機(jī)場(chǎng)運(yùn)維管理與BIM技術(shù)應(yīng)用：提升效率、降低成本、優(yōu)化資源配置的綜合策略

運(yùn)維管理（簡(jiǎn)稱運(yùn)行維護(hù)管理）國(guó)際上常稱為設(shè)施管理（FM）。是指機(jī)場(chǎng)建成、施工、竣工驗(yàn)收、投入使用后，對(duì)設(shè)施、流程、人員等資源的優(yōu)化配置、規(guī)劃、維護(hù)、維修和應(yīng)急響應(yīng)等。綜合管理，管理工作和生活空間，提高機(jī)場(chǎng)設(shè)施效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，增加投資回報(bào)，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。在運(yùn)維管理中引入BIM技術(shù)，不僅可以滿足用戶的基本活動(dòng)需求，增加投資回報(bào)，而且可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維信息共享，提高信息準(zhǔn)確性，提高運(yùn)營(yíng)效率和維護(hù)管理。

1. BIM運(yùn)維應(yīng)用

BIM技術(shù)的可視化特性使運(yùn)維更加高效。 1）整合建筑空間和設(shè)備設(shè)施的全生命周期管理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)資產(chǎn)和設(shè)備的精細(xì)化管理、跨專業(yè)的資源整合和協(xié)同管理，節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。 2）將建筑結(jié)構(gòu)、暖通、消防、給排水、房屋空間、設(shè)備-管道-末端設(shè)施有機(jī)聯(lián)系起來，為空間、設(shè)備、設(shè)施、管道的可視化、綜合安全管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。 3）建立管道與設(shè)備設(shè)施之間的關(guān)系，可視化管理管道、流向、能耗點(diǎn)、故障監(jiān)測(cè)與排除、管道定位等，提高管道運(yùn)行管理的安全性和效率。 4）建立安防消防一體化可視監(jiān)控系統(tǒng)，基于BIM空間數(shù)據(jù)，將中央監(jiān)控視頻、消防、門禁、保安巡更、停車管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)跨安防的一體化安防消防監(jiān)控系統(tǒng)，提高綜合安全管理快速響應(yīng)、協(xié)同聯(lián)動(dòng)、快速處置的效率。

（1）空間管理、時(shí)間+BIM的4D可視化管理所有運(yùn)營(yíng)、維修、保養(yǎng)、改造及屬性信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)建筑空間信息的全生命周期管理，提高建筑資產(chǎn)的使用效率，合理配置建筑空間，構(gòu)建面向空間規(guī)劃與改造、空間占用與性能管理、統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)編碼字典等綜合管理，支持空間改造和自編輯屬性的圖形化操作，關(guān)聯(lián)空間修復(fù)與維護(hù)操作，自動(dòng)獲取動(dòng)態(tài)維修和保養(yǎng)數(shù)據(jù)。

（2）設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理，對(duì)供配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和綜合預(yù)警。將設(shè)備監(jiān)控、監(jiān)控儀器與設(shè)備聯(lián)動(dòng)BIM系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取各設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，快速定位設(shè)備故障并快速排查正向和反向故障原因，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、管道的二維、三維運(yùn)行系統(tǒng)（含子系統(tǒng)） 。實(shí)體效果運(yùn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

（3）管道運(yùn)維管理，跟蹤管道等隱蔽項(xiàng)目的狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)作業(yè)及事故調(diào)查、相關(guān)管道及相關(guān)設(shè)備：候車廳、到達(dá)廳、客房、公共場(chǎng)所等各區(qū)域的管道控制區(qū)域、管井等可視化節(jié)點(diǎn)（閥門、監(jiān)控儀表）；實(shí)現(xiàn)管道精確定位，進(jìn)行管道故障修復(fù)、檢查、維護(hù)和改造。根據(jù)各類管道、屬性、材質(zhì)、使用壽命周期等進(jìn)行分類管理，對(duì)需要定期維護(hù)的管道進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和維護(hù)，對(duì)達(dá)到使用壽命的管道及時(shí)更新。

（4）綜合安全和綜合應(yīng)急管理，以BIM空間綜合信息和CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)為紐帶，集成監(jiān)控報(bào)警、消防、緊急報(bào)警、門禁、巡檢、設(shè)備安全等多類別安全管理功能報(bào)警聯(lián)動(dòng)等，將報(bào)警與空間位置關(guān)聯(lián)，將報(bào)警與視頻信號(hào)關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)自動(dòng)匹配報(bào)警位置信息，準(zhǔn)確定位報(bào)警信息位置和實(shí)時(shí)視頻信息，快速響應(yīng)。

（5）能耗管理對(duì)整個(gè)建筑的電、水、暖等能源信息進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)、分析，合理優(yōu)化設(shè)備、照明、動(dòng)力等能耗，形成建筑能耗模型分析樓宇及商業(yè)業(yè)態(tài)，可直觀顯示能耗分布及能耗報(bào)警。

