BIM技术在建筑运维管理中的具体应用

（一）空间管理

BIM技术可为FM人员提供详细的空间信息，包括实际空间占用情况、建筑对标等。同时，BIM能够通过可视化的功能帮助跟踪部门位置，将建筑信息与具体的空间相关信息勾连，并在网页中实时打开进行监控，提高空间利用率。根据建筑使用者的实际需求，提供基于运维空间模型的工作空间可视化规划管理功能，并提供工作空间变化可能带来的建筑设备、设施功率负荷方面的数据作为决策依据，可以在运维单位中快速更新三维空间模型。

1.租赁管理

应用BIM技术对空间进行可视化管理，可以分析空间使用状态、收益、成本及租赁情况，判断影响不动产财务状况的周期性变化及发展趋势，帮助提高空间的投资回报率，并能够抓住出现的机会及规避潜在的风险。

通过查询定位可以轻易查询到商户空间，并且查询到租户或商户信息，如客户名称、建筑面积、租约区间、租金、物业费用；系统可以提供收租提醒等客户定制化功能，还可以根据租户信息的变更，对数据进行实时调整和更新，形成一个快速共享的平台（见图6-6）。

图6-6　租赁平台管理

另外，BIM运维平台不仅提供了对租户的空间信息管理，还提供了对租户能源使用及费用情况的管理。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，同时为其创造更高的价值（见图6-7）。

图6-7　 BIM运维平台

2.垂直交通管理

3D电梯模型能够正确反映所对应的实际电梯空间相对位置以及相关属性等信息。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。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地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地对电梯系统的策略进行调整（见图6-8）。

图6-8　3D电梯管理平台

3.车库管理

目前，车库管理系统基本以计数系统为主，只显示空车位的数量，对空车位的位置却无法显示。在停车过程中，车主随机寻找车位，缺乏明确的路线指引，容易造成车道堵塞和资源浪费（时间、能源）。应用无线射频技术将定位标识标记在车位卡上，车子停好之后可以自动获知某车位是否已经被占用，再通过该系统在车库入口处的屏幕显示出所有已经占用的车位和空着的车位，还可以在车库监控大屏幕上查询车所在的位置，这对于方向感较差的车主来说，是个非常贴心的导航功能。

4.办公管理

基于BIM可视化的空间管理体系，可对办公部门、人员和空间实现系统性、信息化的管理。工作空间内的工作部门、人员、部门所属资产、人员联系方式等都与BIM模型中相关的工位、资产相关联，便于管理和信息的及时获取。

（二）资产管理

BIM技术与互联网的结合将开创现代化管理的新纪元。基于BIM的互联网管理实现了在三维可视化条件下掌握和了解建筑物及建筑中相关人员、设备、结构、资产、关键部位等信息，尤其对于可视化的资产管理可以减少成本、提高管理精度、避免损失和资产流失。

1.可视化资产信息管理

传统资产信息整理录入主要是由档案室的资料管理员或录入员采取纸质的方式进行管理，这样既不容易保存更不容易查阅，一旦人员调整或周期较长，就会出现遗失或记录不可查询等问题，造成工作效率降低和成本提高。

基于上述原因，公司、企业或个人对固定资产信息的管理已经逐渐脱离传统的纸质方式，不再需要传统的档案室和资料管理人员。信息技术的发展使BIM的互联网资产管理系统可以通过在RFID的资产标签芯片中注入依据用户需要的详细参数信息和定期提醒设置，同时结合三维虚拟实体的BIM技术使资产在智慧建筑物中的定位和相关参数信息一目了然，做到精确定位、快速查阅。

新技术的产生使二维的、抽象的、纸质的传统资产信息管理方式变得鲜活生动，资产的管理范围也从以前的重点资产延伸到资产的各个方面。例如，对于机电安装的设备、设施，资产标签中的报警芯片会提醒设备需要定期维修的时间以及设备维修厂家等相关信息，同时可以报警设备的使用寿命，以便及时更换，避免发生伤害事故和一些不必要的麻烦。

2.可视化资产监控、查询、定位管理

资产管理的重要性在于可以实时监控、实时查询和实时定位，然而现在的传统做法很难实现。尤其对于高层建筑的分层处理，资产很难从空间上进行定位。BIM技术和互联网技术的结合完美地解决了这一问题。

现代建筑通过BIM系统把整个物业的房间和空间进行划分，并对每个划分区域的资产进行标记。系统通过使用移动终端收集资产的定位信息，并随时和监控中心进行通信联系。

（1）监视。基于BIM的信息系统完全可以取代和完善视频监视录像，该系统可以追踪资产的整个移动过程和相关使用情况。配合工作人员身份标签定位系统，可以了解到资产经手的相关人员，并且系统会自动记录，方便查阅。一旦发现资产位置在正常区域之外、由无身份标签的工作人员移动或定位信息等非正常情况，监控中心的系统就会自动警报，并将建筑信息模型的位置自动切换到出现警报的资产位置。

