《BIM技术原理与综合应用》 课件 周建亮 第7、8章 BIM的运营维护管理应用、BIM应用案例

BIM技术原理与综合应用7.2项目各阶段BIM模型的差异7.3运维阶段BIM的具体应用CONTENTS目录7.1运维的基本概念BIM的运营维护管理应用第7章学习目标BIM的运营维护管理应用第7章学习目标1.掌握运维的基本概念，能够从企业管理与建筑设施管理两个不同的角度看待运维管理。2.了解项目各阶段BIM模型的差异；3.掌握运维阶段BIM的具体应用。运维的基本概念7.1

国外的运维管理已经成为一个专门的学科体系，称之为FM体系（FacilityManagement，简称FM），但是这个术语不可直译为设施管理（容易与国内的设备设施管理混淆），以下我们都使用其英文简称FM。近半个世纪以来，FM已经逐渐发展成为一个高度整合的建筑全生命周期管理模式，BIM在FM领域中的应用一般被称为“BIM＋FM解决方案”。

运维并不总是与建设项目相关，相比于建设行业的鲜明的项目管理特征来说，运维管理更多的是处于某种企事业单位的机构组织管理的语境中，于是建设与运维的行业主体视角就有巨大的不同。7.1.1运维管理的内涵建设与运维的视角对比7.1.1运维管理的内涵7.1.2BIM应用的运维数据工作流GSA在2011年出版的《BIMGuideForFacilityManagement》一书中详细介绍了BIM应用于运维管理的数据工作流。BIM应用的运维数据工作流

数据工作流的关键是设施信息的中央存储库。有效使用BIM进行设施管理的核心是建立设施数据的集中存储库。数据实际上可能存储在多个链接的存储库中，但数据必须作为集中式资源，可供所有适当的用户使用。所有PBS是否有一个存储库或每个区域都有自己的存储库的问题不影响技术要求。重要的是在所有地区以相同的标准格式捕获数据。7.1.2BIM应用的运维数据工作流

如果用户期望访问和维护中央存储库中的设施信息，软件工具和通信链接必须响应。其中涉及的必要的技术基础设施包括：（1）充足的高速数据存储（2）足够的服务器容量（3）足够的桌面计算机处理能力（4）足够数量的软件许可证（5）足够的网络带宽（6）响应式许可证服务器7.1.2BIM应用的运维数据工作流所有设施管理信息和FMBIMs应在GSA防火墙内维护。然而，需要GSA、A/Es和施工团队可以访问的外部存储库，以便让项目团队能够获得设计、施工、记录和竣工BIM的副本，以便共享和协作更新项目模型。并支持竣工BIM和其他电子交付物的提交。这些存储库必须满足敏感但未分类(SBU)信息的安全要求。7.1.2BIM应用的运维数据工作流7.1.2BIM应用的运维数据工作流（1）数据安全（2）搜索和查看（3）版本控制（4）审计跟踪（5）更新后的用户通知（6）分析和报告（7）系统审查和控制（8）文件和数据命名标准（9）指南生成/维护7.1.2BIM应用的运维数据工作流（1）智能建筑系统(SBS)（2）楼宇自动化系统(BAS)（3）能源管理系统(EMS)（4）计算机化维护管理系统(CMMS)（5）eSMART（6）ePM（7）RExUS（可能是单向的）（8）商业智能（仅用于分析）7.1.2BIM应用的运维数据工作流

BIM技术在运维阶段应用的目的是提高管理效率、提升服务品质及降低管理成本，为设施的保值增值提供可持续的解决方案。基于BIM技术的运维管理将增加管理的直观性、空间性和集成度，结合自动化控制技术、物联网、智慧运营等技术，能够有效帮助建设和物业单位管理建筑设施和资产（建筑实体、空间、周围环境和设备等），进而降低运营成本，提高用户满意度。其主要工作和步骤是：运维管理方案策划、运维管理系统搭建、运维模型构建、运维数据自动化集成、运维系统维护五个步骤组成。7.1.3运维阶段BIM应用的流程1.运维管理方案策划运维方案宜由业主运维管理部门牵头、专业咨询服务商支持（包括BIM咨询、FM设施管理咨询、IBMS集成建筑管理系统等）、运维管理软件供应商参与共同制订。

