BIM技术在现代化建筑运维管理中的研究进展

（1）国外研究现状

建筑物运维管理在国际上多称为设施管理（Facilities Management，FM），是物业管理理念的延伸，20世纪八九十年代从传统的物业管理范围内脱离出来，并逐渐发展成为独立的新兴行业，是一门相当新的交叉学科，综合了管理科学、建筑科学、行为科学和工程技术的基本原理。

随着新兴建筑、复杂业务的出现及人们对生活环境、生活品质的高标准需求，FM的对象和范围也发生了变化：从狭义上被理解为管理建筑、家具和设备等“硬件”［41］到广义上扩展为管理基础设施、空间、环境、信息、核心业务及非核心业务支持服务等“软硬件”的结合［42-43］。而各个机构或个人对FM的定义标准仍然不同，但基本思路一致，本研究参照国际设施管理协会（IFMA）的定义，即设施管理通过人员、空间、过程和技术的集成来确保建筑环境功能的实现。

一些学者对设施管理的范围进行了相关研究。Quah［44］给出了较为系统的FM范围，包括财务管理、运营管理、空间管理与行为管理等；Nutt等［45］指出设施管理的核心功能为财务资源管理、人力资源管理、实物资源管理及信息资源管理；而Mcgregor［46］从设施管理经理的工作内容角度提出了设施管理的工作包括战略性设施规划、空间规划和工作场所战略、设施支持服务管理及资产管理与维护。

FM的研究经历了从关注设备领域到融入空间管理而形成现代集成设施管理的发展过程，现在对其主要内容的研究集中在空间管理、绩效评估与绩效管理、维修管理、外包管理、信息化技术应用、学科推广及实践应用分析等。

学者对于“空间管理”的研究过于粗略，对于相应的绩效目标或指标过多集中于“空间利用率”与“空间占用成本”这两类指标，无法全面表征空间管理目标的原则与内涵。故而，本书在既有FM/工作空间管理（Workplace Management）/空间管理的绩效管理基础上，将文献搜索范围扩大至建筑设施的战略管理与建筑物/设施的绩效评估等相关研究，以期获得全面的建筑空间管理目标。

其中，Cotts［48］指出空间是FM的通用语，空间使用必须被管理起来，空间管理亦为设施管理的重要分支［49］。将空间置于FM职能中可梳理得出这一核心逻辑关系线条：最终用户从事某种业务活动，故而需要工作空间，而为了得到和维持这个空间，则需要FM服务［50］。因此，空间、业务流程、硬件设施及最终用户的交织构成了FM系统。从20世纪90年代至今，空间管理的研究与应用进入成熟发展时期，主要集中于工业建筑、教学楼、研究机构、医疗机构及企业办公楼等设施的研究与应用［49，51，52］。空间管理的具体研究内容主要包括空间规划、空间内部成本计算、空间利用率分析、办公空间绩效、标杆管理应用以及信息技术应用等。

设施内部空间管理的核心是空间库存数据的获取与管理，这一数据的获取主要来自原有CAD平面数据和认知走查统计数据，时空行为研究的定位技术（GIS）与BIM、ARCHIBUS、IWMS等软件的开发为设施空间的动态变化数据的采集带来了新契机，传统的认知走查结合基于位置感知设备的数据采集技术可获得高质量的样本数据，为设施内部空间库存的管理与研究提供了独特视角和良好技术支持［50］。

（2）国内研究现状

国内的FM发展可回溯至1992年，始于洪立先生在香港成立国际设施管理协会香港分部［53］。2004年8月，IFMA的三位最高官员出席了在北京举办的医院设施管理研讨会。这次会议为中国内地颁发了第一张入会会员资格证，成为FM在内地正式起步的开端。目前国内FM还处于起步阶段，在建筑行业对其还未形成完整统一的定义。汪再军［54］认为运维管理是整合人员、设施和技术，对人员工作、生活空间进行规划、整合和维护管理，满足人员在工作中的基本需求，支持公司的基本活动过程，增加投资收益。中国香港设施管理协会提出设施管理是一个综合人、过程及物业的优点以达到长期策略性目标的过程。(https://www.xing528.com)

纵观国内学者的研究，主要集中在：①现有运维管理的不足，介绍先进的设施管理理念；②设施管理信息化的应用探索。

刘幼光等［55］指出我国的设施设备管理存在的问题有设施管理体制不健全、企业组织效率偏低、员工的积极性不高等，并提出了相应的解决办法。郑万钧等［56］认为我国大厦型综合楼设备设施管理存在工作人员流动性大、管理水平低、设备资料不齐全、发生故障不能及时维修、各设备的维护成本比较大等问题。刘会民［57］指出设施设备管理存在以下问题：管理人员思想观念陈旧、设施管理交接工作不到位、设施档案管理落后，并根据这些问题提出了相应的措施。

