BIM 在建筑項目物業空間管理中的應用*

武慧敏 高平

(東北財經大學投資工程管理學院，遼寧 大連 116025)

0 引言

近年來，建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)技術在建筑全生命周期中的應用不斷興起。但是目前關于BIM 的研究大多集中在建筑設計和施工階段，在建筑項目運營維護階段，BIM 技術的應用仍是一個亟待探索的領域。運維階段在建筑全生命周期中最長，運維階段的物業管理成本約占到建筑總成本的85%［1］。然而在建筑項目的運維階段，由于信息獲取難度大，時效性差且不全面，在進行管理決策時，管理者往往需要通過咨詢項目不同的參與方，查詢大量的圖樣、文件等建筑空間以及設備等信息才能掌握物業數據，管理效率低且管理水平落后。

基于上述物業管理現狀，本文將物業管理的直接對象——物業空間作為研究對象，探討BIM技術在建筑項目物業空間管理中的應用。因為物業空間既是建筑構件、設備、能源的直接載體，也是建筑最終使用者的直接使用對象，物業空間管理是物業管理的基礎。通過收集、整合以及預測分析物業空間管理信息，再通過對信息的篩選和刪除實現從BIM 施工模型到物業空間管理模型的轉化，同時形成相應的人員結構流程對不同階段模型及信息的不同權限進行管理。此外結合云技術通過云傳遞將集成數據及時且有選擇性地轉移到移動數據端，以求實現建筑信息模型在全生命周期中的傳遞與整合，構建業主、設計、施工、物業及最終使用者信息共享的平臺，優化物業空間管理的效率和質量，從而降低建筑成本，提高決策水平。

1 物業空間管理標準及管理現狀

物業空間包含物理和管理的雙重性質。物業空間管理的核心是管理各種物業設備、服務等要素與最終用戶之間的關系，空間作為二者產生關聯的載體實現了眾多物業因素與管理職能的整合以迎合使用者的需求。一方面，物業空間的物理屬性是指空間的三維立體尺寸。建筑空間是由不同種類的若干建筑元件圍合而成的實體對象，而物業空間是包括空間家具、設備位置在內的建筑空間。另一方面，物業空間的管理屬性是指其戰略空間的布局需要職能人員根據使用者的需求進行預測、分配、規劃管理以及物業中家具設備的安置與管理。高質量的物業空間管理的數據平臺，包括建筑各階段和建筑各參與方的不同信息，如空間設計、施工、布局、設備安裝布置、用戶信息采集等。

物業空間管理的標準是高效率的管理方法和高質量的管理決策。高效率要求信息收集、分析和整合的及時可靠，管理流程的合理規范，并且需要暢通的溝通平臺和信息管理技術。高質量決策要求在豐富有效信息的基礎上管理者通過將預測和現狀對比，規劃空間時使得各空間既能保持各自的獨立性(如隔音)和與相鄰空間之間的合理關聯性(如公共通道的貫通，相鄰空間的聯系)，最大化空間資源利用率，又能夠使得建筑設備壽命實現最佳效能，在保持良好工作狀態的同時管理成本最低，綜合價值最高［2］。

傳統的物業空間管理系統包括多個單獨的信息系統，如計算機化的維護管理系統(CMMS)、電子文檔管理系統(EDMS)、樓宇自動化系統(BAS)和能量管理系統(EMS)［3］。這些系統中信息的儲存需要分別手動輸入，尤其是當建筑空間等發生變動時，各個系統之間無法實現同步關聯和及時更新，每個獨立系統中相關數據的查詢甚至計算都需要依靠人工及時更改或者輸入。加之信息的交換渠道復雜，多種信息系統共用使得信息分散，空間和設備信息保存不完整，查詢難度大，降低了信息的準確性和可靠性，物業空間管理的效率也難以提高。另外，由于專業壁壘使得物業管理單位與工程交付單位以及業主之間的溝通存在障礙，導致管理者在制定決策時無法全面考慮對建筑整體的影響，決策質量亟待提高。

2 基于BIM 的物業空間管理價值

BIM 是以可視化數字模型為載體，集建筑項目在整個生命周期內的所有幾何特性、功能要求與構件的性能信息為一體的共享資源平臺［4］。基于BIM 的物業空間管理可以讓各參與方盡早地參與空間規劃活動。BIM 參數模型將記錄和同步更新建筑物在施工階段的修改及最終模型信息，并同步提供建筑物性能的相關信息給物業管理人員，使他們能及時有效地掌握建筑物的使用情況(圖1)，并可以更快速、更準確、更全面地掌握建筑的各方面信息，以便使用系統中的重要財務數據對建筑物的操作、維護、修理、改善和管理進行分析決策，提高建筑運營過程中的成本管理與收益水平。

