BIM研究现状：探索BIM技术在现代化建筑运维管理中的成果

（1）国外研究现状

国外BIM研究相比国内起步早，相关理论研究也更为成熟，建筑信息模型这一概念由伊斯特曼（Eastman）等于19世纪70年代首次提出。目前，国外关于BIM的研究主要集中在BIM技术的应用拓展研究、IFC标准及扩展机制研究和基于BIM的“nD”模型研究这三个方面，其中在建筑工程运维阶段运用BIM技术研究相比国内较多，研究领域包含数据标准、信息集成、应用框架和系统架构与开发，下面逐一介绍。

在数据标准方面，国外现行的数据标准有：①工业基础类（Industry Foundation Classes，IFC）系列标准，包括IFC、国际字典框架（International Framework for Dictionaries，IFD）、信息传递手册（Information Delivery Manual，IDM）和模型视图定义（Model View Definition，MVD），均是buildingSMART组织制定的标准；②施工运营建筑信息交换（Construction Operations Building Information Exchange，COBie）标准，是服务于已建成建筑运营和管理的信息交换标准，一般要求自建筑全生命期初期的概念设计阶段应按照COBie等标准定义模型；③Omni Class（OCCS或Omni Class Construction Classification System）标准，是一个设备全生命期的信息分类标准，作为组织、排序、搜索信息的手段，其包含15个不同建筑信息的分类表格。

在信息集成方面，Becerik-Gerber［4］等提出金字塔形状的数据结构形式，并明确了项目各参与方提供数据的职责；深入利用IFC研究了基于本体的建筑信息管理方式。目前，这是国内外BIM应用研究热点之一。

在应用框架方面，Corry E［5］指出建筑信息的分散和缺少统一的预测分析工具是优化复杂建筑物性能的阻碍，进而提出一种结构化和定量化的框架来评估建筑性能，并以数据标准为基础实现IDM，从而支持MVD；Hu Zhenzhong［6］提出安全和结构监测、机电设备、机场模拟优化等3个典型研究框架，并应用于桥梁和大型公共设施。(www.xing528.com)

在系统架构与开发方面，国外用于运维管理的BIM平台系统主要有三类：①直接应用商业软件产品，目前较为广泛使用的商业运维管理软件有Allplan Allfa，软件的功能有数据标准化的信息管理、空间管理、设备文档管理、暖通和防火预警等，覆盖了设计、施工和成本管理，可以完成一定程度的信息集成，更符合BIM技术的理念，及全生命期管理的要求。其不足主要是功能不够完善，覆盖面较低。②基于商业软件进行二次开发，二次开发的系统可以利用已成熟的界面和图形平台，开发周期短，基本可以满足一般工程的需求。但由于其软件架构于商业软件之上，功能扩展性较差。③研发具有自主知识产权的平台系统，自主开发束缚小，但目前该领域的研究不足，已经开发成功的系统大多针对运维的某一个或几个特定领域，如基于BIM的机电设备智能管理系统BIM-FIM［7］。

（2）国内研究现状

国内学者对BIM在建筑工程全生命周期内的应用展开了积极研究，包括可行性研究阶段、设计工作阶段、建造实施阶段和运营维护阶段，但更多关注于设计和施工阶段。在设计阶段，王陈远［8］首先剖析了基于BIM的深化设计管理流程，在充分考虑深化设计和BIM的技术特点的基础上，建立了以施工企业为主体的深化设计管理流程，对基于BIM的深化设计工作流程进行了规范，保证深化设计质量；在施工阶段，柳娟花［9］通过Revit软件建立BIM，再通过专业性软件工具EcotectAnalysis对模型进行综合评估分析，借助Navisworks和RevitAPI对模型施工过程进行了真实的模拟再现，实现了对BIM模型中特定信息的获取以及施工过程构件之间的碰撞检测，为后续的实际施工阶段提供了很好的技术和数据支持；在运维阶段，王廷魁和张睿奕［10］提出了基于BIM的建筑设备可视化管理模式，这种管理模式能够提高设备管理的信息化程度，进而提高工作效率，降低设备管理难度，实现高效、及时、方便的设备运维管理。

许多学者对信息交换标准和数据集成机制这一横向研究方向也进行了深入研究，陈沉等［11］研究基于同一数据平台下的信息模型如何从设计单位无缝传递给施工单位和业主单位。张建平等［12］为了解决数据交换时格式转换困难，提出了面向建筑全生命期的集成BIM构建框架，通过研究集成BIM基本结构、建模流程、应用架构以及建模关键技术，开发了BIM数据集成与服务平台的原型系统，为面向全生命期的BIM创建、管理与应用探索了新的方法和技术。清华大学软件学院BIM课题组设计出一个中国建筑信息模型标准框架（简称CBIMS），并对CBIMS的组成及各部分相关内容进行了详细的介绍，方便建筑业各相关产业链环节共享和应用BIM［13］。张洋［14］在研究中引入建筑业国际标准IFC，提出基于BIM的工程信息管理体系与架构，建立了BIM体系结构、信息描述和扩展机制，解决了模型转换、信息提取与集成、数据存储与访问等关键技术问题。在此基础上开发了BIM信息集成平台（BIMIIP），可实现处理结构化和非结构化数据，定义子模型视图、管理属性集及术语、创建及转换BIM几何模型等功能，为实现工程信息交换、共享和集成化管理，提供了理论、方法、技术和平台。