（6）數(shù)字資產(chǎn)管理：根據(jù)機(jī)場(chǎng)資產(chǎn)管理范圍、分類、編碼碼結(jié)構(gòu)和粒度，建立資產(chǎn)數(shù)據(jù)編碼體系。建設(shè)資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化裝備規(guī)格庫(kù)、多維度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成管理、重大或關(guān)鍵資產(chǎn)定位、關(guān)鍵系統(tǒng)部件上下游可視化查詢、臺(tái)賬管理、信息集成試點(diǎn)等功能。

2、運(yùn)維平臺(tái)

BIM運(yùn)維平臺(tái)是一個(gè)數(shù)字化、持續(xù)更新的管理平臺(tái)。 BIM技術(shù)存儲(chǔ)、傳輸、更新全生命周期建筑信息模型，結(jié)合智能可視化技術(shù)，整合資產(chǎn)、設(shè)備、安防等信息系統(tǒng)，突破專業(yè)分散、碎片化運(yùn)維管理的困境，協(xié)助快速評(píng)估、制定計(jì)劃、調(diào)整、反饋，提高運(yùn)維流程和效率。 BIM運(yùn)維平臺(tái)提供可操作BIM數(shù)據(jù)的接口，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息、安全信息、維護(hù)信息等數(shù)據(jù)的錄入。用戶可以清楚地了解設(shè)備信息，同時(shí)以三維視圖指導(dǎo)和展示設(shè)備維護(hù)。目前，用于運(yùn)維管理的BIM平臺(tái)系統(tǒng)主要有三類：商業(yè)軟件產(chǎn)品、商業(yè)軟件二次開發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的平臺(tái)系統(tǒng)。

(1) 商業(yè)軟件產(chǎn)品和。具備物業(yè)租賃管理、空間規(guī)劃、保養(yǎng)維修管理、設(shè)備狀態(tài)評(píng)估等運(yùn)維管理的大部分功能。但與BIM模型融合不夠充分，只能采用扁平化的數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)模式。有數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化信息管理、空間管理、設(shè)備文件管理、暖通空調(diào)和消防預(yù)警等，包括設(shè)計(jì)、施工和成本管理，更符合BIM理念和全生命周期管理要求。缺點(diǎn)是功能不齊全、覆蓋率低。

（2）二次開發(fā)，基于 、 、 等軟件二次開發(fā)的運(yùn)維BIM系統(tǒng)，采用成熟的界面和圖形平臺(tái)，開發(fā)周期短，基本滿足通用工程的需求。但由于其軟件構(gòu)建于商業(yè)軟件之上，無法控制其數(shù)據(jù)核心的存儲(chǔ)和管理，其性能和功能擴(kuò)展也會(huì)受到所選軟件產(chǎn)品平臺(tái)的限制。

（三）自主研發(fā)平臺(tái)。自主研發(fā)的運(yùn)維平臺(tái)功能更加具體，應(yīng)用項(xiàng)目更加多元化。選擇自主研發(fā)的系統(tǒng)通常有利于從底層進(jìn)行擴(kuò)展和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)性能的逐步優(yōu)化，也可以擺脫商業(yè)軟件的束縛，因此系統(tǒng)開發(fā)可以遵循多種思路。但距離功能齊全的系統(tǒng)還有一定差距。迄今為止成功開發(fā)的大多數(shù)系統(tǒng)都是針對(duì)一個(gè)或幾個(gè)特定的??運(yùn)維領(lǐng)域。

3. BIM運(yùn)維挑戰(zhàn)

（一）數(shù)據(jù)庫(kù)不足，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)不完善?，F(xiàn)有建筑缺乏模型；應(yīng)用BIM的新建建筑數(shù)量較少，且缺乏完整完善的BIM交付標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)監(jiān)控缺乏相應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，信息交換遵循的開放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于物理存儲(chǔ)模型來說是直觀的。如果沒有過硬的專業(yè)知識(shí)，就很難理解這些數(shù)據(jù)，也無法充分利用它們……導(dǎo)致BIM基礎(chǔ)應(yīng)用信息無法滿足應(yīng)用需求。要求。

(2)BIM運(yùn)維要求不明確。 CMMS、CAFM、EDMS、EMS、BAS等傳統(tǒng)運(yùn)維管理系統(tǒng)均獨(dú)立支撐設(shè)施管理系統(tǒng)。盡管無法實(shí)現(xiàn)資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)作，但其應(yīng)用模式卻根深蒂固。但BIM運(yùn)維管理很難與現(xiàn)有運(yùn)維系統(tǒng)根本區(qū)別。大量BIM應(yīng)用項(xiàng)目仍處于設(shè)計(jì)或施工階段，應(yīng)用需求不明確，BIM運(yùn)維價(jià)值沒有充分體現(xiàn)。目前的BIM運(yùn)維系統(tǒng)只能滿足模型和信息查看的需求，很多擴(kuò)展功能在運(yùn)維管理中是不需要的……于是，施工方建立并交付了完整的BIM，運(yùn)維管理方不愿意甚至無法應(yīng)用。

