BIM 運(yùn)維建設(shè)管理體系在租賃項(xiàng)目中的應(yīng)用研究

陳曉波（上海城投控股股份有限公司，上海 200438）

2010 年左右，智慧城市的概念被引入到我國(guó)，立刻就引起了廣泛的關(guān)注，并逐步開(kāi)始了各種試點(diǎn)，暴露出來(lái)不少問(wèn)題。其中最重要的一條就是數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化容易形成數(shù)據(jù)孤島的問(wèn)題，這制約了智慧城市的發(fā)展。

從 2008 年左右以上海中心大廈為代表的一系列地標(biāo)性建筑應(yīng)用了建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)開(kāi)始，BIM 技術(shù)便被廣泛應(yīng)用于我國(guó)建筑行業(yè)，并且正改變著整個(gè)行業(yè)的面貌。

BIM 技術(shù)具備將傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，并且能實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)在建筑全生命周期共享的優(yōu)勢(shì)，因此 BIM 技術(shù)被稱為促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心引擎，也是打造智慧城市必需的基礎(chǔ)技術(shù)。

為響應(yīng)上海市相關(guān)部門關(guān)于加強(qiáng) BIM 技術(shù)在保障性住房項(xiàng)目中的應(yīng)用，上海某置地企業(yè)積極將 BIM 技術(shù)引入到租賃住宅建設(shè)開(kāi)發(fā)運(yùn)維的全過(guò)程。

本文將主要討論該企業(yè)如何將 BIM 納入租賃住宅項(xiàng)目的建設(shè)管理體系，提高運(yùn)維管理的質(zhì)量，以及如何將成果導(dǎo)入BIM 運(yùn)維平臺(tái)，提升后續(xù)的應(yīng)用價(jià)值。

1 運(yùn)維管理的應(yīng)用現(xiàn)狀及困惑

1.1 建設(shè)過(guò)程對(duì)運(yùn)維需求的忽視帶來(lái)隱患

國(guó)內(nèi)的建筑項(xiàng)目建設(shè)單位對(duì)物業(yè)運(yùn)維管理工作重視程度不夠，在決策階段和管理過(guò)程中將項(xiàng)目建設(shè)和后期運(yùn)維管理分割開(kāi)來(lái)，一般在項(xiàng)目竣工交付以后，才會(huì)有運(yùn)維管理團(tuán)隊(duì)介入。而這往往會(huì)導(dǎo)致運(yùn)維管理的需求得不到前期建設(shè)的支持，對(duì)項(xiàng)目不能進(jìn)行統(tǒng)一建設(shè)，從而大大增加運(yùn)維管理的成本和工作難度。

1.2 資料管理混亂帶來(lái)諸多問(wèn)題

當(dāng)前，項(xiàng)目整體組成復(fù)雜，實(shí)施過(guò)程中參與方眾多，現(xiàn)有的管理體系中并沒(méi)有十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾泶胧?。到了竣工交付時(shí)，運(yùn)維單位往往接收不到有效的資料或者是接收大量冗余的資料。運(yùn)維單位需要耗費(fèi)大量時(shí)間去查找、驗(yàn)證先前作業(yè)生成的相關(guān)資料。

國(guó)際設(shè)施管理協(xié)會(huì)曾經(jīng)針對(duì)資料交付性差給整個(gè)項(xiàng)目帶來(lái)的額外成本的增加的問(wèn)題做過(guò)一次調(diào)研。由于數(shù)據(jù)互用性差產(chǎn)生的附加成本如表 1 所示。由表 1 可知，運(yùn)維帶來(lái)的成本壓力是最大的，達(dá) 67.3%。

表1 由于數(shù)據(jù)互用性差產(chǎn)生的附加成本

1.3 工具落后的問(wèn)題

在傳統(tǒng)運(yùn)維管理中，一般也會(huì)出現(xiàn)智能化集成系統(tǒng)，但是其他相關(guān)數(shù)據(jù)，包括設(shè)備臺(tái)賬等，幾乎都是基于文檔的簡(jiǎn)單管理模式的。既無(wú)法對(duì)所有信息進(jìn)行全盤管理，又無(wú)法對(duì)重要的信息實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的管理。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的運(yùn)維管理也越來(lái)越多地引入各類軟件平臺(tái)來(lái)輔助管理，但是這就出現(xiàn)了另外一個(gè)問(wèn)題：多平臺(tái)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)孤島，互相之間無(wú)法共享。甚至?xí)霈F(xiàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入等問(wèn)題。

