BIM与物联网融合的价值分析(2)

3、BIM在运维阶段应用特征

BIM并非是个笼统的概念，在设计、建造、运维不同阶段其定位和模式是不同的，不能简单的一概而论，我们要找出其中的差异性，从而更有效地去实施。不同的专业领域，不同的角度，BIM也不同，用途也不同。不过，虽然形态各异，但它们的基础模型应该是同一的，可以各取所需。这个BIM是可扩充的、动态的、可视的、虚拟的模型。BIM是个不断丰富和完善的综合的开放系统，是“全过程深度整合与互动”。不要指望在各个应用层次一步到位，它不需要一步到位，也不可能一步到位。

在项目规划、设计阶段，藉由BIM模型，仿真MEGA House之施工程序，检查施工接口可能之冲突；在建造阶段，则结合RFID可读取构件信息功能，发展RFID+4D项目信息管理系统，实时监控施工过程。

在BIM模型上，可以进行施工文档资料的管理、建筑设备管理、能源运行管理、资产安保管理、突发事件管理、人员管理等一系列管理。BIM就如可视化的智能图书馆，保存了建筑物丰富的信息资料，可搜索、查阅、定位、调用和管理，如点击建筑模型上的某一构件，如防火门，模型马上显示它所有属性资料如品牌、生产厂商、规格、出厂日期、保修期限、质保书、安装日期、安装人员姓名，具有可追溯性。同时，它还会自动发出报警和预警，如有些设备使用奉命到期可发出预警，对设备、能源异常使用情况BIM会自动发出警报。这是过去传统的二维图纸所无能为力的。尤其是应对突发事件更显示它强大的功能，如发生火灾、漏水、抢劫等突发恶性事件时可以通过BIM迅速定位建筑内部复杂的通道和出入口以控制灾难蔓延和事态扩展，这样就不会陷于盲目处置手忙脚乱的境地。综上所述，BIM可以进行可视化精细化智能化集约化管理，必将取代低效的传统模式。

物联网在建筑运维阶段应用较多，而BIM在运维阶段又能发挥那些作用？

设施管理（Facilities Management）处于整个工程项目生命周期的运维阶段，是物联网所重点关注的对象。设施管理包括建筑、家具、设备等“硬件”和人、环境、安全等“软件”。空间管理能够根据BIM模型，收集和记录每一部分的空间信息，跟踪建筑空间的使用情况。设施维护分为日常维护行为和突发维护行为，日常维护行为按制订的计划维护，目的是增加设施的使用年限和使用效率，避免出现故障。突发维护行为是由于突发事件或设施设备的突然损坏和故障，此时BIM可以发挥更多的作用。建筑设施的新建、改建、日常运行、维护等都离不开BIM的支持。计算机辅助设施管理系统（Computer Aided Facilities Management）是指利用信息技术，包括BIM、图像信息系统（GIS）、互联网等来管理和支持设施管理任务。

4、BIM在物联网上应用案例

目前，BIM局限于某一领域应用，没有扩展到整个建筑产业链，是“孤独的BIM”。

BIM如何“嵌入”到物联网中，我们似乎还没有清晰的思路和可行的方案，但有一点是很清楚的，那就是物联网离不开BIM，没有BIM，物联网的应用是缺少支撑的。人类活动的大部分时间都是在建筑物中进行，人类拥有的物质财富也大都在建筑物内。物联网是物物相连的网络，可以狭义地理解为建筑及其内部物质之间的相连的网络。BIM是提供建筑物全部信息的模型，它是完整的建筑信息库，所以物联网应该基于BIM才可以充分发挥它的作用。BIM与物联网如何融合？我们可以通过安装RFID来实现。

BIM是把建筑数字化模型化，是虚拟的建筑，它是实体建筑的真实再现。RFID是射频识别技术，把建筑物及空间内各个物体贴上标签，实现对物体的管理，但它无法进一步获取物体更详细的信息如生产日期、生产厂家、构件尺寸，特别是物体的内部信息，而这些要从BIM中获取，BIM详细记录了建筑物及所有构件和设备的所有信息，这样BIM与RFID正好具有了互补性。

