BIM运维管理

虽然BIM进入我国时间较晚，但是近些年却发展迅速。应用BIM技术的项目越来越多，从地标性建筑到商业住宅，从基础设施到市政工程，都可以看到BIM的身影。BIM的应用也逐渐从单一的建设阶段向运维阶段延伸。尤其是近些年，一些大型运维企业特别关注其运维阶段BIM技术的应用与发展。建筑工程后期的运维管理，实际上需要依托运维管理系统，它是物业管理的扩展和延伸，结合了建筑中智能化、网络化、数字化技术，以实现数字化管理。数字化管理是运维管理的核心内容，它利用信息网络技术，提供通过互联网和计算机局域网处理运维信息系统管理中心的各项日程业务的数字化应用，达到提高效率、规范管理、向客户提供优质服务的目的。

国际设施管理协会（International Facility Management Association，简称IFMA）对于设施管理（Facility Management，简称FM）的定义为“以保持业务空间高质量的生活和提高投资效益为目的，以的技术对人类有效的生活环境进行规划、整备和维护管理的工作”。随着建筑产业的规模不断增大，基础设施的架构体系越来越复杂，利用IT技术提升产业效率进行数字化管理已是必然选择，伴随而生的是建筑全生命周期内的大量信息与数据，如何有效地进行信息整合及充分应用于设施维护管理是运维管理的关键。

从整个建筑全生命周期来看，相较于设计、施工阶段的周期，项目运维阶段往往需要几十年甚至上百年，BIM的三维模式和贯穿建筑全生命周期的数据管理使BIM应用于项目运维阶段具有先天优势。

在空间管理上，利用BIM技术将建立一个可视化三维模型，所有数据和信息可以从模型中获取和调用。空间管理主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位，以及应用于内部空间设施可视化，其直观形象且方便查找。如消防报警时，可在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周边疏散通道和重要设备；如装修时可快速获取不能拆除的管线、承重墙等建筑构件的相关属性。

在设施管理（主要包括设施装修、空间规划和维护操作）上，BIM技术能够提供关于建筑项目全生命周期来源的、可计算的、协调过的、可复用的、可分享的信息，业主和运营商便可据此降低由于缺乏互操作性而导致的成本损失。此外还可对重要设备进行远程控制，把原来独立运行的各设备信息汇总到统一平台进行管理和控制。通过远程控制，可充分了解设备的运行状况，为业主更好地进行运维管理提供良好条件。设施管理在一些现代化程度较高、需要大量高新技术的建筑中，如大型医院、机场、厂房等，也会得到广泛应用。

在隐蔽工程管理上，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、电线及相关管井等隐蔽管线信息，避免了安全隐患，并可在模型中直接获得相对位置关系。当改建或二次装修时可避开现有管网位置，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。

在安全管理上，通过BIM技术对公共、大型和高层建筑中突发事件管理，包括预防、警报等功能，可显著提升。如遇消防事件，BIM管理系统可通过喷淋感应器感应着火信息，在BIM信息模型界面中就会自动触发火警警报，着火区域的三维位置立即进行定位显示，控制中心可及时查询相应周围环境和设备情况，为及时疏散人群和处理灾情提供重要信息。

在节能减排管理及系统维护上，通过BIM结合物联网技术，使得日常能源管理监控变得更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表，可实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能，并具有较强的扩展性。系统还可以实现室内温湿度的远程监测，分析房间内的实时温湿度变化，配合节能运行管理。在管理系统中可及时收集所有能源信息，并通过开发的能源管理功能模块对能源消耗情况进行自动统计分析，并对异常能源使用情况进行警告或标识。还可快速找到损坏的设备及管道，及时维护建筑内运行的系统。

随着BIM技术在建筑全生命周期深入应用的增多，物联网、GIS、3D打印等技术的不断集成也将对BIM在运维阶段的应用带来更多影响。未来建筑行业信息化，多种技术间的集成与融合是必然之路。建筑业信息化是行业发展战略的重要组成部分，也是建筑业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要求。全面提高建筑业信息化水平，需要着力增强BIM、大数据、智能化、移动通信、云计算、物联网等信息技术集成应用能力。各技术的集成与融合，基于规范标准下的协同作业将完善建筑行业整体市场及BIM运维市场。