王兆红等［58］介绍了设施管理的概念、范围、内容、涉及的主要问题及其绩效评估的研究进展，探讨了设施管理的未来研究方向。汪再军［54］首先对建筑行业运维管理给出了自己的定义，其后确定运维管理的范畴，主要包括以下五个方面：空间管理、资产管理、维护管理、公共安全管理、能耗管理，并对BIM技术在运维管理中的作用进行初步探讨，认为BIM是在运维管理中应用的关键技术。

国内设施管理信息化的技术支撑主要是BIM技术。2008年，郭岩巍［59］依据建筑行业IFC数据交换标准，旨在以达成FM的建筑智能化为目标，构建IFC数据转换接口及建筑物业信息模型，实现了从建筑设计阶段到施工，再从施工到运维阶段的信息交互共享。2013年，过俊等［60］通过整合BIM模型数据和设备参数数据，利用3D View控件构建出建筑空间与设备运维管理系统，可实现BIM模型浏览功能、设备信息查询、设备报修流程，以及计划性维护等功能，为BIM技术应用于建筑运维管理阶段提供了思路。杨煊峰等［61］运用逃生模拟分析软件对建筑的BIM模型进行系统性分析，加载逃生路径和设置疏散人数并研究参数设置，最终得出疏散时间、疏散轨迹，以及疏散口人数曲线图和区域人数变化曲线图，有助于建筑师对设计进行针对性的调整和优化。王廷魁等［62］通过创建集成的BIM和RFID环境，开发建筑设备运维管理系统数据库，确认设备运行维护管理工作所需信息、具体实施流程，以及不同级别的人员对数据库的使用方式及相应职责，建立建筑设备的运行维护管理系统，提供了方便快捷的信息获取方式，提高了设备管理者的能力。

值得注意的是，在国内空间作为设施管理的要素也成了研究热点。在最近的十余年里，中国受到全球化的强烈影响，尤其是跨国企业带来的先进理念和经验，其空间管理的理念也逐步被中国企业、教育机构、研究机构所接受，同时他们也积极拓展相关应用及研究。2003—2005年，中国平安集团公司采购和实施ARCHIBUS空间管理软件；2010年，费哲咨询公司开发空间管理专业课程和解决方案；2011年，同济大学曹吉鸣［47］教授在《设施管理概论》中具体分析空间管理的内容；2013年，同济大学设施管理研究中心完成了国内第一份FM行业研究报告《金桥出口加工区设施管理现状调查与研究报告》；2013年，陈光等［50］指出了国内对FM-BIM的认识误区；2014年，天津大学与ARCHIBUS（中国）解决方案中心合作研究BIM与ARCHIBUS在教学设施空间管理的集成应用。

可以发现，与本研究最相关的是设施空间的库存—成本分析、空间绩效评估与信息技术整合应用研究。

①现有对空间的库存与成本的分析集中在成本管理模型中的空间指标——单位面积成本与空间利用率。其主要方法是基于空间库存的基础数据，核算分摊成本与建筑效率指数［63］。不同学者应用上述方法对各种设施进行了空间分析：NAO［64］提出了空间成本应计算的五大子目；Wan等［65］应用成本计算模型对UTHM进行了成本摊销分析；天津大学与ARCHIBUS完成了教学楼租赁成本管理。

②空间管理绩效的评估是对空间管理工作的一种衡量与指导，当前研究主张将绩效评估向绩效管理转变［66］，这是集成管理的充分体现。常用评估方法包括：平衡计分卡［67］、关键绩效指标设定［68］、衡量基准法［64］等。

③空间管理是天然的信息系统，信息化工具则是构建信息系统的基本要素，其为尚未普及的空间管理模式带来一个巨大的机遇［50］。应用信息化技术的主要原因是降低占用成本、减少空间搬迁、提高空间的灵活性、令数据可视化等。主要的应用软件为：IBM Tririga软件系统、ARCHIBUS软件系统等。此外，在空间数据采集中也涉及多种信息技术的应用，如地理信息系统（GIS）、无线射频识别（RFID）等。需要指出的是，ARCHIBUS与BIM技术的集成是最值得关注的空间管理技术，它将基本的空间管理功能实现可视化，是未来空间管理发展的趋势。