运维BIM为何能促成设计师和业主之间更可持续的沟通反馈机制？

工程建设行业将迎来一场颠覆性的重大变革，而广大的建筑物及基础设施的业主会是这场变革的推动者。这样的范式是合理的，毕竟建筑业主可是为这一行业的分散化付出了不成比例的代价，面对着日益增长的需求，他们是最有动力去提高效率和可持续性的。

试想一下这个场景：所有相关的建筑师、工程师和承包商都在同一个通用数据环境中进行协作，并通过在整个过程中采用 BIM（建筑信息模型）来建立一个无信息竖井的项目资产。在给建筑业主交付项目实体的同时，他们还交付了相应的数字模型。但是，双方的合作并未就此结束。该数字孪生模型能生成可供参考采用的各种分析信息，以便业主对运营管理进行优化，并将现实环境中的反馈信息传达给建筑师和工程师，给他们未来项目的设计提供信息参考。虽然这种模式尚未成为主流，但将是未来的趋势。

BIM能将各种不同的人员、工具和软件接入到统一的信息来源，使工程建设行业中的协作变得无缝顺畅。此外，BIM也为数字孪生以及各种数据中心化的集成环境或平台奠定了基础。然而，BIM更侧重于在设计和施工过程中的应用，施工完成后留下的大量有价值数据往往未被使用。那么，假如这些数据并没有这样就停止被利用，这些平台在项目的运营及后续的过程中仍在使用，并继续起到作用，将会怎么样呢？

广大业主和运营商已经意识到在运维阶段应用BIM的好处，这意味着工程建设行业将迎来全新的时代。在不久的将来，建筑项目都会有数字孪生模型在整个项目生命周期内捕获信息，并将这些信息反馈给建筑师和工程师，从而形成一种数据驱动的沟通反馈循环机制，进而提高未来项目的效率和可持续性。

有三个因素推动工程建设行业朝向数据沟通反馈机制发展：一是可持续发展目标，二是不断变化的远程办公模式，三是技术驱动的设施管理。

 变革的时机已成熟

工程建设行业的每一场变革，背后都有驱动因素在发挥作用。先是个人电脑推动了计算机辅助设计（CAD）的应用。再是BIM促进了跨职能协作。然后是云计算变革了工作流程，这一趋势也在当前疫情期间加快发展。现在，整个行业正处于下一场颠覆性变革的边缘，即朝向由平台支持的数据沟通反馈机制发展。

有三个因素在推动这一发展趋势：

01对变革的需求

鉴于 2050 年全球人口预计将达到 100 亿，全球每天需要建造一万三千座建筑物才能容纳全球人口。而可持续发展必须是这过程的核心，因为建筑施工和运营活动排放的温室气体占了全球温室气体排放量的 30%，是导致天然资源日益减少、极端天气日益频发的因素之一。

02工作在不断变化

工作性质不断地在变化。远程办公已成为了常态，各种设计和施工建设项目日益采用混合工作模式。越来越多的人希望利用数据获得更好的成效，例如在运营过程中可以灵活地重新对建筑物进行配置，以及将空间使用数据应用到未来的项目中。而且，越来越多的人在寻找创造性的方法来集成技术解决方案，业主也越来越多地参与到设计和建造过程中。

03数字化技术的加速应用

随着诸如人工智能（AI）、机器学习、数字孪生、元宇宙等技术的快速崛起，工程建设行业已做好迎接下一场行业变革的准备。举例来说，人工智能与增强现实（AR）齐头并进，而增强现实已经广泛地应用在设计、施工和运营过程中。

这场变革什么时候会发生？其实已经开始了。那这又是由谁来推动呢？就是业主和运营商。

建筑业主是转型变革的推动者

长期以来，广大建筑师和承包商早一直在借助BIM支持特定工作和实现特定目的。例如，建筑公司使用BIM来创建用于检测和工程估算的三维模型。然而，他们的需求与数十年来都在负责建筑项目日常运营的业主和运营商截然不同。运营管理团队通常只收到项目的模拟数据，例如二维设计图或含有各种文件的U盘，但这些都是零散的静态信息，根本无法提供进一步的分析见解。他们需要的反而是数字孪生模型。