(3)缺乏BIM運(yùn)維的基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)。如何持續(xù)、準(zhǔn)確地獲取運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、維護(hù)記錄等維護(hù)相關(guān)信息，需要突破BIM研究應(yīng)用中采用的“手工建?！睌?shù)據(jù)錄入方式，實(shí)現(xiàn)更符合運(yùn)維管理的自動(dòng)信息集成。運(yùn)維產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，需要合理高效的平臺(tái)（如云平臺(tái)等）進(jìn)行管理，以及相應(yīng)的技術(shù)（如數(shù)據(jù)挖掘等）進(jìn)行處理……這些技術(shù)架構(gòu)涉及到現(xiàn)有成熟的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（如樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)BAS等）、云計(jì)算平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)技術(shù)等，都需要研究和探索。

（四）技術(shù)手段與管理水平不匹配，需求不平衡。運(yùn)維對(duì)象可以是宏觀的整體系統(tǒng)或某個(gè)子系統(tǒng)，也可以是具體的一臺(tái)設(shè)備。管理體系需要打通宏觀、微觀等多層次管理要求。目前BIM應(yīng)用無法同時(shí)滿足宏觀和微觀需求，也無法提供相應(yīng)的工具模塊。此外，如何將海量信息數(shù)據(jù)與輕量級(jí)終端平臺(tái)（如智能手機(jī)或平板電腦）結(jié)合起來也面臨挑戰(zhàn)。

4. BIM運(yùn)維前景

（1）基礎(chǔ)技術(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不深入，運(yùn)維期BIM相關(guān)數(shù)據(jù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善。需要構(gòu)建本體、語(yǔ)義挖掘、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵組件。技術(shù)集成了BIM應(yīng)用模型和技術(shù)框架。

（2）宏觀管理與精細(xì)化管理功能相結(jié)合，BIM技術(shù)與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)深度融合進(jìn)行運(yùn)維管理。 GIS宏觀模型為區(qū)域管理、系統(tǒng)宏觀平面管理、房間管理等提供依據(jù)； BIM精細(xì)化模型應(yīng)用于設(shè)備設(shè)施管理、系統(tǒng)邏輯、維保管理、應(yīng)急管理等。

(3)信息管理與信息應(yīng)用的整合與融合?；趥鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與樓宇自動(dòng)化中的監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，提供了信息連續(xù)、自動(dòng)采集的途徑；云計(jì)算平臺(tái)支持的信息管理機(jī)制提供了BIM大數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)和管理，解決了BIM信息管理中的集成、提取和共享等問題。

（4）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)工具的集成。運(yùn)維BIM應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)、仿真和預(yù)測(cè)分析工具、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、無線傳感和智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑性能的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)分析和可視化顯示，從而輔助快速?zèng)Q策-制造并確保人類安全。財(cái)務(wù)安全和優(yōu)化的建筑性能。

（5）BIM與AIot融合。 AI為物聯(lián)網(wǎng)提供了大腦，而物聯(lián)網(wǎng)則為AI提供了更廣闊的沃土。 IoT是AIoT的基礎(chǔ)設(shè)施，可以實(shí)時(shí)獲取大量的應(yīng)用數(shù)據(jù)；人工智能是AIoT的智能手段和工具。人工智能幫助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)，增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知、識(shí)別和決策能力，提高綜合應(yīng)用解決復(fù)雜問題的能力和能力。智力水平。 AIoT平臺(tái)通過語(yǔ)音、視頻等更加友好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能控制、物聯(lián)網(wǎng)信息的深度語(yǔ)義理解、價(jià)值提取、智能控制等高層衍生應(yīng)用。 （上海機(jī)場(chǎng) 王曉紅）

參考：

1.萬元紅，基于BIM技術(shù)的建筑運(yùn)維管理系統(tǒng)應(yīng)用研究，沉陽(yáng)建設(shè)大學(xué)碩士論文，2021

2. 李星，基于BIM技術(shù)的醫(yī)院運(yùn)維管理研究，北京建筑大學(xué)碩士論文，2019

3. 胡振中，基于BIM的運(yùn)維管理研究與應(yīng)用綜述，圖書館科學(xué)技術(shù)，2015年

4.王在軍，BIM技術(shù)在施工運(yùn)維管理中的應(yīng)用，建筑經(jīng)濟(jì)學(xué)，2013年