从四大应用模式看BIM+GIS如何升级建筑运营信息化管理

本文刊登于2018年6月第57期《超图通讯》

基于BIM+GIS的建筑运营管理是升级版的信息化管理。如全面应用，将形成建筑运营管理新模式。通过信息的集成、智慧化应用，降低运营管理的人力成本，同时提升管理效率，为建筑用户提供更优质的运营服务。

▲ BIM技术在建筑设计、施工阶段的应用

现阶段，地理信息系统（GIS）技术已在园区建筑信息化管理、城市信息化管理等方面取得了广泛应用，例如网格化系统、园区公共信息系统等，在GIS技术的基础上对管控区域的公共信息、管理信息进行直观展示，并结合流程、实时监测信息等业务数据，实现直观高效的信息化管理。

GIS应用于建筑管理工作的优点在于其能够将建筑的地理分布如实直观反映，并通过矢量信息对建筑的各类管理元素进行展现，通过矢量地理信息与业务信息的融合及交互，实现建筑的信息化管理。

传统GIS应用以二维形式为主，通过二维地图展示各类元素，包括建筑、道路、绿地、水体、各类设施设备等。其优点是技术已形成多年，较为成熟，各类应用已趋于完善，且加载负担较小，缺点是相对于实际缺少了高度维度，无法体现建筑的真实面貌，在多楼层的建筑内进行设备管理、空间管理等方面的劣势尤为明显；展示效果方面，随着技术的不断发展，二维向三维转化已是必然的趋势，三维模型在展示效果上大大优于二维地图，可优化用户体验；在机电设备管理方面，传统基于GIS的建筑管理系统缺少建筑内部机电管线、设备的信息。

BIM（Building Information Modeling，建筑信息化模型）是一个设施（建设项目）物理和功能特征的数字化表达，近年来，BIM技术为建筑行业带来了新一轮的革新，应用可以贯穿建筑建设的整个生命周期，包括设计、施工、运维各阶段，为建筑各参与方，包括业主、建筑师、工程师、承包商、建造者、运维管理者提供更便捷的工作方式。

BIM技术目前已广泛应用建筑设计、建筑施工阶段，但在建筑运营阶段仍处于起步状态，部分高端建筑项目（如上海中心大厦等）通过BIM实现了运营数据的集成，并基于BIM建立资产管理、能源管理、环境管理、安全管理、应急管理、设备监控管理、设备维护管理等运营管理应用，为运营管理者提供了更直观高效的管理方式。不过基于BIM的运营管理应用尚未在建筑行业大面积推广，且BIM在运营阶段的价值也尚未完全开发，亟待更深入的研究探索。

BIM技术应用于运营阶段，恰恰可以弥补上述基于GIS的建筑管理系统的劣势，补充建筑内部的机电管线、设备的信息，并以三维的方式直观体现建筑的空间及建筑内构件的形状、位置，将GIS技术与BIM技术结合，可覆盖建筑管理中各类管控对象，通过三维直观可视化的形式真正实现建筑的信息化管理，全方位保障建筑运营。

BIM+GIS可在建筑的设施设备信息管理、空间管理、应急响应、建筑运营服务等方面提供完善的信息化支撑和直观高效的管理手段。下文将详细阐述各应用点的具体应用模式。

设施设备信息管理

设施设备是建筑的主要资产，也是运营管理的重点关注对象，因此设施设备的信息管理在运营管理中占据重要的地位。传统建筑运营信息化管理中，一般只包含设施设备自身的固有属性信息及维修更换等过程信息的管理及维护。BIM+GIS技术可为建筑提供完整的设施设备信息化管理元素，以此为载体，叠加诸如设备智能化监测信息、设备巡检信息等各类与设施设备相关的数据，并可基于数据的对应实现各类信息的联动分析，实现便捷、精准的设施设备信息化管理。