RFID是物体带有唯一性信息特征的“身份证”， RFID是物体的“头脑”、“灵魂”和生命，通过信息接收设备和互联网联系起来，就构成了人与物和物与物相连的物联网。RFID是信息采集工具，它有三部分组成：

标签（Tag）:由耦合元件及芯片组成，是唯一的电子编码附着于物体上标识目标对象。

阅读器（Reader）：读取或写入标签信息的设备，有固定式和手持式。

天线（Antenna）：在标签和阅读器间传递射频信号。

通过接收装置和互联网传输到信息中心进行信息处理。可对RFID发出的信号进行信息跟踪，如通过各种数码终端远程获取施工现场和建筑物内部外部的复杂情况。以前靠人工填写进度和计划报告具有很大的主观性，从而使管理高层不能掌握真实情报和精准数据，导致决策的失误，影响整体效率。当RFID的现场跟踪和BIM的信息管理模型结合在一起的时候，上述问题迎刃而解。构件的状况通过RFID的信息收集，形成了BIM模型的4D模拟，施工进度、重点部位、隐蔽工程等通过RFID信息传递把现场资料自动记录到BIM模型的对应位置上，管理人员对现场发生的情况就能了如指掌。

工程项目按BIM软件处理，就可在BIM模型中建立所有部位构件的与RFID信息一致的唯一编号，那么这些部位构件的状态就可以通过RFID、智能手机、互联网技术在BIM模型中实时地表示出来。BIM和RFID之间有以下几种情况：

1、没有BIM，也没RFID，这是传统的落后的生产和管理方式，信息采集不及时，信息处理不方便。

2、有BIM，没有RFID，信息处理功能强大，易查找、与项目进展关联，但信息采集不及时，只能依靠手工填写、照相、扫描、录入。

3、有RFID，没有BIM，信息采集及时，信息处理不方便，虽可以实时报告建筑物体现状，但是这些物体的信息仍然是分散的表面的，它们之间缺少关联性，不能形成一个整体，更不能掌握建筑构件之间的逻辑关系，如无法从RFID中获取物体的进度信息、消耗量信息等，更不能分析进度与消耗量之间的内在联系。

4、有BIM,有RFID，这是最理想的状态，两者融合，如虎添翼，价值倍增，它是未来建筑业信息化的发展方向，RFID技术解决信息采集及时性问题，BIM带来的信息处理的高效性共享性。

国内BIM在物联网上应用案例有2008年北京奥运会的“奥运村空间规划及物资管理信息系统”，即采用了以BIM建筑信息模型为基础的数据信息管理。设计师将奥运村空间规划及设施以三维图形方式处理并创建BIM建筑信息模型数据，在完成奥运村空间规划的同时，就自动产生与奥运村三维图形对应的奥运村物资、设施数据库，这确保了奥运村的资产管理、物流服务可视化和高效性。该信息管理系统以BIM为基础，同时配合专业的协同作业软件，使得奥运村的空间规划、物流服务可以实现在线集中远程即时管理和控制。这是基于BIM物联网应用的雏形，也是成功应用案例，可以作为未来BIM在物联网上应用的一种模式。BIM在物联网上应用前景广阔。它将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种硬件装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，而当物联网与建筑信息模型BIM融合集成，就能发挥更大的作用。

物联网没有建筑信息模型作为基础性信息源正如ERP没有基础性工程数据的支撑都将成为无水之源，问君哪得清如许，为有源头活水来。BIM是ERP和物联网之不竭源头。

不论是BIM还是物联网都将催生一个巨大产业，为了实现对城市的智能化管理，需要把现有城市建筑进行数字化虚拟化，即BIM，甚至对已被破坏的古建筑通过BIM进行还原，通过对在建建筑进行BIM进行动态管理。香港房屋署大力推动BIM应用于实际工程，香港地铁运营阶段用BIM实现采光、能耗、烟雾、人流和可视化碰撞检测。在全港八十二座地铁车站中，已完成了二十多座的BIM建模。凡是建筑都可BIM，都应该BIM，然后通过物联网把它们组织成一个无所不在的巨大网络，进入控制中心进行集中式管理。