1.4 經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向的問(wèn)題

做傳統(tǒng)運(yùn)維管理的人員，基本都年紀(jì)偏大，且缺乏專業(yè)知識(shí)。隨著智能化建筑等新型建筑的出現(xiàn)，物業(yè)運(yùn)維管理工作也變得越來(lái)越復(fù)雜，涉及面廣泛，工作量大且細(xì)微瑣碎，日常的管理基本是依托管理人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)做判斷。人員自身能力不足和之前過(guò)程管理簡(jiǎn)單，導(dǎo)致了其無(wú)法有效地提出優(yōu)化建議。

傳統(tǒng)運(yùn)維管理碰到的不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，而是需要一個(gè)系統(tǒng)的解決方案，包括管理措施、技術(shù)方案和軟硬件等多種方面的手段。

常規(guī)的運(yùn)維管理大致都包括這 5 項(xiàng)內(nèi)容：資產(chǎn)管理、空間管理、應(yīng)急管理、能源管理、維保管理。結(jié)合以上遇到的4 大類問(wèn)題，可以得出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。運(yùn)維管理中現(xiàn)存的主要問(wèn)題如圖 1 所示。

圖1 運(yùn)維管理中現(xiàn)存的主要問(wèn)題

由此，如果要實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理提升，就需要解決以上 4 個(gè)方面主要問(wèn)題。以下將逐一給出解決思路。

2 BIM 運(yùn)維的解決策略

2.1 BIM 運(yùn)維策略一

通過(guò)在技術(shù)規(guī)格書中融合運(yùn)維技術(shù)要求來(lái)約束建設(shè)過(guò)程的 BIM 實(shí)施成果，實(shí)現(xiàn) BIM 運(yùn)維的前期控制。

在傳統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，項(xiàng)目的各個(gè)階段是各自獨(dú)立的。設(shè)計(jì)會(huì)把各類問(wèn)題留給施工去解決，而施工則以進(jìn)度、安全、質(zhì)量為第一，忽視對(duì)運(yùn)維造成的影響。最后到了運(yùn)維階段，各類問(wèn)題暴露出來(lái)的時(shí)候，已經(jīng)來(lái)不及了。

BIM 技術(shù)的運(yùn)用要求跨階段的，多專業(yè)、多參與方的協(xié)同工作。一般在實(shí)施 BIM 技術(shù)時(shí)，需要配套一份技術(shù)規(guī)格書。這份規(guī)格書的主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)師容易遺漏的問(wèn)題（非強(qiáng)規(guī)強(qiáng)條），施工單位容易犯的錯(cuò)，以及運(yùn)維需要注意的各類問(wèn)題。這些問(wèn)題一般不在審圖公司的工作范圍內(nèi)，但是對(duì)項(xiàng)目的運(yùn)作，特別是施工和運(yùn)維會(huì)帶來(lái)很大的影響。技術(shù)規(guī)格書的內(nèi)容大致包括以下幾個(gè)方面。

(1) 所有設(shè)備維修空間的預(yù)留情況。

(2) 相關(guān)設(shè)備后期搬運(yùn)的運(yùn)輸空間。

(3) 人員進(jìn)出設(shè)備空間的通道。

(4) 設(shè)備拆卸需要的操作空間。

(5) 維保人員巡檢的路由優(yōu)化問(wèn)題。

(6) 能耗數(shù)據(jù)錄入的繁瑣工作問(wèn)題。

(7) 取水口不足，影響保潔工作的問(wèn)題。

(8) 相關(guān)管理空間盡量布置在一個(gè)大樓的問(wèn)題。

以上這些問(wèn)題，傳統(tǒng)上，設(shè)計(jì)和施工一般是不會(huì)過(guò)多考慮的。這些相關(guān)的工作需要和 BIM 結(jié)合起來(lái)。通過(guò) BIM 的實(shí)施將其落實(shí)到項(xiàng)目中，表面上是設(shè)計(jì)的工作，本質(zhì)上受益的是運(yùn)維管理。這也是 BIM 所謂的全過(guò)程帶來(lái)的價(jià)值。前人栽樹(shù)，后人乘涼。這個(gè)策略主要解決了施工過(guò)程遺留問(wèn)題對(duì)后期運(yùn)維帶來(lái)的影響。

2.2 BIM 運(yùn)維策略二

編制數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)竣工交付的數(shù)字化。

所謂的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，主要指運(yùn)維管理需要的各類設(shè)備臺(tái)賬信息，空間信息等各類資產(chǎn)信息。這套標(biāo)準(zhǔn)的目的就是：隨著工程的進(jìn)展，相關(guān)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)建數(shù)據(jù)時(shí)就以 BIM 為載體獲取數(shù)據(jù)，并在項(xiàng)目全周期內(nèi)對(duì)其進(jìn)行安全共享和更新。在項(xiàng)目竣工交付的同時(shí)，也完成了一套 BIM 模型，而這套模型攜帶了運(yùn)維需要各類數(shù)據(jù)，或者叫靜態(tài)數(shù)據(jù)。

