工中遇到建筑物室内吊顶时(卫生间的墙砖、室内涂料等)，总要伸入吊顶内一部分；施工的窗框、门框处：室内外的建筑做法(窗台板、抹灰、幕墙等)总要压住一点框子等，对于“出血”在实际施工中我们应该认真地对待，首先要仔细研究图纸和相关规范，确定“出血”的尺寸，并要考虑“出血”线位置留置的经济和合理，而不同的做法“出血”尺寸也是各不相同的，一定要根据实际情况考虑到位，避免返工；另外在质量方面，因为“出血”的位置在两种不同材料的交接处，此处也较容易发生问题，应将此处作为质量的控制点，重点进行检查，严格要求，以保证质量。在施工过程中我们应该重视这些“出血”的地方，要不然就要真的“出血”了。

Application of BIM Technology in Buildings at Operational and Maintenance Phase

The BIM technology in the construction projects at the operational and maintenance phase is of great importance for the informatization management of the construction industry.Based on the summary of the traditional operation and maintenance situations,this paper proves that the introduction of BIM technology to the operation and maintenance phase can effectively solve relevant problems like information management and equipment management and promote the application of BIM technology in the whole life cycle of buildings.

BIM;informatization;operational and maintenance phase;the whole life cycle

TU18

A

1671-9107（2017）08-0015-03

基金论文：该论文为重庆市建设科技计划项目2015年重大课题“装配式住宅建设关键技术研究集成与示范”（项目编号：城科字2015第（0-1）号）论文之一。

10.3969／j.issn.1671-9107.2017.08.015

2017-06-12

汪霏（1988-），女，重庆人，讲师，主要从事水运工程结构设计、管理等科研及教学工作。