摘 要：BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）从提出到现在已经过了几十年，最近十几年建筑行业信息化迅猛发展，在全世界的建筑行业占有了一席之地。目前BIM技术的理论研究和实践应用较多集中于建筑物的设计阶段和施工阶段，但向后延伸到资产管理阶段甚少。拥有大量重大资产的建筑业，一直处于管理困难的境地，信息的收集、整理、共享工作占用了大量人力和时间，但资产管理效率始终不高，成本又无法降低。因此，研究BIM技术在资产管理系统的应用对推进建筑行业数字化具有较重要的价值和意义。

   关键词：资产管理；BIM；数字化

   1 资产管理的难点与诉求

   1.1 建筑行业资产管理的概念

   建筑行业的资产管理主要是对建筑物及其附属设备、设施进行经营管理，包括数量管理、状态管理、使用品质管理、存续及改扩建管理等。资产管理可以帮助管理者明确资产价值、减少闲置浪费、提升资产使用效率，达到增加效益的目的。以下的资产管理皆指建筑行业的资产管理。

   1.2 资产管理的难点

   1.2.1 资产类别多，上手门槛高

   资产管理涉及到的专业有给排水、消防、送排风、消防风、强弱电等，仅这些专业跨度就非常大，各专业设备差异较大，想要完全熟练管理，对专业知识的储备及时间、能力的要求非常高。 

   1.2.2 资产数量多，可行性较差

   资产管理涉及到常规的资产巡检、维护、盘点等内容，资产数量动辄以千为单位计算，同一类型资产可能因为系统原因分布位置不一，或者数量较多，再加上整个的面积较大，不论是盘点或者维护，第一步想要找到他们都是一件非常耗时耗力的工作，往往我们要想对某类数量大、分布广的资产进行统一管理的难度是非常大的。

   1.2.3 传统方式慢，管理效率低

   传统的资产管理对资产的基础信息、维护台账、巡检台账及备品备件的资料大多采用表格或者手写来记录；对基础属性而言不能直观地反应该项基础信息的内容；维护台账也仅仅是记录什么时候维护了，面临查询困难，缺少定期维护的操作；同时纸质内容容易被篡改，容易丢失等缺陷。上述这些内容是降低管理效率的直接原因。

   1.2.4 管理要求高，维护难度大

   管理涉及的资产安全级别较高，不论是网络安全、硬件安全、地面的消防安全等各方面都是有较高的安全要求。面对如此之高的安全要求，同样对资产管理所提出的要求就会更高，要求资产管理的颗粒度足够细致、资产信息足够准确、资产覆盖面足够广，才能在后期的资产维护和管理中满足如此之高的安全要求，才能够为后期的资产使用和维护提供助力。

   1.2.5 后期改扩建，执行难度大

   资产系统是实物资产的数字化，类项目涉及资产种类众多，同时使用年限一般都是几十年的周期，在这么长的周期中将会面临技术更新，而技术更新随之而来的就是设备的更新换代，更甚是系统的整个更新。同时，如果有新的系统接入，还面临着新建或者扩建的问题。这些特性就要求资产管理系统在自由拓展这一块的门槛必须较低才行，必须要简便易行，否则随着时间的推移资产系统可能会脱离实际情况，那么资产系统就会成为资产管理的累赘。

   1.3 资产管理的诉求

   1.3.1 降低对人的依赖性

   由于资产数量众多，专业门类多，系统复杂这些特点导致资产管理的人员需要长时间地去熟悉这些资产的相关信息才能够达到在实际管理过程中得心应手，这样对某一个人或者某一些专业人员的依赖程度就非常高，同时导致管理团队不够灵活，在某些特定情况下人可能会分身乏术，会导致问题不能及时解决。在这样的背景下，就希望有一套管理系统能够降低对特定的人员的需求，或者降低依赖程度，让一些专业背景差一些、熟悉时间短的人也能够在系统的辅助下胜任这些工作。

   1.3.2 通过技术提高效率

   在资产管理的过程中，对资产使用过程中的基础信息、维护台账、巡检台账等通常采用纸质表格记录或者电子表格来记录，这在数量较少或者系统不复杂或者要求不高的项目中这些方法无可厚非。我们在常规的维护时需要及时了解产品的生产厂商、规格型号、质保期、安装位置等，以及是否在本次的维护时间内等信息。这些信息如果只是通过表格或者纸质文档，我们在现场的工作效率可能会大打折扣。另外，假设遇到紧急情况我们需要查询某一个具体设备的参数，我们通过纸质文档翻阅基本不现实，如果通过表格，我们得到的也只是一个二维的数据，很难回答这个设备关联的系统是什么样子、周边的环境是什么情况等。因此，不论是在平常的维护过程中还是遇到紧急情况我们都需要一套管理系统来提高我们的效率。

