王志海，顧進(jìn)

（中國江蘇國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

任何事物只要存在，就有價(jià)值。 被創(chuàng)造出來并被接收的事物更是如此，價(jià)值越大、生命周期越長(zhǎng)的事物將為社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。BIM（Building Information Model，建筑信息模型）正是這樣一個(gè)事物，但是目前對(duì)BIM 的認(rèn)識(shí)、接受和使用還僅限于一些專業(yè)范圍內(nèi)， 而BIM 絕對(duì)不只是專業(yè)人員才能使用的工具。 如何對(duì)BIM 的價(jià)值充分認(rèn)識(shí)并促進(jìn)發(fā)展，充分延長(zhǎng)其生命周期，從而更好地為人類服務(wù)， 需要進(jìn)一步探討其價(jià)值向何處延伸、如何延伸。

1 BIM 的價(jià)值接受

BIM 的創(chuàng)造初期， 是以便于實(shí)現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析、提高工程建設(shè)效率為目標(biāo)的。這個(gè)初衷決定了BIM 不僅是一個(gè)設(shè)計(jì)工具， 也是一個(gè)管理工具，同時(shí)也預(yù)示出業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工三方都與它有關(guān)。 但是這三方對(duì)BIM 的認(rèn)識(shí)和接受出于不同的原因和目的。

有人統(tǒng)計(jì)， 最早應(yīng)用BIM 到工程的并不是工程設(shè)計(jì)單位，而是施工單位。 BIM 在項(xiàng)目施工過程中帶來的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在設(shè)計(jì)中的價(jià)值， 它能為施工管理和成本管理直接帶來經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 例如，業(yè)主招標(biāo)時(shí)是按百分比計(jì)算用料余量， 在BIM 中是實(shí)實(shí)在在的量，施工方采購可以更加精準(zhǔn)，按百分比計(jì)算的余量變成了施工單位的資產(chǎn)或利潤，而沒有使用BIM 的業(yè)主方尚不清楚。

BIM 從一開始不被業(yè)主和設(shè)計(jì)單位關(guān)注是正常的，因?yàn)锽IM 的預(yù)算不是一般的設(shè)計(jì)費(fèi)用，這在業(yè)主本來就拮據(jù)的預(yù)算上還要額外支出不菲一筆，業(yè)主會(huì)慎重考慮； 設(shè)計(jì)單位則認(rèn)為完成相同的事，BIM 要復(fù)雜的多，耗人耗時(shí)，更重要的，有沒有能力做BIM 還是個(gè)問題。做BIM 需要購買成組的軟件、組建成組的隊(duì)伍，還要培訓(xùn)、試用，投資較大，除非足夠數(shù)量的業(yè)主真正理解并要求使用BIM，否則賠是必然的。 直到施工單位從中撈足了好處后，業(yè)主才開始明白，BIM 并不只是一個(gè)面向設(shè)計(jì)的工具，這個(gè)BIM 的價(jià)值才逐步被各方了解、理解和接受。

接受BIM 的過程說明了兩個(gè)道理： 一是BIM被接受的原因在于它所帶來的價(jià)值； 二是BIM 為不同使用方帶來不同的價(jià)值，不同使用方看中的是對(duì)自己有效的那部分價(jià)值。

圖1 可以形象地表示各使用方對(duì)BIM 工具的認(rèn)知價(jià)值所在。

圖1 不同使用方對(duì)BIM 的價(jià)值認(rèn)知

業(yè)主方關(guān)注管理，包括成本管理、質(zhì)量管理、工期管理等；施工方則關(guān)注模型，包括成本和施工控制；設(shè)計(jì)方關(guān)注的是建模，通過可視化和各種功能更好地滿足業(yè)主需要。BIM 由于自身的功能價(jià)值帶來各方不同的關(guān)注。