圖1 物業管理文件系統

2.1 BIM 協同信息

BIM 不僅僅是建筑信息的載體，其價值進一步體現在信息的調用與使用方面。管理者可以根據不同的管理需要設置報表的列項，例如房間名稱、房間編號、使用面積、租期、期限、租用者信息等，系統會在模型建立的同時生成相應的表單，見圖2，與傳統物業管理中需要專門人員完成表單的編寫與數據錄入的過程相比，節約了大量的時間與人力，并提高了報表的準確性與信息的完整性。

當信息發生調整與變動時，BIM 的協同優勢更加明顯。根據傳統管理方式，當空間布局發生變動，其空間面積數據及以面積為基礎的效益-成本分析，詳細布局圖樣、空間設備放置等信息同樣需要專門的負責人做出調整記錄，并且安排相關人員更改。但是在BIM 物業模型中，模型是所有信息的載體，所有相關信息都具有可控制的關聯性。只要模型發生變更或者一項數據發生變動，其他相關的數據都會及時發生變化。

2.2 可視化三維管理

實現建筑運維階段的可視化管理是BIM 技術的重要特征。可視化管理強調的是BIM 技術在視覺上逼真的顯示功能。對于不同的空間尺寸、空間形狀、空間運維狀態、合同狀態，BIM 可以利用仿真的規格、材質、色彩形象表述，并運用標簽的方式加入圖形、實例以及文字，盡可能地將模型中集成的信息以直觀的可視化手段表達出來，幫助系統的使用者清楚明了地掌握空間運營的關鍵。

基于BIM 的物業空間管理模型可以分別以二維平面和三維立體形式展示空間布局。本文以BIM 建模軟件Autodesk Revit 2015 為例，物業空間管理人員利用數據對空間邊界進行定義，根據功能劃分不同的區域或者房間，然后賦予其標簽，生成專有的帶有彩色圖或者不同圖例表示的房間報告，以及帶有房間編號、面積、租用者等的平面圖。利用BIM 技術，還可以對三維立體圖中的模型進行任意角度的旋轉和任意部位的剖切，準確地對空間及空間設備進行定位和直接三維定位一些位于不宜直接看到的建筑體隱蔽處的構件。

基于BIM 的可視化溝通交流可以提高利益相關者的參與程度，使得決策更加合理。物業空間管理中溝通交流的主體包括建筑設計單位、施工單位、物業管理單位、租用的業主。其他包括安全檢查人員、維修人員、使用員工等。BIM 三維可視化將過去的二維CAD 圖以三維模型的形式展現給管理者和用戶。直觀簡化了物業管理中復雜的管理步驟，當企業戰略發生變化、相應空間需要調整時，BIM 可以幫助物業管理人員三維地、直觀地查看物業空間當前的布局情況，以及以空間為載體的設備狀況，見圖3，可以以立體圖形直觀表示各表單內容。用戶通過模型也可以將自己的意見盡早地反饋給管理人員。另外，借助Navisworks 可以進行室內漫游式全方位觀察，模擬現實參觀場景，使得交流與溝通更加有效。

圖2 空間運營狀況表單(截圖)

圖3 物業空間管理中的BIM 三維視圖

2.3 BIM 協同移動客戶端

BIM 協同移動客戶端是通過共用云數據庫，在項目團隊和項目數據之間建立聯系。在物業空間管理中，通過建立云平臺，可以實現高效及時的移動物業空間管理。借用云技術和BIM 協同［5］，共享的數據庫不僅可以在固定的電腦中使用，而且可以通過云數據的存儲與格式轉換將模型與物業現場數據以及外部業務相關聯。模型管理者將信息模型上傳至云平臺管理，并且針對不同職責的管理人員和使用者設置不同的權限，如模型查看、修改，相關數據的增加、刪減及修改。相應權限的項目數據不僅可以支持相應權限人員隨時訪問，而且更可以在任何地方通過網頁端和iPad 端參與協作，實現隨時隨地訪問、脫機訪問。例如在不同空間進行設備調試、交付時可以利用移動端對設備二維碼進行掃描，相應設備的規格型號、供應商、保修期、維修記錄等相關信息將及時從云平臺傳遞到移動設備端，生成客戶化的檢查表模板，供一線管理人員查詢，在完成巡檢或者維修后，一線管理人員再將相關記錄和需要增加的信息記入問題事項和任務跟蹤管理，通過云平臺傳遞到BIM 模型數據庫存檔，同時生成相應的分析與報表。具體管理方式見圖4。