全书共13章，糜德治、张江波主编并负责统稿，张志毅、高腾飞、李兆君、侯云担任副主编。糜德治主持编写第1、2、3章，张江波主持编写第4、5、6章，张志毅主持编写第7、8章，高腾飞主持编写第9、10章，李兆君主持编写第11、12章，侯云主持编写第13章。蒋斌、金磊、沈全斌、陈懿昀、王长皞、卢远、方赛峰、黄超妮、周磊、杨轶斌、王丽利、周冰、谢坚浩、王斌、陈朝阳、张永帅、李代强、赵剑峰、李长太、张文武、郭建秋、胡哲卿、张潇、毛镇江、郦敏洁等人参与了资料收集和编写，并提出了宝贵意见，对编写工作帮助很大。

本书较为系统地介绍了BIM技术在运维阶段的应用原理及实践方法，供读者在工作中借鉴参考。由于作者水平有限，书中的不足之处在所难免，恳请读者与专家批评指正。

编者

2021年8月

本书系统解读了运维管理的理念、BIM技术在运维管理中的核心价值、BIM运维管理的核心技术等内容。对BIM在设施管理、资产管理、维护管理、能源管理等不同应用场景的特点、管理方法、实施策略进行论述，并对运维阶段管理绩效的评价方法、指标及评价实施流程做了详细介绍，提出BIM运维的管理策略，提出管理过程中可能存在的风险。还介绍了BIM与FM的数据传递方法及相关标准，对如何利用COBie标准在建设阶段向运营阶段移交的过程中实现数据流转，从而支撑后续运维管理工作做出了详细介绍。

本书可作为房地产、工程管理、物业管理、建筑设计、土木工程类专业的课程教材，也可作为设施设备运维管理相关专业人员的参考资料。

本书系统解读了运维管理的理念、BIM技术在运维管理中的核心价值、BIM运维管理的核心技术等内容。对BIM在设施管理、资产管理、维护管理、能源管理等不同应用场景的特点、管理方法、实施策略进行论述，并对运维阶段管理绩效的评价方法、指标及评价实施流程做了详细介绍，提出BIM运维的管理策略，提出管理过程中可能存在的风险。还介绍了BIM与FM的数据传递方法及相关标准，对如何利用COBie标准在建设阶段向运营阶段移交的过程中实现数据流转，从而支撑后续运维管理工作做出了详细介绍。