2 BIM 的價(jià)值推動(dòng)

BIM 的相關(guān)概念， 從1975 年由喬治亞理工大學(xué)的Chunk Eastman 教授創(chuàng)建， 到2002 年，Autodesk 公司開始開發(fā)BIM 相關(guān)軟件， 經(jīng)歷了一個(gè)比較漫長(zhǎng)的認(rèn)知過程。 而我國是在本世紀(jì)前十年后期，才有更多學(xué)者、專家開始推動(dòng)相關(guān)概念和應(yīng)用， 但國內(nèi)真正從規(guī)劃開始就考慮BIM 應(yīng)用的項(xiàng)目為數(shù)不多?？梢哉f，直到今天，BIM 的價(jià)值認(rèn)知和實(shí)際推動(dòng)都沒有達(dá)到它應(yīng)該具備的狀態(tài)。 原因之一是受當(dāng)代相關(guān)學(xué)科發(fā)展的限制， 另一方面則是受推動(dòng)因素的制約。推動(dòng)BIM 發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素，可以分為5 類，如表1 所示：

表1 推動(dòng)BIM 發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素

表1 中所有因素都表示出一個(gè)含義：真正從中獲取價(jià)值的人才會(huì)是價(jià)值承載體的推動(dòng)方，而推動(dòng)又會(huì)促進(jìn)價(jià)值的延伸。 也就是說，BIM 的價(jià)值延伸需要接受它的人去推動(dòng)。

3 BIM 的價(jià)值延伸思路

BIM 的價(jià)值延伸和BIM 所處的環(huán)境密切相關(guān)。 BIM 是應(yīng)用于建筑工程的工具，在建筑工程的全生命周期中，按階段展示其不同的價(jià)值。

建筑全生命周期是建筑工程項(xiàng)目從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工， 再到運(yùn)營維護(hù)， 直至拆除為止的全過程。BIM 的應(yīng)用目前主要集中在規(guī)劃、 設(shè)計(jì)和施工階段，這三階段是和BIM 的創(chuàng)建初衷最相關(guān)的地方，也是功能開發(fā)最活躍的地方。但是處于建筑全生命周期中最大份量的運(yùn)營階段中，BIM 應(yīng)用的開發(fā)非常有限，僅有一些維護(hù)計(jì)劃、建筑系統(tǒng)分析、資產(chǎn)管理、空間管理/跟蹤、災(zāi)害計(jì)劃等。

BIM 在建筑的全生命周期中占比越小，價(jià)值也就越小。這里面包含兩個(gè)因素，一是時(shí)長(zhǎng)占比，二是效率占比。 時(shí)長(zhǎng)占比是指BIM 在建筑從規(guī)劃到廢舊拆除的過程中起作用的時(shí)長(zhǎng)比例。效率占比則是在建筑的各個(gè)階段BIM 所發(fā)生作用的深度。 例如在施工階段，BIM 可以進(jìn)行4D 施工模擬、 數(shù)字化構(gòu)件加工、材料跟蹤、施工現(xiàn)場(chǎng)3D 配合等，這和項(xiàng)目的目標(biāo)和建模的深度有關(guān)。 本文重點(diǎn)探討B(tài)IM如何在建筑全生命周期中擴(kuò)展價(jià)值空間以及實(shí)現(xiàn)方法。

建筑項(xiàng)目的整個(gè)生命周期，運(yùn)營維護(hù)不僅在時(shí)間上占據(jù)了大部分比例，而且在資金消耗上也占據(jù)著很大份額，例如長(zhǎng)期的水、電資源消耗，設(shè)備維護(hù)、維修成本、物管成本等，只是由于分散在很長(zhǎng)的時(shí)間里，不如項(xiàng)目建造階段的投入那么明顯。 而這個(gè)階段中BIM 涉及遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如在其他三個(gè)階段，原因很簡(jiǎn)單，新的物管公司有自己的管理軟件和實(shí)施方式，BIM 的數(shù)據(jù)信息大部分對(duì)物業(yè)沒有用， 或者無法使用。物業(yè)公司不會(huì)為使用其中一點(diǎn)有用的數(shù)據(jù)而去維護(hù)龐大的一個(gè)數(shù)據(jù)群。 這為BIM 的效率利用和生命周期打了一個(gè)很大的折扣。要改變這種狀況需要解決兩個(gè)問題：