（1）工作内容运维方案须经详尽的需求调研分析、功能分析与可行性分析。需求调研对象应覆盖到主管领导、管理人员、管理员工和使用者。在需求调研基础上，需进一步进行功能分析，梳理出不同针对应用对象的功能性模块，和支持运维应用的非功能性模块，如角色、管理权限等。运维方案还需要进行可行性分析，分析功能实现所具备的前提条件，尤其是需要集成进入运维系统的智能弱电系统或者嵌入式设备的接口开放性，在运维实施前应作详细调研。运维方案宜包括成本投入评估和风险评估。7.1.3运维阶段BIM应用的流程（2）操作流程运维管理方案策划流程图7.1.3运维阶段BIM应用的流程（3）成果运维方案报告：报告主要内容包括运维应用的总体目标、运维实施的内容、运维模型标准、运维模型构建、运维系统搭建的技术路径、运维系统的维护规划等。7.1.3运维阶段BIM应用的流程2.运维管理系统搭建运维系统搭建是该阶段的核心工作。运维系统应在运维管理方案的总体框架下，结合短期、中期、远期规划，本着“数据安全、系统可靠、功能适用、支持拓展”的原则进行软件选型和搭建。（1）工作内容运维系统可选用专业软件供应商提供的运维平台、在此基础上进行功能性定制开发，也可自行结合既有三维图形软件或BIM软件，在此基础上集成数据库进行开发。运维平台宜利用、或集成业主既有的设施管理软件的功能和数据。运维系统宜充分考虑利用互联网、物联网和移动端的应用。运维系统选型应考察BIM运维模型与运维系统之间的BIM数据的传递质量和传递方式，确保建筑信息模型数据的最大化利用。7.1.3运维阶段BIM应用的流程（2）操作流程运维管理系统搭建流程图7.1.3运维阶段BIM应用的流程（3）成果运维系统和运维实施搭建手册：运维系统由软件供应商提供或开发团队提供，运维实施搭建手册包括：运维系统搭建规划、功能模块选取、资源配备、实施计划、服务方案等。7.1.3运维阶段BIM应用的流程3.运维模型构建运维模型构建是运维系统数据搭建的关键性工作。运维模型来源于竣工模型，如果竣工模型为竣工图纸模型，并未经过现场复核，则必须经过现场复核后进一步调整，形成实际竣工模型。（1）数据准备1）实际竣工模型。2）运维所需数据资料。3）运维模型标准。7.1.3运维阶段BIM应用的流程（2）操作流程1）验收竣工模型，并确保竣工模型的可靠性。2）根据运维系统的功能需求和数据格式，将竣工模型转化为运维模型。在此过程中，应注意模型的轻量化。模型轻量化工作包括：优化、合并、精简可视化模型；导出并转存与可视化模型无关的数据；充分利用图形平台性能和图形算法提升模型显示效率。3）根据运维模型标准，核查运维模型的数据完备性。验收合格资料、相关信息宜关联或附加至运维模型，形成运维模型。（3）成果1）运维模型。运维模型应准确表达构件的外表几何信息、运维信息等。对运维无指导意义的内容，应进行轻量化处理，不宜过度建模、或过度集成数据。7.1.3运维阶段BIM应用的流程建筑、设计、施工、运维阶段的BIM模型差异7.2