本书可作为房地产、工程管理、物业管理、建筑设计、土木工程类专业的课程教材，也可作为设施设备运维管理相关专业人员的参考资料。

第1章 运维管理概述001

1.1 运维管理的范畴和内涵002

1.1.1 运维管理的范畴002

1.1.2 运维管理的内涵003

1.2 运维管理与物业管理的分析比较005

1.3 运维管理的理论架构006

1.3.1 设施管理的理论体系006

1.3.2 运维管理的绩效评估方法007

1.4 运维管理信息化趋势009

第2章 BIM运维管理核心价值010

2.1 BIM与FM信息传递和整合011

2.1.1　建筑全生命周期各阶段信息需求差别011

2.1.2　BIM与FM数据互通整合012

2.2 BIM在运维管理中的应用与价值014

第3章 可视化设施管理019

3.1 设施管理的特点020

3.1.1　空间管理020

3.1.2　租赁管理024

3.1.3　维保管理030

3.1.4　家具和设备032

3.1.5　工作场所管理033

3.1.6　物业服务033

3.1.7　环境与风险管理034

3.1.8　其他系统与运维系统的数据交换管理036

3.2 设施管理的特点037

3.3 物业管理与设施管理的区别038

3.4 国内设施管理的现状及其存在的问题038

3.5 中国设施管理的未来发展039

第4章 资产管理040

4.1 资产管理内容041

4.2 资产管理方法041

4.3 资产管理实施042

4.3.1　资产管理在物业管理中的作用042

4.3.2　资产管理的主要类型042

4.3.3　国内外资产管理经验借鉴043

4.3.4　资产管理未来发展的广度与深度044

4.3.5　资产管理发展对物业管理行业的影响044

4.4 资产管理的作用045

第5章 可视化维护管理046

5.1 设施设备维护管理的定义及内涵047

5.1.1　主要内容047

5.1.2　存在问题048

5.2 维护管理的功能及目标048

5.3 设施设备运维管理系统简介050

5.4 设施运营管理的信息化051

5.4.1　设施运营管理信息的内容及特点051

5.4.2　设施运营管理信息化的重要性052

5.5 构建基于BIM的维护管理系统平台052

5.5.1　构建基于BIM的设施管理框架052

5.5.2　构建基于BIM技术的设备运维可视化053

5.5.3　构建基于BIM维护管理系统架构与关键技术054

5.6 基于BIM的可视化轨道交通维护管理系统056

5.6.1　车站BIM三维模型056

5.6.2　区间管理056

5.6.3　车站设备及机房管理057

5.6.4　设备台账管理059

5.6.5　设备分类查询061

5.6.6　管道与电缆展现062

5.6.7　设施设备检修和维修管理系统064

5.6.8　应急管理066

5.7 基于BIM的设施设备维护管理案例068

5.7.1　构建基于BIM技术的建筑运维应用068

5.7.2　3D可视化管理069

5.7.3　建筑运维作业描述071

5.7.4　业主端应用073

5.7.5　员工端APP073

5.7.6　维修任务管理074

5.7.7　可视化管理076

5.7.8　工单管理077

5.7.9　备品备件管理078

5.7.10　能耗管理079

5.7.11　二装管理079

5.7.12　报表报告080

5.7.13　数据安全管理080

第6章 基于BIM的能源管理082

6.1 BIM技术优势083

6.2 在FM中运用BIM管理优势084

6.3 建筑能源管理系统架构085

6.3.1 能耗模拟086

6.3.2 数据采集089

6.3.3 能耗分析089

第7章 项目管理绩效评价092

7.1 绩效管理及绩效评价093

7.1.1 项目绩效管理093

7.1.2 项目绩效评价093

7.1.3 项目绩效评价的主要内容094

7.1.4 评价等级095

7.2 绩效目标与绩效指标095

7.2.1 绩效目标095

7.2.2 绩效指标096

7.3 绩效评价组织与实施098

7.3.1 评价方法098

7.3.2 绩效评价的实施100

7.4 报告、反馈及应用102

7.4.1 绩效自评报告102

7.4.2 绩效评价报告103

7.4.3 绩效评价成果的应用104

第8章 运维管理策略和风险106

8.1 传统运维管理组织结构的制约107

8.2 基于BIM的运维管理组织结构设计108

8.2.1　基于BIM的运维组织结构108

8.2.2　基于BIM的运维组织结构设计原则109

8.3 基于BIM的运维管理组织结构模型110

8.3.1　层次划分111

8.3.2　任务分工112

8.3.3　工作方式112

8.3.4　沟通协调方式113

8.4 风险管理113

8.4.1　运维管理中的风险因素113

8.4.2　风险管理的步骤和方法115

8.4.3　建设工程项目运维风险管理目标118

8.4.4　建设项目风险管控内容及措施118

8.4.5　基于螺旋模型的风险管理119