（1）BIM 中是否有物業(yè)管理所需的內(nèi)容和信息

答案是肯定的。物業(yè)管理中的絕大部分信息都和BIM 有關(guān)。 如圖2 所示。

圖2 智能化系統(tǒng)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)

圖2 中所有子系統(tǒng)均和BIM 相關(guān)。 但如何將BIM 與這些系統(tǒng)的管理有效關(guān)聯(lián)？ 結(jié)合物業(yè)管理和建筑智能化的密切相關(guān)性，本文提出BIM+FM+IBMS的BIM 價(jià)值延伸思路。思路的核心是，將建筑信息模型（BIM）與建筑設(shè)施管理（FM）、集成樓宇管理系統(tǒng)綜合應(yīng)用， 把傳統(tǒng)建筑內(nèi)獨(dú)立運(yùn)行及操作的各類設(shè)施與設(shè)備，匯集到統(tǒng)一的基于BIM 3D 可視化模型的建筑物業(yè)及設(shè)施管理平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)施管理、設(shè)備監(jiān)控、樓宇各系統(tǒng)管控的聯(lián)動(dòng)和可視。

圖3 給出了BIM 與樓宇管理之間的邏輯和信息關(guān)系。 簡(jiǎn)單來說，以IBMS 為核心，將BIM 信息（包括圖形庫）分為常態(tài)類和事件類，并與樓宇管理（設(shè)施管理、安全管理等）建立關(guān)聯(lián)，查詢時(shí)調(diào)用常態(tài)類BIM 信息及圖形庫， 事件觸發(fā)時(shí)采用事件類信息和圖形庫，做到信息共享，有效可用。

圖3 BIM+FM+IBMS 結(jié)構(gòu)原理圖

（2）BIM 信息格式如何再使用

這是將BIM 價(jià)值最大化的一個(gè)問題， 也是BIM 價(jià)值延伸的重要方向。 在信息格式方面支持BIM 的技術(shù)有三個(gè)：IFC、IDM、IFD。 這三個(gè)技術(shù)將BIM 信息如何有效地傳遞出來做了標(biāo)準(zhǔn)化定義。已經(jīng)有軟件開發(fā)商將IBMS 開發(fā)成支持多種BIM 軟件包， 從而可以直接將BIM 數(shù)據(jù)歸為己用， 實(shí)現(xiàn)BIM+IBMS 的有效結(jié)合。

4 案例

本文以國內(nèi)某大廈為樣板，將上述理論結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，應(yīng)用BIM+FM+IBMS 系統(tǒng)，為BIM 的價(jià)值延伸做出樣例。 該案例的技術(shù)特征描述如下。

4.1 以云計(jì)算平臺(tái)為系統(tǒng)運(yùn)行基礎(chǔ)平臺(tái)

云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用是必須的，一方面因?yàn)榇笮虰IM 軟件的運(yùn)行需要云計(jì)算技術(shù)的運(yùn)用，才能運(yùn)轉(zhuǎn)順利；另一方面，通過智慧建筑云平臺(tái)（一級(jí)平臺(tái)）將智慧建筑物內(nèi)智慧化管理二級(jí)平臺(tái)及各應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系在一起，集成為一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、完整和協(xié)調(diào)的綜合監(jiān)控與管理大系統(tǒng)，使系統(tǒng)信息高度共享和合理分配， 克服以往因各應(yīng)用系統(tǒng)獨(dú)立操作、各自為政的“信息孤島”現(xiàn)象。 智慧建筑云平臺(tái)集成智慧建筑物內(nèi)智慧化管理四大二級(jí)平臺(tái)包括：物業(yè)及設(shè)施管理（PM+FM）、建筑設(shè)備管理（BMS）、綜合安全管理（SMS）、信息設(shè)施管理（ITSI）及各應(yīng)用系統(tǒng)集成在統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和統(tǒng)一的3D電子地圖（BIM）的圖形頁面瀏覽、顯示、操作的環(huán)境上，從而實(shí)現(xiàn)智慧化各應(yīng)用系統(tǒng)之間信息資源的共享與管理、各應(yīng)用系統(tǒng)的交互操作和快速響應(yīng)與聯(lián)動(dòng)控制，以達(dá)到自動(dòng)化監(jiān)視與控制的目的。 基于云計(jì)算和BIM 的建筑管理信息平臺(tái)如圖4 所示：