（2）查询。该资产的所有信息包括名称、价值和使用时间都可以随时查询。

（3）定位。随时定位被监视资产的位置和相关状态情况。

3.可视化资产安保及紧急预案管理

传统的资产管理安保工作无法对被监控资产进行定位，只能够对关键的出入口等处进行排查处理。有了互联网技术后，虽然可以从某种程度上加强产品的定位，但缺乏直观性，难以提高安保人员的反应速度，经常出现资产遗失后没有办法及时追踪的情况，无法确保安保工作的正常开展。基于BIM技术的互联网资产管理可以从根本上提高紧急预案的管理能力和资产追踪的及时性、可视性。

对于一些比较昂贵的设备或物品，可能有被盗窃的危险，但是等工作人员赶到事发现场，犯罪分子仍有足够的时间逃脱。这时，使用无线射频技术和报警装置可以及时了解到贵重物品的情况，因此BIM信息技术的引入变得至关重要。当贵重物品发出报警后，其对应的BIM追踪器随即启动。通过BIM三维模型可以清楚地分析出犯罪分子所在的精确位置和可能的逃脱路线，BIM控制中心只需要在关键位置及时布置工作人员进行阻截就可以保证贵重物品不会遗失并将犯罪分子绳之以法。

BIM控制中心的建筑信息模型与互联网无线射频技术的完美结合彻底解决了非建筑专业人士或对该建筑物不了解的安保人员正确了解建筑物安保关键部位的问题。指挥官只需给进入建筑的安保人员配备相应的无线射频标签，并与BIM系统动态连接，就可以直观察看风管、排水通道等容易疏漏的部位和整个建筑的三维模型，对出现异常情况的区域第一时间做出反应，从而为资产的安保工作提供了巨大的便捷，实现了资产的安全保障管理。

信息技术的发展推动了管理手段的进步。基于BIM技术的物联网资产管理方式通过最新的三维虚拟实体技术使资产在智慧的建筑中得到合理的使用、保存、监控、查询、定位。资产管理的相关人员以全新的视角诠释资产管理的流程和工作方式，使资产管理的精细化程度得到很大提高，确保了资产价值最大化。

（三）维护管理

维护管理主要是指设备的维护管理。通过将BIM技术运用到设备管理系统中，使系统包含设备所有的基本信息，可以实现三维动态地观察设备实时状态，从而使设施管理人员了解设备的使用状况，也可以根据设备的状态提前预测设备将要发生的故障，从而在设备发生故障前就对设备进行维护，降低维护费用。将BIM技术运用到设备管理中，可以查询设备信息、控制设备运行、自助进行设备报修，也可以进行设备的计划性维护等。

1.设备信息查询

基于BIM技术的管理系统集合了对设备的搜索、查阅、定位功能。通过点击BIM模型中的设备，可以查阅所有设备信息，如供应商、使用期限、联系电话、维护情况、所在位置等（见图6-9）；该管理系统可以对设备生命周期进行管理，如对寿命即将到期的设备及时预购和更换配件，防止事故发生；通过在管理界面中搜索设备名称，或者描述字段，可以查询所有相应设备在虚拟建筑中的准确定位；管理人员或者领导可以随时利用四维BIM模型，进行建筑设备实时浏览。(www.xing528.com)

图6-9　设备信息查询平台

另外，在系统的维护页面中，用户可以通过设备名称或编号等关键字进行搜索，还可以根据需要打印搜索的结果或导出Excel列表。

2.设备运行和控制

所有设备是否正常运行可在BIM模型上直观显示，如绿色表示正常运行，红色表示出现故障；对于每个设备，可以查询其历史运行数据；可以对设备进行控制，如某一区域照明系统的打开、关闭等。

3.设备报修流程

在建筑的设施管理中，设备的维修是最基本的，该系统的设备具备报修管理功能。所有的报修流程都是在线申请和完成，用户填写设备报修单，经过工程经理审批，然后进行维修；修理结束后，维修人员及时将信息反馈到BIM模型中，随后会有相关人员进行检查，确保维修已完成，待相关人员确认该维修信息后，将该信息录入、保存到BIM模型数据库中。日后，用户和维修人员可以在BIM模型中查看各构件的维修记录，也可以查看本人发起的维修记录。

4.计划性维护

计划性维护的功能是让用户依据年、月、周等不同时间节点确定维护计划。当设备的维护计划达到维护计划所确定的时间节点时，系统会自动提醒用户启动设备维护流程，对设备进行维护。

设备维护计划的任务分配是按照逐级细化的策略来确定的。一般情况下，年度设备维护计划只分配到系统层级，确定一年中哪个月对哪个系统（如中央空调系统）进行维护；月设备维护计划，须分配到楼层或区域层级，确定这个月中的哪一周对哪一个楼层或区域内设备进行维护；周维护计划，不仅要确定具体维护哪一个设备，还要明确在哪一天具体由谁来维护。