   1.3.3 新思路、保品质

   对资产管理中涉及到的重大资产所对应的管理风险是不容忽视的，在管理思路上要做到提前管理，防患于未然，多维度管理，管理深度要够深。针对巡检而言，普通的巡检就是定时的巡检，巡检过程中可能就是粗略地通过视觉或者一些经验去巡检，但是这些措施要想将风险降低可能还不够。因为每个设备的维护周期不一样，巡检时间安排也就不一样；每个设备与之相关联的设备不一样，检查内容也不一样；每次巡检的人专业知识不一样，经验不同，巡检深度、维度也就不一样。这些都是不可控因素，需要一个系统将这些内容都能够整合起来，确保同一个内容每次都是进行的标准动作，让这些因素可控，才能确保能够降低设备的风险。

   1.3.4 大局观谋后续发展

   随着时间的推移，系统设备有增减，或者有新系统的加入，甚至有新建筑物的加入。这时候就需要一个扩展度够大、兼容性够强的系统，能够方便对现有资产、相关信息、流程进行修改、增加、调整。

   2 BIM技术的特点以及与资产管理的结合

   2.1 BIM技术的特点

   2.1.1 可视化

   三维可视化是BIM的重要特点。三维图可以直观地展示建筑物、设备、构件等的外观及内部构造而无需使用者自行想象，这对立体想象力较弱的使用者或非专业应用者具有极大的吸引力，同时也更方便促进资产管理各项内容的沟通、演示、决策。  

   2.1.2 一致性和关联性

   BIM附带的信息不随使用情况的变化而变化，且相关信息能自动关联，这就实现了信息修改和扩展的便利性，保证各种情况能应用同一组信息。 

   2.1.3 一定的数据承载及传递能力

   BIM模型有承载信息的能力，模型本身就具有几何信息，除此之外模型还能够方便的添加一些非几何信息，例如我们资产常见的资产编码等。同时，BIM模型能够通过模型将这些几何信息和非几何信息进行传递，或者采用数模分离的方式将几何信息和非几何信息分开进行传递。

   2.1.4 方便修改变化的数据

   BIM模型涉及到的非几何信息，通过相应的BIM软件可直接更改；涉及到的几何信息可以通过在BIM软件中修改或者通过数模分离后的专业数据软件进行修改。

   2.2 BIM技术与资产管理的结合

   随着BIM技术在建筑物全生命周期的前期阶段及施工阶段应用的逐渐成熟，将BIM技术引入资产管理阶段正一步步地实现，BIM技术本身可视化和信息化的特性与资产管理的复杂化、繁琐化特性具有良好的匹配度。在资产管理中引入BIM技术，不仅能满足资产使用人员对资产使用的基本需求，提高了应用效率，降低了使用成本，还能将资产管理过程中的信息汇总并共享，提升信息的利用率，产生的效益将能使资产管理提升到一个新的高度，创造出新的价值。

   3 BIM在资产管理系统建设中的应用及实施

   3.1 从项目开始就有建设数据的积累

   项目从策划阶段就有BIM参与制定相关数据标准、模型标准；项目实施阶段BIM参与解决实施过程中的问题，同时积累了实施阶段的基础数据。从策划阶段到实施阶段BIM都能参与其中主要有以下几个优势。

   3.1.1 全过程参与及实施

   BIM从策划阶段就开始介入，整个过程一直延续到后期资产运营阶段。在整个项目全过程中站在数字化的角度考虑，只有在策划阶段提出相应的数字化标准，到实施阶段全过程参与，方能确保项目在数字化的维度实施得更加扎实。

   3.1.2 解决模型与实际建筑不符合的问题

   工程项目往往体量大，管线复杂，如果所有模型等到施工完成后BIM相关内容才开始介入，会导致竣工图与现场出入较大。如不能很好的将建筑细节、管线内容详实地反馈到模型中；很多隐蔽工程，导致后期模型凭想象在建模，模型脱离实际；施工过程中有可能会有部分变更未能体现到图纸，同时也将导致无法体现到模型中。

   3.1.3 确保信息不失真

   整个项目涉及资产众多，各类资产各自信息不一，所有信息等到竣工后再处理，会出现相关单位离场，协调困难的问题。同时，在较短时间同时补充大量信息会出现相关单位人力安排紧张，导致可能为了信息而补充信息的问题。

   3.2 项目实施流程

   在项目实施过程中，各个阶段所做内容不一，工作顺序也是有也有较强的前后顺序关系。本项目大致实施流程如图1所示。

图1 项目实施流程图

   3.3 基于资产管理系统的模型处理要求

   3.3.1 模型详细程度要求

   如果资产管理的BIM模型做得太粗糙就不能满足项目需求，做得太精细会面临当前硬件不支持的困境。因此，要做到在项目开始之前和资产管理方沟通模型的具体细节，确认模型表达的范围和深度。确认的原则主要是根据项目需求而定，资产管理方的管理需求主要是一些重值、安全要求高、系统复杂、不常见的资产，具体到每一栋楼各有差异。附表1：毫米波安检设备的资产详细程度表仅做参考。