设计阶段的BIM模型由建筑师和结构工程师创建，目的是进行概念设计，并形成后期施工阶段的文件。这个阶段建筑材料和设备的设定都是一般通用的，允许承包商进行竞争性选择。例如，空气处理设备只包含通用尺寸和性能要求，不会指定特定的制造商。7.2.1设计阶段BIM模型7.2.2施工阶段BIM模型竣工模型由总包商、分包商和供应商创建。传统的竣工资料是包含了具体的材料设备选择以及施工过程相关变更情况的一整套二维书面图纸。在信息化时代，这些竣工资料由承包商或者特定的工作人员在施工过程中输入到BIM模型中。竣工阶段的BIM模型应当具备一定的精度，包含构造细节、注释、尺寸、建筑平立剖面图、进度信息以及材料设备的具体属性等。模型的标准对于模型信息定义至关重要。业主应当将竣工BIM模型作为已完工程资料的权威、重要资料保存。7.2.3竣工阶段BIM模型运维阶段的BIM模型来源于竣工模型但是需要做以下的修改：1.包括施工细节和工作图纸在内的多余信息可以删除。这些信息在需要的时候可以从竣工模型中获取，对运维模型来讲是多余的。2.反映建筑内核、建筑外形和使用时的改进的相关链接模型应当被合并到一个单一模型中去。3.如果可行的话，应当将建筑、机械、电气、消防、特种设备等的链接模型合并。对于大型建筑而言，当下的技术不一定可以实现，所以可能需要维护多个相互关联的模型。4.占用的空间编码应当源自建设阶段的空间编码，并与建筑物标识相匹配。7.2.4运维阶段BIM模型5.对于办公空间，工作站和办公室应当与其他房间分开定义，并使用特定的编号系统进行标识。这对于将办公空间与办公桌、隔间、办公室进行匹配非常重要，同时也是工作订单管理的关键。6.建筑设备需要用具有唯一性的资产ID进行编号。7.运维的BIM模型应当连接到设施管理系统，这个系统能够追踪正在进行的工作订单、维护操作、空间占用信息、设备和材料的更换成本以及其他与建筑维护操作相关的数据。7.2.4运维阶段BIM模型BIM运维管理的应用技术7.31.目的和意义将建筑设备自控（BA）系统、消防（FA）系统、安防（SA）系统及其他智能化系统和建筑运维模型结合，形成基于BIM技术的建筑运行管理系统和运行管理方案，有利于实施建筑项目信息化维护管理。其重要价值如下：（1）提高工作效率，准确定位故障点的位置，快速显示建筑设备的维护信息和维护方案。（2）有利于制定合理的预防性维护计划及流程，延长设备使用寿命，从而降低设备替换成本，并能够提供更稳定的服务。（3）记录建筑设备的维护信息，建立维护机制，以合理管理备品、备件，有效降低维护成本。7.3.1设备维护管理2.系统功能（1）设备设施资料管理对设备设施技术资料进行归纳，以便快速查询，并确保设施设备的可追溯性以及文件数据的备份管理。（2）日常巡检利用建筑模型和设施设备及系统模型，制定设施设备日常巡检路线；结合楼宇BA系统及其他智能化系统，对楼宇设施设备进行计算机界面巡检，减少现场巡检频次，以降低楼宇运行的人力成本。7.3.1设备维护管理（3）维保管理1）编制维保计划。2）定期维修。3）报修管理。4）自动派单。5）维护更新设施设备数据。7.3.1设备维护管理设备维护管理7.3.1设备维护管理3.数据准备（1）建筑信息模型：建筑设施设备模型文件，要求分单体、分楼层或分系统、分专业编制。（2）属性数据：设备编码、设备名称、设备分类、资产所属空间、设备采购信息等与设备管理相关的信息。属性数据可以集成到建筑信息模型中，也可单独用EXCEL等结构化文件保存。7.3.1设备维护管理4.数据集成（1）收集数据，并保证模型数据和属性数据的准确性；（2）将设备管理的建筑信息模型根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中；（3）将设备管理的属性数据根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中；（4）两者集成后，在运维系统中进行核查，确保两者集成一致性；（5）在设备管理功能的日常使用中，进一步将设备更新、替换、维护过程等动态数据集成到系统中；（6）设备管理数据为维保部门的维修、维保、更新、自动派单等日常管理工作提供基础支撑和决策依据。7.3.1设备维护管理1.目的和意义为了有效管理建筑空间，保证空间的利用率，结合建筑信息模型进行建筑空间管理，其功能主要包括空间规划、空间分配、人流管理（人流密集场所）等。7.3.2空间管理2.系统功能（1）空间规划根据企业或组织业务发展，设置空间租赁或购买等空间信息，积累空间管理的各类信息，便于预期评估，制定满足未来发展需求的空间规划。（2）空间分配基于建筑信息模型对建筑空间进行合理分配，方便查看和统计各类空间信息，并动态记录分配信息，提高空间的利用率。（3）人流管理对人流密集的区域，实现人流检测和疏散可视化管理，保证区域安全。（4）统计分析开发空间分析功能获取准确的面积使用情况，满足内外部报表需求。7.3.2空间管理