3 基于BIM 的物業空間管理應用

從上文可以看出，BIM 技術在物業空間管理應用中具有很大的價值優勢。尤其針對大型、復雜的建筑工程更能凸顯其優勢。如何在實際項目中實現BIM 的應用，應該從項目定位及需求分析入手，明確空間的使用目的和使用對象，應以施工階段模型為基礎，轉化成物業管理所需的模型，之后則提取空間信息細化形成物業空間管理模型，并在物業空間管理模型中對不同的使用人員設置相應的權限，提高數據的協同性，以便在具體的決策中利用這些數據進行分析考量。

3.1 項目需求分析

圖4 BIM 協同移動客戶端

物業管理根據不同的分類標準可以區分為不同的類別。由于業主的需求不同，物業管理可以再細化其分類。根據不同使用目的、物業的管理內容與特點要求，可以將物業分為消費型、收益型和公益型物業管理;根據不同用途，可以將物業管理分為居住型、辦公型和零售型。不同的物業管理類別的空間管理要求不同。公益型物業管理，如學校，空間規劃要求較為簡單，主要是空間使用者和部分功能的變化。而商業型物業管理的最佳途徑是在規劃時便考慮不同業主的需要，物業空間的預測是與業主的發展密切相關的。由于經濟的增長速度未知，企業的發展戰略待定，再加上現在企業員工工作方式的多樣性，使得空間的規劃管理充滿著不確定性，這便對空間信息的全面及時提出了更高的要求。使用BIM 核心建模軟件Revit，可以將立體圖形中的項目連接到數據庫，顯示成圖形和文字。空間模塊提供了一系列數據，可以在數據庫里把面積信息等登記到圖形中(比如房間、服務區域、垂直穿透物、毛面積)。一旦這些信息被記錄在數據庫，利用該模塊的報告和分析工具，根據企業戰略發展要求就可以研究空間數據，從而合理地進行空間預測。BIM 技術還可以通過集成數據一體化平臺和可視化圖形追蹤建筑空間使用情況，準確靈活地收集空間使用狀態，并且與空間預測信息進行對比，生成不同需求的明細報表。當進一步使用空間預定管理模塊時，可以通過預定安排來達到使用共享空間資源的目的，從而最大化地提升空間資源的使用率。

3.2 物業空間管理模型的建立

物業空間管理模型是物業管理模型的核心組成。物業管理模型不是設計和施工模型的全盤繼承，而是根據物業管理需要修改調整為其所需而建立的模型。首先，在竣工交付階段的BIM 模型，繼承了設計和施工階段的完整信息，為了避免過多的建筑信息對模型的運行產生不必要的負擔，使得訪問效率降低，可以對模型在設計、施工階段的數據進行大規模地篩選，刪除施工中必要而在物業管理階段冗余的信息。其次，為了實現模型在運維階段的功能，物業管理模型需要在設計、施工模型的基礎上添加運維階段的空間、設備、日常管理以及應急管理的各種信息。物業空間管理模型需要在物業管理模型的基礎上篩選信息，其所應該包含的主要信息有:建筑名稱，建筑數量，建筑總面積，樓層分配，區域劃分，區域名稱及職能，房間編號(包括與施工過程對應的編號和供使用者查找房間的編號)，空間代碼(Space Code/Unique Space ID)，空間類型，空間建筑面積，空間凈面積，區域總建筑面積、區域凈面積，空間設備的位置、型號及匯總，空間使用狀態，空間租用者，空間管理者等。不同空間區域的建筑構件，包括門、窗、家具、設施設備和管道需要重新組合分配到不同的管理空間中進行管理。

3.3 物業空間管理模型的流程設計

物業管理模型的建立經歷了不同階段模型的轉化，各個階段需要設置專門的人員對模型和信息平臺進行建設和管理，物業空間管理模型的流程是物業管理模型流程設計的延伸與細化。首先，項目運營階段要實現BIM 應用，在項目設計階段就應提出需求并進行合理的規劃，因此設計模型的建立應對此有所考慮并將必要的物業管理信息添加到建筑設計模型中。而在工程竣工驗收階段，為了實現模型從施工階段到運維階段的轉化，應建立以物業管理人員為主導，同時包括設計人員、承包人等的協同團隊對模型進行修改、刪除和增加，使模型在滿足物業管理要求的前提下“輕量化”(文件容量減小)，方便管理和操作。其次，物業管理單位需要在其內部建立專門機構，協調內部各單位和部門的數據收集、錄入、使用權限設置的工作，以保證將空間巡檢維修的數據進行及時更新，做到及時標示，為各個單位和部門共享。同時需要專門的人員負責BIM 及相關專業軟件和服務器的維護建設工作，見圖5。