第9章 FM-BIM实施指引122

9.1 FM-BIM整合目标124

9.1.1　传统运维数据传递方式124

9.1.2　BIM模型层级划分124

9.2 FM-BIM整合实施策略126

9.3 BIM流程设计127

9.3.1　BIM模型建立127

9.3.2　标准化数据127

9.4 BIM模型交付128

9.5 设计、施工、运维BIM129

9.6 COBie标准130

9.7 技术需求131

9.7.1　设施管理中央存储库131

9.7.2　硬件基础要求131

9.7.3　功能性要求131

9.7.4　数据更新管理131

9.7.5　FM信息管理平台132

第10章 如何使用COBie134

10.1 COBie作用135

10.1.1　为什么使用COBie135

10.1.2　COBie的设计135

10.1.3　COBie实施技术限制137

10.2 COBie包含的内容139

10.3 COBie传递所使用的格式142

10.3.1　COBie各种数据格式142

10.3.2　电子表格格式的COBie组织方式143

10.3.3　COBie工作表介绍144

10.4 COBie交付147

10.4.1　规划阶段147

10.4.2　设计阶段148

10.4.3　施工阶段148

10.4.4　竣工阶段149

10.4.5　结算阶段150

10.4.6　运维阶段150

10.5 如何实施COBie150

10.6 COBie未来发展152

10.6.1　现状152

10.6.2　发展152

第11章 基于BIM的可视化运维管理平台154

11.1 项目总览系统155

11.1.1　空间信息155

11.1.2　模型信息156

11.1.3　室外环境157

11.1.4　地下管网157

11.1.5　图纸文档158

11.2 物业管理系统158

11.2.1　物业管理158

11.2.2　房屋租赁管理162

11.2.3　其他管理162

11.3 能源管理系统163

11.3.1　电力监控163

11.3.2　照明管理165

11.3.3　室内环境165

11.3.4　电梯监控165

11.3.5　风系统设备166

11.3.6　水系统设备166

11.4 安防管理系统166

11.4.1　视频监控166

11.4.2　楼宇门禁167

11.4.3　周界报警167

11.4.4　电子巡更167

11.4.5　人脸识别167

11.4.6　车辆管理168

11.5 消防管理系统168

11.5.1　火灾报警168

11.5.2　自动控制169

11.5.3　消防设备169

11.5.4　避难诱导169

11.5.5　应急管理169

11.6 资产管理系统170

11.7 环境监测系统170

11.7.1　绿色建筑分析171

11.7.2　环境管理171

11.7.3　健康管理173

11.7.4　安全管理173

第12章 BIM-FM实施案例174

12.1 MathWorks公司扩建工程175

12.1.1　工程概况175

12.1.2　工作流程175

12.1.3　工程团队176

12.1.4　业主与FM人员职责177

12.1.5　BIM应用178

12.1.6　工程技术179

12.1.7　协同工作180

12.1.8　实施经验与难点180

12.2 南加州大学电影艺术学院工程180

12.2.1　工程概况180

12.2.2　工程实施摘要181

12.2.3　实施BIM-FM的目标182

12.2.4　工程使用的软件183

12.2.5　BIM应用指引186

12.2.6　BIM-FM工作流程188

12.2.7　从工程获得的经验189

12.3 基于BIM的污水处理厂运维管理平台190

12.3.1　工程概况190

12.3.2　项目运维实施流程191

12.3.3　BIM可视化运维管理平台的必要性192

12.3.4　BIM可视化运维管理平台功能简介193

12.3.5　实践总结与展望197

第13章 现代设施管理变革198

13.1 传统设施管理199

13.2 基于BIM的设施管理199

13.3 基于BIM的设施管理优势200

参考文献202

本书系统解读了运维管理的理念、BIM技术在运维管理中的核心价值、BIM运维管理的核心技术等内容。对BIM在设施管理、资产管理、维护管理、能源管理等不同应用场景的特点、管理方法、实施策略进行论述，并对运维阶段管理绩效的评价方法、指标及评价实施流程做了详细介绍，提出BIM运维的管理策略，提出管理过程中可能存在的风险。还介绍了BIM与FM的数据传递方法及相关标准，对如何利用COBie标准在建设阶段向运营阶段移交的过程中实现数据流转，从而支撑后续运维管理工作做出了详细介绍。

本书可作为房地产、工程管理、物业管理、建筑设计、土木工程类专业的课程教材，也可作为设施设备运维管理相关专业人员的参考资料。

本书主要介绍BIM运维阶段的管理。全书逻辑清晰，语言表达规范，详细阐述了运维阶段BIM的操作实施要点。