BIM办公空间管理7.3.2空间管理3.数据准备（1）建筑信息模型建筑空间模型文件，要求分单体、分楼层编制。（2）属性数据空间编码、空间名称、空间分类、空间面积、空间分配信息、空间租赁或购买信息等与建筑空间管理相关的信息。属性数据可以集成到建筑信息模型中，也可单独用EXCEL等结构化文件保存。7.3.2空间管理4.数据集成（1）收集数据，并保证模型数据和属性数据的准确性；（2）将空间管理的建筑信息模型根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中；（3）将空间管理的属性数据根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中；（4）两者集成后，在运维系统中进行核查，确保两者集成一致性；（5）在空间管理功能的日常使用中，进一步将人流管理、统计分析等动态数据集成到系统中；（6）空间管理数据为建筑物的运维管理提供实际应用和决策依据。7.3.2空间管理1.目的和意义利用建筑信息模型对资产进行信息化管理，辅助建设单位进行投资决策和制定短期、长期的管理计划。利用运维模型数据，评估、改造和更新建筑资产的费用，建立维护和模型关联的资产数据库。7.3.3资产管理2.系统功能（1）形成运维和财务部门需要的可直观理解的资产管理信息源，实时提供有关资产报表。（2）生成企业的资产财务报告，分析模拟特殊资产更新和替代的成本测算。（3）记录模型更新，动态显示建筑资产信息的更新、替换或维护过程，并跟踪各类变化。（4）基于建筑信息模型的资产管理，财务部门可提供不同类型的资产分析。7.3.3资产管理3.数据准备（1）建筑信息模型建筑资产模型文件，要求分单体、分楼层编制。（2）属性数据资产编码、资产名称、资产分类、资产价值、资产所属空间、资产采购信息等与资产管理相关的信息。属性数据可以集成到建筑信息模型中，也可单独用EXCEL等结构化文件保存。7.3.3资产管理4.数据集成（1）收集数据，并保证模型数据和属性数据的准确性；（2）将资产管理的建筑信息模型根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中；（3）将资产管理的属性数据根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中；（4）两者集成后，在运维系统中进行核查，确保两者集成一致性；（5）在资产管理功能的日常使用中，进一步将资产更新、替换、维护过程等动态数据集成到系统中；（6）资产管理数据为运维和财务部门提供资产管理报表、资产财务报告、提供决策分析依据。7.3.3资产管理1.目的和意义利用建筑模型和设施设备及系统模型，结合楼宇计量系统及楼宇相关运行数据，生成按区域、楼层和房间划分的能耗数据，对能耗数据进行分析，发现高耗能位置和原因，并提出针对性的能效管理方案，降低建筑能耗。7.3.4能耗管理2.系统功能（1）数据收集通过传感器将设备能耗进行实时收集，并将收集到的数据传输至中央数据库进行收集。（2）能耗分析运维系统对中央数据库收集的能耗数据信息进行汇总分析，通过动态图表的形式展示出来，并对能耗异常位置进行定位、提醒。（3）智能调节针对能源使用历史情况，可以自动调节能源使用情况，也可根据预先设置的能源参数进行定时调节，或者根据建筑环境自动调整运行方案。（4）能耗预测根据能耗历史数据预测设备能耗未来一定时间内的能耗使用情况，合理安排设备能源使用计划。7.3.4能耗管理BIM电量检测平台7.3.4能耗管理3.数据准备（1）建筑信息模型建筑设施设备及系统模型文件，和建筑空间及房间的模型文件中关于能源管理的相应设备。（2）属性数据能源分类数据，如水、电、煤系统基本信息，以及能源采集所需要的逻辑数据。属性数据宜用EXCEL等结构化文件保存。7.3.4能耗管理4.数据集成（1）收集数据，并保证模型数据和属性数据的准确性；（2）将与能源管理相关的建筑信息模型根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中，也可直接利用设备维护管理和建筑空间管理已经加载的模型数据。（3）将能源管理的属性数据根据运维系统所要求的格式加载到运维系统的相应模块中；（4）两者集成后，在运维系统中进行核查，确保两者集成一致性；（5）在能耗管理功能的日常使用中，进一步利用数据自动采集功能，将不同分类的能源管理数据通过中央数据库自动集成到运维系统中；（6）能耗管理数据为运维部门的能源管理工作提供决策分析依据。7.3.4能耗管理思考题BIM的运营维护管理应用第7章思考题1.可以从哪两个角度看待运维管理？2.从设计阶段到运维阶段有哪四种类型的BIM模型？3.运维阶段的BIM模型应当做些什么修改？4.运维阶段BIM的具体应用有哪些？5.能耗管理可以实现哪些功能？谢谢观看！BIM技术原理与综合应用8.2重庆仙桃数据谷产业园项目BIM技术应用CONTENTS目录8.1某住宅项目BIM应用案例BIM应用案例第8章学习目标学习目标(1)结合案例熟悉设计阶段的BIM应用。(2)结合案例熟悉施工阶段的BIM应用；(3)结合案例了解BIM与其他技术的融合应用。门和窗第8章8.1某住宅项目BIM应用案例8.1.1项目介绍