建筑项目的数字模型，让业主可以获得各种分析信息，并尽早在设计过程中提供意见。

建筑项目的数字模型可满足业主的四项需求：

01

借助可纵览项目全局的数字模型，获得各种分析信息，并在设计和施工阶段提供意见；

02

实时地掌握运营情况，以做出更好的决策；

03

充分利用运营中的经验，作为规划下一个项目时的参考依据；

04

以数字形式拥有新建或改建设施的所有项目数据，这些数据可从项目投入运营的第一天就随时被利用。

像欧特克Tandem这样的数字孪生解决方案，让建筑业主在项目的早期阶段可以发挥更大的作用。他们能够指定想要的结果，并以配合空间优化、能源监测等各项目标的方式对信息进行分类。建筑师和工程师便可根据这些目标向数字模型提供相关的信息，如载有长期设施管理所需的细节的特定表格或图表。

BIM应用：提高设施智能化水平，做更好的决策

        在设施管理中使用BIM的目的在于更好地了解相关的项目，并通过三维可视化和实时数据分析进行性能监测。例如，基于BIM的数字孪生模型可以显示节流阀的具体位置以便更快地响应紧急情况，也可以直观地显示室温，以便业主根据入住率调整能源使用情况。在物联网、人工智能和各种传感器捕获数十亿个数据点的助力下，该数字孪生模型变得动态化，可以不断地提供新的分析信息让业主做出更好的决策，从而降低运营成本并实现脱碳目标。

        这些数字模型是双向的。业主可以借助模型规划并执行运营管理工作，也可以在诸如 iOFFICE + SpaceIQ 的 Archibus 等 IWMS（综合工作场所管理）系统中查看相关的数字孪生模型。这类系统涵盖了与设施管理相关的所有流程，其中包括运维信息、建筑系统、派工单、能源性能等。然后，这些数据会回流到BIM中，使数字孪生模型保持最新状态。这些信息不存在映射关系，这倒是一个挑战，但BIM会将 IWMS 信息附加到具有地理位置信息的物理空间。例如，运维派工单会按照设施内的区域进行分类安排，以便减少每个工人的出勤次数。

        借助这种不断地在更新的数字孪生模型，业主可以根据历史情况了解当前进行中的管理工作。所有这些互联的数据所呈现的信息，有助于消除冗余的工作、返工和沟通不畅的问题。建筑项目的价值，有 80% 是在项目投入运营后产生的。有了运营数据（如关于外部和地理空间系统以及建筑和基础设施系统的信息），便可形成一种复杂的数据集，不仅让业主做出更好的决策，也让建筑师和工程师做出更好的设计。

借助数字孪生，建筑师可以利用建筑运维中的反馈信息来完善未来项目的设计。

沟通反馈机制：从运营方传回给设计方

       一旦实现了互联，这些数据就有了一条主线，可以针对个别的建筑项目“讲故事”。目前，工程建设行业内大多数的工作流程比较零散化，而且是基于文件的，所叙述的故事更像是短篇小说而不是长篇小说。建筑师在设计新项目时，往往没有任何参考依据可以让他们了解设计方案的潜在性能。例如，设计的窗户在能源效率方面是否有预期的高？然而，有了建筑项目的完整历史记录，他们可以在设计下一个项目时做出更节能的选择。

        在整个项目生命周期，从设计到运营再回到设计的过程中产生的所有数据，都可以在一个通用数据环境中连接起来，方便在任一阶段随时访问。如此一来，建筑师便可以使用欧特克 Spacemaker 等衍生式设计软件将实际性能数据输入到下一个项目的数字模型中，再对现实情况和设计目标进行比较。

        另外，像 Archibus 这样的工具可以在建筑项目投入运营后的多年内捕获和监控数据。随着时间的推移，嵌入在数字孪生模型中的那些数据可以回流到规划阶段。例如，在某座楼宇的特定空间内居住或工作的一位住户可能会发现窗户的位置或功能并不实际。随着时间的推移，该楼宇的设施管理者记录了多起投诉及维护请求，这些都储存在数字孪生模型里。要是在以前，负责设计该空间的建筑师根本不会知道这个问题，因为在楼宇投入运营后就无法收集到相关的数字反馈信息。然而，有了这种沟通反馈机制，信息可以从设施管理回流到 BIM中，该建筑师就不会再犯下同样的错误。

        在即将到来的全新时代，广大建筑师、工程师、承包商和业主（或管理者）将使用各种平台，把设计方的信息见解传给运营方再传回给设计方。这就像是上一代把智慧传给下一代，代代相传，以此实现未来的可持续性，创造一个更美好的世界。

作者：NICOLAS MANGON, AUTODESK VP

注：文章来自由欧特克支持创立的 Redshift China