這套標(biāo)準(zhǔn)，就是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)施設(shè)備從設(shè)計(jì)到運(yùn)維全過(guò)程中需要管理的資產(chǎn)數(shù)據(jù)的結(jié)合。包括命名規(guī)則、編碼規(guī)則、空間、價(jià)格、系統(tǒng)等。一般可以把所有的數(shù)據(jù)分為 8 個(gè)大類，包括身份參數(shù)、尺寸參數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、關(guān)聯(lián)參數(shù)、商務(wù)參數(shù)、產(chǎn)品參數(shù)、施工參數(shù)、運(yùn)維參數(shù)。

在這套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中，另外一個(gè)非常重要的就是編碼規(guī)則。編碼等于是給每一個(gè)構(gòu)件編制一個(gè)唯一的身份證號(hào)。編碼體系如表 2 所示。

② 循環(huán)參數(shù):預(yù)變性95℃,4min;變性95℃,30s;退火62℃,30s;延伸72℃,90s,30個(gè)循環(huán)后,72℃,5min;進(jìn)行PCR上樣反應(yīng)。

表2 編碼體系

前面 10 位是分類編碼，規(guī)格編碼根據(jù)項(xiàng)目的設(shè)備種類編寫，位置編碼主要包括樓棟號(hào)和樓層，序列號(hào)即流水號(hào)。案例的這個(gè)編碼代表型號(hào) 01 的離心風(fēng)機(jī)，布置在 1 號(hào)樓的屋頂，第 1 臺(tái)?？梢詫?shí)現(xiàn)每臺(tái)設(shè)備的唯一性。這個(gè)策略主要解決了竣工交付時(shí)各類靜態(tài)信息不全給運(yùn)維帶來(lái)的影響。

2.3 BIM 運(yùn)維策略三

編制弱電對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)，保證智能化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)完整展示在 BIM 運(yùn)維平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗數(shù)據(jù)的收集。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的獲取分為 2 種形式，一種是從底層傳感器中直接讀取的，另一種是從現(xiàn)有的系統(tǒng)中獲取的。部分較為簡(jiǎn)單的功能，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等，建議從傳感器中直接讀取，這種方式較為簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)交互也更為快捷；但有一些較為復(fù)雜的功能，特別是需要現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單元的功能，建議從第三方系統(tǒng)中獲取，如空調(diào)的自控系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等。

目前一些較為大型的系統(tǒng)，都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的第三方接口。如空調(diào)自控系統(tǒng)，一般會(huì)提供基于網(wǎng)頁(yè)端的數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用，會(huì)大大提高數(shù)據(jù)調(diào)用的便捷性。但大多數(shù)系統(tǒng)還未考慮到數(shù)據(jù)的上傳交互，因此需要編寫相應(yīng)的程序，對(duì)其數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用和編譯。數(shù)據(jù)的獲取方式一般可分為以下幾類。

(1) 直接從傳感器獲取。

(2) 系統(tǒng)本身提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

(3) 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸需要重新編寫接口協(xié)議。

這個(gè)策略主要解決了智能化系統(tǒng)和 BIM 平臺(tái)對(duì)接的問(wèn)題。

2.4 BIM 運(yùn)維策略四

BIM 運(yùn)維區(qū)別于傳統(tǒng)的智能化及機(jī)電的運(yùn)維方案，是希望通過(guò)為該企業(yè)物業(yè)管理方提供一套更為智慧、有效的綜合管理平臺(tái)。將智能化、機(jī)電、物業(yè)管理、節(jié)能管理、對(duì)外展示等多種角度的系統(tǒng)及管理需求進(jìn)行一體化整合，使多系統(tǒng)在同一平臺(tái)呈現(xiàn)，對(duì)大樓內(nèi)各分類子系統(tǒng)集成統(tǒng)一，建立大樓智慧運(yùn)維中心數(shù)據(jù)庫(kù)，為大樓提供可靠的設(shè)備運(yùn)維分析、物業(yè)管理服務(wù)、節(jié)能管理、信息化決策等一系列專業(yè)性服務(wù)，達(dá)到提升管理效率、減少管理開(kāi)支、降低管理風(fēng)險(xiǎn)的效果。

本次平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，基本涵蓋了租賃項(xiàng)目需要的所有運(yùn)維管理的業(yè)務(wù)功能，主要包括安保安防、停車管理、環(huán)境管理、應(yīng)急管理、設(shè)備管理、資產(chǎn)管理、維修維保、報(bào)警管理、租賃管理和能源管理等。這個(gè)策略主要是搭建了運(yùn)維平臺(tái)的主體，將項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。