通过这种逐级细化的设备维护计划分配模式，建筑的运维管理团队无须一次性制定全年的设备维护计划，只要有一个全年的系统维护计划框架，在每月或是每周，管理人员便可根据实际情况确定由谁在什么时间维护具体的某个设备。这种弹性的分配方式，其优越性是显而易见的，可以有效避免在实际的设备维护工作中，由于现场情况的不断变化，或是因某些意外情况，而造成整个设备维护计划无法顺利进行的情况。

（四）公共安全管理

1.安保管理

图6-10　火灾预警图

（1）视频监控

目前，监控管理基本是显示摄像视频为主，传统的安保系统相当于有很多双眼睛，但是基于BIM的视频安保系统不仅拥有“眼睛”，还拥有“脑子”。因为摄像视频管理是运维控制中心的一部分，也是基于BIM的可视化管理。通过配备监控大屏就可以对整个广场的视频监控系统进行操作；当用鼠标选择建筑某一层，该层的所有视频图像立刻显示出来；一旦产生突发事件，基于BIM的视频安保监控就能与协作BIM模型的其他子系统结合进行突发事件管理。

（2）可疑人员的定位

利用视频系统+模糊计算，可以得到人流（人群）、车流的大概数量，在BIM模型上了解建筑物各区域出入口、电梯厅、餐厅及展厅等区域以及人多的步梯、步梯间的人流量（人数/平方米）、车流量。当每平方米大于5人时，发出预警信号，当每平方米大于7人时发出警报，并做出是否要开放备用出入口、投入备用电梯及人为疏导人流、车流的应急安排。这对安全工作是非常有用的。

2.火灾消防管理

在消防事件管理中，基于BIM技术的管理系统可以通过喷淋感应器感应信息，一旦发生着火事故，在商业广场的信息模型界面中，就会自动进行火警警报，对着火的三维位置和房间立即进行定位显示，并且控制中心可以及时查询相应的周围情况和设备情况，为及时疏散和处理提供信息（见图6-10）。

3.隐蔽工程管理

在建筑设计阶段会有一些隐蔽的管线信息是施工单位不关注的，或者说这些资料信息可能在某个角落里，只有少数人知道。特别是随着建筑物使用年限的增加，人员更换频繁，这些安全隐患日益突出，有时直接酿成悲剧。如2010年南京市某废旧塑料厂在进行拆迁时，因隐蔽管线信息了解不全，工人不小心挖断地下埋藏的管道，引发了剧烈的爆炸，此次事件引起了社会的强烈关注。

基于BIM技术的运维可以管理复杂的地下管网，如污水管、排水管、网线、电线以及相关管井，并且可以在图上直接获得相对位置关系。当改建或二次装修时，可以避开现有管网位置，便于管网维修、更换设备和定位。内部相关人员可以共享这些电子信息，有变化可随时调整，保证信息的完整性和准确性。同样的情况也适用于室内隐蔽工程的管理。这些信息全部通过电子化保存下来，内部相关人员可以进行共享，有变化可以随时调整，保证信息的完整性和准确性，从而大大降低安全隐患。

（五）能耗管理

基于BIM技术的运营能耗管理可以大大减少能耗。BIM技术可以全面了解建筑能耗水平，积累建筑物内所有设备用能的相关数据，将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，还可以对不同分项对比分析，分析能耗及建筑运行的节能优化，从而促使建筑在平稳运行时达到能耗最小。BIM技术还可通过与互联网云计算等相关技术相结合的方式将传感器与控制器连接起来，对建筑物能耗进行诊断和分析，形成数据统计报告后可自动管控室内空调系统、照明系统、消防系统等所有用能系统。它所提供的实时能耗查询、能耗排名、能耗结构分析和远程控制服务，使业主对建筑物达到最智能化的节能管理，摆脱传统运营管理下由于建筑能耗大引起的成本增加（见图6-11）。

图6-11　某电厂的能耗管理

1.电量监测

基于BIM技术安装具有传感功能的电表后，在管理系统中可以及时收集所有能源信息，并且通过开发的能源管理功能模块，还可以对能源消耗情况自动统计分析，如各区域、各个租户的每日用电量、每周用电量，对异常能源使用情况进行警告或者标识等。

2.水量监测

通过与水表进行连接，BIM运维平台可以清楚显示建筑内水网位置信息，同时对水平衡进行有效判断。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，且当物业管理人员需要对水管进行改造时，无须为隐蔽工程担忧，每条管线的位置都清楚明了。

3.温度监测

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，同时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，再结合空调系统和通风系统进行调整。基于BIM模型可对空调送出水温、空风量、风温及末端设备的送风温湿度、房间温度、湿度均匀性等参数进行相应调整，方便运行策略研究、节约能源（见图6-12）。

4.机械通风管理

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地反映每台设备、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面局部，也可以利用某些设备信息，进行有针对性的分析。管理人员通过BIM运维界面的渲染即可以清楚地了解系统风量、水量的平衡情况以及各个出风口的开启状况。特别是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，物业人员也无须为复杂的管路发愁，BIM系统清楚地标明了各条管路的情况，为维修提供了极大的便利。

图6-12　风环境模拟