某住宅项目总用地面积54253.4平方米；地块功能主要定位为住宅和社区商业，规划总建筑面积约278057.27平方米。8.1.2BIM应用目标采用BIM技术提高住宅建筑的品质，综合分析建筑使用功能，优化设计成本。施工过程中各系统在业务管理中实现精细化管理，降低材料损耗，提高管理效率，严控施工成本，在确保产品升级的前提下实现项目投资和施工成本同时减小的双向共赢。探索施工企业基于BIM的施工+咨询的模式，实现BIM应用效益。8.1.3BIM技术软件平台应用Autodesk系列软件：Revit建立基础模型，利用Navisworks进行模型轻量化浏览；红瓦系列插件：利用红瓦建筑、结构、机电、精装等插件辅助建立模型和深化设计；红瓦协同大师：模型深化均提交设计复核，基于协同大师平台，加强BIM与设计的协同深化；鲁班BIM管理平台：利用鲁班BIM平台进行质量、安全、进度等目标控制。8.1.3BIM技术软件平台应用图8-1鲁班BIM管理平台解决方案8.1.4BIM应用管理BIM应用组织管理1.图8-2

BIM应用组织架构8.1.4BIM应用管理BIM应用组织管理1.图8-3

BIM沟通模式8.1.4BIM应用管理BIM应用管理机制2.BIM工作例会BIM管综优化协调会BIM施工协调会BIM专项协调会议现场巡查制度数据管理8.1.5BIM应用内容建筑产品设计优化1.图纸审查品质优化施工优化管综优化精装协同深化园林景观总平面图检查图8-7优化管道路径提升净高图8.1.5BIM应用内容施工应用管理2.技术管理质量管理安全管理进度管理经营管理图8-16进度模拟8.1.5BIM应用内容辅助营销3.

图8-20数字沙盘系统8.1.6BIM应用总结BIM综合应用管理5.对建筑产品设计进行优化，降低项目投资，提升建筑产品品质在施工阶段优化管理措施，提升施工效率，降低施工风险进行辅助营销，优化了用户体验。8.2重庆仙桃数据谷产业园项目BIM技术应用8.2.1项目背景重庆市仙桃数据谷大数据产业园位于重庆市两江新区。二期一标段项目由78号、76号和69号地块组成，含商务办公楼、SOHO办公楼、公寓、国际小学及青年创意产业园等，总建筑面积约40.4万平方米，施工总合同金额约35亿元，质量目标为鲁班奖。8.2.1项目背景图8-21项目效果图8.2.2采用BIM技术的原因该项目1-6号楼建筑造型扭曲，结构形式为核心筒+弓形柱，平面轮廓四周为弧形锁口梁，结构层扭转不规则，结构施工难度大。地下室标高系统较多，对测量放线精准度要求高。9号楼屋面设计有钢结构环廊，环廊结构高度10.4m，顶标高99.550m，总重约2000余吨，需采用预拼装和同步提升技术。钢环廊重量大、提升高度高、技术标准要求高。8.2.2采用BIM技术的原因建筑外围护均为异形玻璃幕墙系统，幕墙形式扭曲而不规则，非标准单元式幕墙加工复杂。地下室面积约13.2万㎡，均为1%的结构放坡系数，且单体工程交接处高差复杂。各专业管线排布密集并大量交叉，标高变化复杂，设计净高要求高，安装工程施工难度大。8.2.3BIM组织与应用环境工作模式1.图8-20基于云计算的BIM整体解决方案8.2.3BIM组织与应用环境组织架构2.图8-21项目组织架构8.2.3BIM组织与应用环境软件配置3.Au