圖4 基于云計(jì)算和BIM 的建筑管理信息平臺(tái)架構(gòu)

4.2 總體功能

（1） 支持遠(yuǎn)程web 視察查詢2D 畫面及3D BIM 建筑空間及系統(tǒng)信息模型。

（2）支持大樓IBMS 信息集成，實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理/設(shè)施管理/設(shè)備維修/系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控。

（3）通過智能化物聯(lián)網(wǎng)傳輸BMS 監(jiān)控信息到FM集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)云端緊急應(yīng)變及設(shè)備管理。

4.3 系統(tǒng)功能

（1）物業(yè)管理子系統(tǒng)功能

物業(yè)管理子系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)和智慧化物聯(lián)網(wǎng)處理物業(yè)管理過程中的各項(xiàng)日常業(yè)務(wù)，達(dá)到提高效率、規(guī)范管理、向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的目的。物業(yè)管理軟件應(yīng)具有高可靠性、安全性，操作方便，采用中文、建筑信息模型（BIM）圖形頁面。 物業(yè)管理軟件應(yīng)能與數(shù)字化設(shè)施監(jiān)控管理、綜合安防管理、客戶的信息服務(wù)等數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和共享。

（2）設(shè)施管理子系統(tǒng)功能

設(shè)施管理子系統(tǒng)是物業(yè)管理的重要內(nèi)容，通過智慧化系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與物業(yè)管理信息網(wǎng)絡(luò)的融合，將樓宇機(jī)電設(shè)備及設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警信息，以及計(jì)量表讀數(shù)上傳至物業(yè)管理應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中。設(shè)施及設(shè)備運(yùn)行與建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）監(jiān)控建筑信息模型（BIM）圖形頁面進(jìn)行超鏈接及顯示，只監(jiān)不控。 建立設(shè)施及設(shè)備檔案，自動(dòng)生成系統(tǒng)保養(yǎng)計(jì)劃，對(duì)設(shè)施及設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄。

此外還有綜合能源管理子系統(tǒng)功能、應(yīng)急處理調(diào)度子系統(tǒng)功能、 設(shè)施使用預(yù)定服務(wù)子系統(tǒng)功能、來訪者登記服務(wù)子系統(tǒng)功能、計(jì)量收費(fèi)子系統(tǒng)等。

BIM 在維護(hù)階段的應(yīng)用，需要在建模時(shí)就要考慮，但只有建設(shè)自用建筑的業(yè)主才會(huì)考慮，因此目前推動(dòng)BIM 在維護(hù)階段的價(jià)值延伸仍然是業(yè)主。隨著BIM 的推廣， 越來越多的專業(yè)物管公司已關(guān)注BIM，將為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)贏得更大的可能。

5 結(jié)語

BIM 的價(jià)值值得在建筑全生命周期去挖掘和推動(dòng)。本文介紹了BIM+FM+IBMS 在建筑全生命周期中運(yùn)營維護(hù)階段的應(yīng)用思路， 介紹了實(shí)際案例。BIM+FM+IBMS 通過BIM 信息應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)建筑設(shè)施管理運(yùn)維數(shù)據(jù)的匯集、累積與分析，將集成的建筑信息應(yīng)用到運(yùn)營中，對(duì)于智慧建筑具有很大的價(jià)值。 建筑物業(yè)及設(shè)施管理可以通過BIM 數(shù)據(jù)來分析存在的問題和隱患，也可以通過數(shù)據(jù)來優(yōu)化和完善運(yùn)行管理，這需要最終使用方的共同推動(dòng)。

[1]和什格圖.存在與價(jià)值[M].北京：人民出版社,2011.

[2]何關(guān)培.那個(gè)叫BIM 的東西究竟是什么[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2012.

[3]曹毅.BIM 標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012（8）：262.