BLM在房屋设施信息化管理中的应用

田 飞 刘兴万 危双丰

(1．建设综合勘察研究设计院有限公司，北京 100007;2．现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室，北京 100044;3．北京建筑工程学院测绘与城市空间信息学院，北京 100044)

1 引言

建立房屋信息精细化管理平台，将信息化技术、手段应用于房屋管理，保证数据的实时性和准确性，实现对房屋信息方便、快捷、精确地统计分析，是当前建设领域信息化和数字城市建设的热点。

对房屋、道路、供水、排水等房屋建筑和市政基础设施进行全生命期信息化管理可以满足建设领域的信息化需求。目前，主要有两种不同的全生命期信息化管理，一种是基于业主的，即将信息技术用于房屋建筑和市政基础设施全生命期的各个阶段，另一种是基于城市管理者的，即针对房屋建筑和市政基础设施等城市管理的重要对象的全生命期，将信息技术应用于对它们的实体物理属性、效用需求属性和产权价值属性等各种属性的动态管理［1］。

BLM(建设项目全生命期管理，Building Lifecycle Management)理念的提出和BIM(建筑信息模型，Building Information Model)技术的不断发展，为实现创建丰富的数字化信息、管理整个生命周期的房屋建筑数据、在参与方之间共享信息的目的提供了强大的技术支持和思想依托。本文将BLM理念和相关技术应用于房屋内部设施的信息化管理，为实现房屋内部层面的精细化、信息化管理提供解决方案。

2 建设工程全生命期与建筑信息模型

BLM贯穿于建设项目全过程，通过数字化的方法来创建、管理和共享所建造的资本资产的信息。该思想的核心是通过建立集成虚拟的BIM以及协同工作来实现“设计—施工—管理”过程的集成。据Counsel House Research报告，“结合了BIM和在线协同作业(Online Collaboration)的BLM技术被认为是未来改进建筑设计、建造、管理过程的重要推动力量”［4］。

建筑业对建设工程信息的管理和共享已有多年的研究，但由于缺乏实现的基础和可行的技术支持，研究多数停留在理论和概念层面上。BIM技术的出现，为真正实现BLM理念提供了技术支撑，BIM技术从根本上改变了建筑信息的创建行为和创建过程，从建设工程设计开始，就采用数字化的设计信息，而正是基于这种数字化信息的创建，可以改变建设工程信息的管理过程和共享过程，从而实现BLM。

对于BIM，可以从建模和应用两方面进行描述:从建模的角度来说，BIM是 Building Information Model，以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程图形模型，同时还包含了工程的物理特性和功能特性及其相关的项目周期信息等数字模型;从应用的角度来讲，BIM则是Build-ing Information Modeling，建筑信息模型完全数字化，支持建设工程中各种运算的形式，并且它是动态的，可以在项目全生命期中随时给模型增添各种工程信息，满足项目的各种需求。以上定义均强调了“生命周期”，所以都包含了模型的应用，本文提到的BIM技术覆盖从建模到应用，包括整个建筑物的全生命期［4］。

3 基于BIM技术的房屋设施数据分析

BIM对建设工程信息的界定，包含了设施的物理和功能特性及其相关的项目生命周期信息，涉及到了建设工程全过程各个方面的项目信息，不仅仅局限于狭义上的建筑物三维模型几何信息。借鉴BIM技术，房屋设施管理应首先进行房屋设施及数据梳理，分析其物理和功能特性及其生命周期信息。

经分析，本文将房屋的主要附属设施作为管理对象，包括空调、安防设备、照明设备、消防设备、监控设备、综合布线、弱电系统、给排水设备等。一般意义上，要实现对这些设施的有效管理，需要对其基本属性、几何形态、物理特征、位置、状态进行信息化，结合BIM技术，我们发现，这些设施的时态信息应该与其他属性和特征一起进行管理。

结合BIM中的建筑建模技术方法，对房屋设施进行模型化。房屋设施的基本属性、物理特征和状态可以用元数据描述，几何形态可以用规范化的符号进行表达，位置可以用空间矢量数据的点要素进行定位。

4 基于BLM理念的房屋设施数据管理

BLM思想的核心目的是解决建设工程全生命期中的信息创建、信息管理和信息共享问题。为实现房屋设施的信息化管理，需要借鉴BLM的理念，即解决房屋设施信息的创建、管理和共享问题。