例如，在设备出现故障时，可通过GIS技术快速定位设备，通过设备BIM模型一键调取设备的各类相关运营管理信息，如查询设备近期监测参数走势，分析问题原因，并可查询设备的维修记录，查看是否为重复出现的问题或由前期处理造成的问题。如需供应商解决，则可查找设备的资产信息台账，从中获取设备供应商信息；如需更换备品、备件，则可查询相关备品、备件的库存数量。故障处理完成后，还能将本次处理过程在设备模型上进行在线记录，为后续的设备维护提供信息参考。

另外，BIM还可反映设施设备运行逻辑，从而更深入帮助管理人员解决问题，例如通过设备的上下游关系快速定位相关阀门，指导管理人员操作，通过设备与空间的对应关系，了解设备故障的影响范围，协助范围内空间做好应对措施。基于BIM+GIS技术，可发掘众多设施设备信息化管理方面的应用点，大大提升管理效率，实现精细化运营。

空间管理

空间管理可理解为与建筑空间相关的各类管理工作，包括空间信息管理、租赁管理、活动会议管理等。GIS与BIM技术本身就是与空间直接相关的信息化技术，可为空间管理提供直观的载体，并通过空间基本信息、租赁信息、活动会议等信息的关联，形成更为便捷的空间管理可视化工具。

另外，GIS技术在商业选址空间分析方面具备优势，通过对人口、客流、交通、市场竞争等方面商业数据与空间位置叠加进行分析，形成选址决策参考，可通过可视化的手段为建筑空间业态分布规划、招商管理等建筑运营提供决策支持。

应急响应

BIM+GIS技术在应急响应中也可起到重要作用。应急响应是建筑运营管理的重中之重，发生重大事故时，建筑的应急响应效率将极大地影响营救结果。应急响应涉及到应急信息获取、应急疏散等。在应急信息获取方面，BIM可直观展示事故发生的具体定位，还可通过GIS技术的空间距离分析，获取事故地点最近的若干个监控摄像头、烟感、温感等设备，在人员到位前通过视频及监测参数初步了解事故情况，同时还可通过BIM模型展示相关应急设备（消火栓等）的分布，协助应急处置；在应急疏散方面，通过GIS的最优路径分析技术，为各个区域的人员疏散路线提供参考。

建筑运营服务

除了上述针对建筑运营管理人员的需求以外，BIM+GIS技术还可向建筑内部的用户提供多种便利服务。例如，在超高层、园区、商圈等相对复杂的建筑中，通过空间展示提供各空间的公司信息、商铺信息等，并通过GIS的最优路径分析，为用户提供导航服务；在空间交付给租户时，可以通过BIM的空间与设备的关联逻辑，向租户提供该空间内包含的设备清单，并通过BIM模型向租户展示原始空间的具体情况，包括隐蔽工程等，为租户二次装修提供参考，同时也可通过BIM模型记录租户的二次装修情况；租户空间出现故障时，可通过BIM定位问题位置，与故障信息一并发送给物业管理人员，形成高效的线上物业报修机制。

▲ 基于BIM的空间管理

此外，BIM+GIS技术还可在建筑运营能源管理、安全管理、环境管理等方面发挥其三维可视化、数据逻辑、空间分析等技术优势，提升运营管理效率与质量。

基于BIM+GIS的建筑运营管理是升级版的信息化管理。如全面应用，将形成建筑运营管理新模式。通过信息的集成、智慧化应用，降低运营管理的人力成本，同时提升管理效率，为建筑用户提供更优质的运营服务。

当前，BIM+GIS技术已在建筑运营领域起步，在一些项目中完成运营应用的试点，但仍存在建设成本高、建设工作量大、推广难度大等问题。未来，BIM+GIS可在建筑运营管理中着眼两个方向重点突破：一是逐步实现BIM+GIS建筑运营数据处理自动化，运营应用模块化，降低建设成本与工作量，解决行业推广问题；二是深挖BIM+GIS技术在建筑运营中可发挥的作用，不断深化基于BIM+GIS的运营管理应用，并尝试与人工智能等前沿技术结合，持续提升建筑运营管理能力。

作者 | 上海建坤信息技术有限责任公司  李少伟 胡琦

责编 | 王静静

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