2.5 BIM 運(yùn)維策略五

BIM 運(yùn)維管理平臺(tái)融合數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)現(xiàn)通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化運(yùn)維管理。

BIM 運(yùn)維某種程度上就是一個(gè)使運(yùn)維管理實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程。先要有各類標(biāo)準(zhǔn)的支持，也要有數(shù)據(jù)平臺(tái)的支持，最后也最重要的是數(shù)據(jù)的應(yīng)用。有了這個(gè)平臺(tái)后，我們將運(yùn)維過(guò)程涉及的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并在平臺(tái)上加入數(shù)據(jù)分析功能，為管理和決策提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析如圖 2 所示。

圖2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

3 該項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

該企業(yè)規(guī)劃了 7 個(gè)租賃項(xiàng)目上到 BIM 運(yùn)維平臺(tái)上，目前開(kāi)發(fā)并實(shí)施運(yùn)用的為某灣谷科技園項(xiàng)目。該項(xiàng)目經(jīng)歷了建設(shè)階段全過(guò)程 BIM 應(yīng)用， BIM 運(yùn)維平臺(tái)開(kāi)發(fā)和 BIM 運(yùn)維平臺(tái)實(shí)施。在這個(gè)項(xiàng)目中得到了很多經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，有以下幾個(gè)方面。

⑴ 運(yùn)維雖然是在項(xiàng)目建設(shè)完成后才真正開(kāi)始，但是運(yùn)維的介入越早越好，如果到了竣工交付后再介入，會(huì)有較多的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)先天問(wèn)題。

⑵ BIM 運(yùn)維平臺(tái)的有效實(shí)施，需要有各種標(biāo)準(zhǔn)的配合。

⑶ 業(yè)主方一定要高度重視，且要安排專人管理和驗(yàn)收各個(gè)階段的成果。

⑷ BIM 運(yùn)維平臺(tái)的開(kāi)發(fā)方一定要有足夠的專業(yè)能力，這個(gè)能力包括三維模型、數(shù)據(jù)類別、智能化、三維引擎等，歸結(jié)起來(lái)可以說(shuō)包括工程能力、IT 能力和 BIM 能力。

該項(xiàng)目的教訓(xùn)主要是對(duì)過(guò)程管理的不足所引起的后果。設(shè)計(jì)階段和施工階段的模型都沒(méi)有達(dá)到規(guī)劃的要求，導(dǎo)致在竣工交付后又花費(fèi)了大量的時(shí)間去修改模型。其次，前期招標(biāo)時(shí)，沒(méi)有在合約中對(duì)智能化系統(tǒng)提出要求，導(dǎo)致在智能化系統(tǒng)和 BIM 平臺(tái)對(duì)接時(shí)帶來(lái)很多問(wèn)題。

4 結(jié) 語(yǔ)

歷時(shí) 3 年的某灣谷科技園項(xiàng)目馬上交付使用了，同時(shí)進(jìn)行的 BIM 運(yùn)維平臺(tái)也已完成開(kāi)發(fā)同步上線。通過(guò)項(xiàng)目各方的努力，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的目標(biāo)。

(1) 以某灣谷科技園項(xiàng)目為試點(diǎn)，創(chuàng)建一套融合 BIM 技術(shù)的該企業(yè)項(xiàng)目管理新措施，提升租賃房建設(shè)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

(2) 同時(shí)以某灣谷科技園項(xiàng)目為始發(fā)項(xiàng)目，搭建一套能承載所有數(shù)據(jù)的運(yùn)維平臺(tái)，提升租賃房運(yùn)維管理質(zhì)量。

其中，針對(duì)建設(shè)過(guò)程的新措施，編制了以下標(biāo)準(zhǔn)文件：①《建模標(biāo)準(zhǔn)》，用來(lái)規(guī)范 BIM 團(tuán)隊(duì)具體實(shí)施時(shí)的模型質(zhì)量；②《數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》，用來(lái)規(guī)范項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中各類數(shù)據(jù)的格式和內(nèi)容等；③《第三方系統(tǒng)對(duì)接技術(shù)規(guī)格書》，用來(lái)規(guī)范智能化等第三方系統(tǒng)和運(yùn)維平臺(tái)對(duì)接時(shí)需要的各種借口協(xié)議；④《審核標(biāo)準(zhǔn)》，用來(lái)協(xié)助業(yè)主審核 BIM 交付成果，包括審核流程、審核依據(jù)等。

該企業(yè)在后續(xù)的各類項(xiàng)目中，將有效地實(shí)施 BIM 技術(shù)的落地應(yīng)用，特別是包括運(yùn)維在內(nèi)的全過(guò)程 BIM 應(yīng)用。