房屋设施信息的创建过程是一个信息采集过程。按照房屋设施数据分析进行设施的数字化，即对设施进行数字化定义，将设施的属性看作是设施信息字段的实例。本文以照明设备为例进行说明，照明设备的属性应包括类型(白炽灯、荧光灯、节能灯)、品牌(生产厂家)、照明强度(瓦数)、生产日期、安装日期以及空间位置等，将这些属性进行规范化表达(用字段名称、字段类型、字段长度等表达)的过程就是信息的创建过程。

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图2 数据可视化

图3 信息统计

房屋设施信息的管理是将采集的设施信息进行有效组织的过程。房屋设施数据的表达可以由用户自己创建，可以是设施的使用说明书、设施的照片、安装记录文档、维修记录文档，甚至其空间属性的表达是通过特定的软件实现(如 ESRI Arc-GIS)。因此，需要结合BLM理念、借助数据库管理软件对这些不同类型、不同用途的数据进行集中统一管理。本文的解决方案如下:

(1)结合数据分析结果，根据设施用途建立数据类别体系。建立可扩展的分类体系，做到每个设施有自己的分类、归属;

(2)根据数据类型，建立数据存储策略。将数据类型划分为文本型数据、图片数据、音视频数据、数据表型数据和空间数据。以设施为中心，通过索引与各类型数据表进行关联;

(3)考虑实际业务应用，由数据量和设施更新频率决定生命周期数据的表达方式。时态数据库是表达实体时态信息的有效手段，房屋单体管理与设施数据量较小的情况不适用时态数据库管理，而只是用数据表记录更新的方式表达。

房屋设施信息的共享是在数据采集和管理的基础上搭建应用，满足实际业务需求的过程。房屋设施的数字化为信息共享提供了基础条件，而信息的共享手段多样，纸质文件的传阅、数字化数据的硬拷贝、数据库层面的文件查阅等都是信息共享。但是，计算机技术和网络技术的发展，为更高层次的信息共享提供条件，在数据库基础上搭建B/S结构的业务应用系统使人们随时随地获取和使用信息。

5 房屋设施数据库建设

房屋设施数据库的数据表包括运维表、基本信息表、索引表、文件实体表四类。其中运维表包括用户表、日志表两个表;基本信息表包括房屋基本信息表、数据类别表以及各种设施的基本信息表;索引表包括各基本信息表与文件表或者空间数据表建立连接的索引表;文件实体表包括各种类型的文件表和空间数据表。

数据库建设采用关系型数据库与空间数据库引擎结合的方式。关系型数据库选择Oracle 10g，空间数据库引擎选择ESRI ArcSDE，ArcSDE中存储空间数据表，通过表名与索引库的属性进行关联。考虑数据量因素和设施更新频率较低的原因，没有对时态信息进行单独设计数据库结构，当设施信息发生变化时，采取增加、删除相应数据表记录的方式实现。

6 应用案例与总结

基于房屋设施数据库搭建B/S结构的应用系统。系统主要功能包括系统配置与用户管理、设施类别管理、数据导入导出、数据可视化与查询统计分析、报表制作与成果输出以及符号库管理等。下面是系统主要功能截图。

房屋设施管理与应用系统为建筑精细化管理提供了信息化手段，参考BIM技术对建筑及细节进行建模的方法，将房屋设施进行规范化;借鉴BLM全生命期管理的思路，实现房屋设施从设计、安装、维修直到拆除的全过程管理，是建设工程领域新理论和技术的具体应用。

［1］丁士昭．建设工程信息化导论［M］．中国建筑工业出版社，2005．

［2］王丹．从数字城市空间信息应用看信息化测绘的服务特征［J］．测绘通报，2008，05:17-20+57．

［3］付华杰．基于GIS的深圳市房屋信息数据库建立［J］．科技风，2011(10)

［4］刘晴，王建平．基于BIM技术的建设工程生命周期管理研究．土木建筑工程信息技术，2010(3)

［5］王丹．城市建设领域地理空间信息标准化进展［A］．中国测绘学会工程测量分会．全国工程测量2012技术研讨交流会论文集［C］．中国测绘学会工程测量分会:2012:4．

［6］王健宇．BIM深层内涵与未来趋势［J］．工程建设与设计，2012，11:36-38．

［7］王丹．数字城市信息共享的几个问题［J］．北京测绘，2007，04:1-5．

［8］余潇茜．工程建设BIM技术与应用论坛纪实［J］．中国建设信息，2012，22:60-63．

［9］任海英，郑源，刘进．基于ArcGISServer的北京市房屋管理信息平台设计与实现．北京测绘，2011(4)．