表1 毫米波安检设备资产清单

   3.3.2 确保几何模型中无重叠面

   几何模型的重叠将会导致后续在虚幻引擎中的计算量增大，同时还会影响视觉效果。对该部分大量检查及修改去除重复的工作在虚幻引擎及其它非原始制作软件中实现都比较麻烦，这部分工作都会通过原始BIM模型制作软件实现。

   3.3.3 尽量减少几何模型的边数

   为保障模型能在虚幻引擎中能够流畅运行，应尽可能减少模型面数。在BIM软件中往往采用三角网格生成面的模型，采用此种方式生成的曲面模型在虚幻引擎中会产生较多三角形，形成很多多边形，对此通过插件算法将模型统一处理，以此来减少模型边数。

   3.3.4 非几何信息和几何信息的准确性

   模型要用于后期资产管理就要求模型要几何信息和非几何信息准确。对于模型的信息也不是越详细越好，模型过于详细，会对后期资产系统带来运行的压力，同时储存过多无用信息同样是不利于系统运行的。对此，对几何信息和非几何信息做如下表2的几方面要求，同时如果有新需求系统支持新增对应的内容。

表2 信息要求表

   3.4 基于资产管理系统的信息处理方式

   3.4.1 几何信息的处理

  （1）按要求删除、添加模型

   按照资产详细程度表，对BIM模型进行整理，将多余的模型删除，缺少的模型补充，不符合要求的模型重新制作，按照模型和信息的要求对模型整理。

  （2）模型分层、分专业检查模型

   模型按照区域、单体、楼层、专业进行区分并消除模型重叠面。在BIM软件中按照该种方式分成不同的文件导出，后续提交模型即按照此种方式提交。拆分、整理后的模型如图2所示。

图2 整理完成的土建模型

  （3）通过插件减少几何模型面数

   通过插件算法减少几何模型的面数；将按楼层、按专业拆分后的模型通过插件统一导出，插件按照内置的规则自动处理符合相应要求的面数；该插件基于revit开发，其它格式文件均需转换成rvt格式文件进行处理。

   3.4.2 非几何信息的处理

  （1）梳理非几何信息的类别及内容

   先通过各生产厂家拿到设备的各项非几何信息，按要求提取设备数据，将设备数据处理成要求的表格及数据类型，并检查数据条目对应值是否正确。

  （2）确定非几何信息的填写方式

   模型对要携带非几何信息要求更加严格，在BIM软件中数据的类型、参数使用的方式都应做相应规定；此处在revit中采用共享参数，参数值使用文字类型；采用共享参数能确保使用唯一编码的参数；支持多人同时作业，方便迁移管理。部分共享参数如图3所示。

图3 项目共享参数

  （3）非几何信息导入模型并检查

   在Revit模型中将需要填入参数的设备信息目录统一梳理后，形成明细表，使用插件将明细表导出；将第一步中梳理好的设备数据值通过表格查询函数，将数据值统一填入明细表并导入模型，在模型中再次检查对应的数据。添加信息后的模型如图4所示。

图4 添加信息后的模型

   3.5 BIM信息与资产管理系统的对接

  （1）模型再次轻量化

   将带有数据的模型导出成DWG或FBX格式，在这个过程中剥离掉所有的数据；使模型尽可能的轻量化，几乎只保留模型的外形和位置数据。

  （2）模型贴图

   将轻量化的模型导入到3Dmax，在软件中贴图，并调整相应参数，保存备用。

  （3）模型数据处理

   将带有数据的模型通过虚幻引擎插件导入到虚幻引擎中，通过虚幻引擎对模型中的数据进行提取并分类。

  （4）模型整合

   将贴图后的模型和对数据分类后的模型同时导入到虚幻引擎，在虚幻引擎中按照资产系统前端要求对模型处理整合成一套模型。

  （5）平台开发

   将上述整合后的模型交由资产平台系统开发人员进行数据匹配和调试，形成稳定可视的资产管理系统

   4 结语

   BIM目前是建筑行业最高效快捷打通构筑物与数字化的载体，但在实施过程中可借鉴的经验不多。从前期的实施策划到后期的资产管理系统投入使用是一个漫长的过程。在该过程中我们有亮点也有不足，多方对比我们采用表现效果更好的虚幻引擎，但同时也使模型和调试工作量增加。另一方面从策划阶段就介入模型处理能很大程度上确保模型的准确性。同时，也有一些待优化的问题，比如数据采集工作如果能够采用专业的系统来采集数据可能效果会更好，BIM模型的处理方式也需要进一步优化，BIM软件有待提高曲面模型处理的处理能力，在虚幻引擎中也需要优化流程，以达到可以只采用一套模型就能完成相应的开发工作。在后续项目中如能够解决这些问题可能会让建筑数字化这条道路更加方便快捷。

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