圖5 基于BIM 的物業空間管理模型及人員結構流程

基于BIM 技術提供的信息共享平臺，對不同層次的模型使用者設置不同的模型使用權限，見表1，物業管理人員可以輕松及時了解空間竣工后的信息并做出管理計劃和任務安排。而在后期空間使用中，業主管理人員也可借助BIM 可視化模型輔助進行準確招租和停租管理，并可通過數據庫快速查詢空間設備的維修記錄、維修手冊、使用手冊及圖樣資料等信息，指導各層物業管理人員更好更快速地完成建筑物維護維修工作。另外，空間使用者也可以通過BIM 信息庫有限的訪問權限來調整自己的租用計劃，比如及時預定閑置空間，選擇適合自己的空間位置辦公。再者，企業管理者可以根據集成信息對員工的辦公空間進行規劃，靈活采用移動辦公等手段使得租用空間得到最大限度的利用。

表1 物業空間管理模型使用權限

3.4 模型在決策中的應用

物業空間管理的決策主要體現在日常空間管理、翻新改造工程管理和應急管理三個方面。日常空間管理工作主要包括空間數據的存儲和調用、空間使用情況、租賃管理、空間規劃等。空間是進行成本核算分攤的基礎，建筑維護活動的成本報價，例如地面打蠟等日常維修工作都需要系統數據的支撐。BIM 模型既可直觀顯示各區域的權屬，又可以通過對空間使用的日常統計進行分析，比如使用狀態、成本、收益，使業主合理選擇租戶和分配空間，實現建筑價值最大化。對于租用者而言，可以利用業主提供的空間模型模擬規劃公司空間布局，在創造高效的工作空間環境的同時可以為員工提供更優質的空間綜合服務，進而提高員工的出勤率與工作效率，為企業不動產和物業資產管理貢獻出巨大的價值。

當建筑物長時間運行時，對建筑物翻新改造的決策需要大量的數據和實例支撐，而建筑空間的重新規劃是翻新改造工程的重點。BIM 可視化平臺可以實時監控建筑物的運營狀態，并結合租戶的意見，匯總信息，反映建筑空間的最佳決策。不僅可以幫助決策者決定是否需要翻新改造，還可以幫助決策者高效選擇最佳的改造方案。在Autodesk Revit 2015 建模軟件中，可以在同一個模型中設置不同的建設階段(Phase)。當選擇不同階段時，項目可以分別顯示翻新改造前后的模型，并且可以以高亮顯示，見圖6。

圖6 項目改造不同階段對比圖

在建筑災害發生時，管理人員需要對建筑空間災情及時掌控，以便采取靈活的救援活動。BIM技術可以進行災害應急事件的管理，包括災害的預防和警報以及災害發生后的救援活動。火災發生前，BIM 可以顯示不同空間設備狀況以及設置火災預警狀態。火災發生時，BIM 技術可以三維顯示火災發生的具體空間位置，一方面，便于救援人員選擇正確的施救措施;另一方面，可以為受害人提供及時幫助，發現正確的逃生路線。

4 結語

本文基于BIM 提供的信息共享及可視化操作平臺，實現各參與方的信息共享，提出建立建筑項目物業空間管理模型及相應的組織流程。BIM技術可以幫助管理者迅速找出空間管理的關鍵點，輔助其決策。這種物業空間管理模式不僅實現了信息的無障礙交流，提高了空間管理效率，而且提升了管理者的管理水平，實現了及時、簡便、高效的空間管理。基于BIM 技術在物業空間管理基礎上的應用，進一步探索設備的維修管理及其他物業管理職能，有助于建筑項目在運營維護階段實現價值最大化。

［1］ Karen M，Noble D.Building information modeling-BIM in current and future practice ［M］.Hoboken:John Wiley ＆ Sons，2014.

［2］ 王廷魁，張睿奕. 基于BIM 的建筑設備可視化管理研究［J］. 工程管理學報，2014，3 (28):32-36.

［3］ 過俊，張穎. 基于BIM 的建筑空間與設備運維管理系統研究［J］ . 土木建筑工程信息技術，2013，5 (3):41-49，62.

［4］ Booty F.Facilities management handbook ［M］.Oxford:Elsevier，2009.

［5］ Teicholz P.BIM for facility managers ［M］.Hoboken:John Wiley＆ Sons，2013. PMT