英國設施管理上BIM應用探索-挑戰、潛在價值與實際案例

本文基於臺灣省內政部建築研究所研究報告。

設施管理定義

依據國際設施管理協會(IFMA)的定義，設施管理是一門多重專業領域專業，藉由人、空間場所、流程與技術的整合，確保建築環境各項功能得以有效的發揮。英國特許房屋經理學會(CIH)定義，建築設施建成後，設備設施的運營、維護、更新的效率管理，以及基於設施空間價值的效益管理。

所以BIM爲基礎的設施管理基礎在於竣工BIM模型的空間資料、相關設備的維護手冊等外，還需整合各建築管理單位所訂定的設施維護管理流程，並另行建置符合營運管理人員使用的系統。設施管理系統可發展的建議方向有幾點：操作接口簡易、獨立數據庫、行動化、主動預警、空間管理及後續維護。

設施管理中BIM應用挑戰

設施中運用BIM進行管理時面臨的挑戰有以下幾點：

(1)信息冗餘：BIM 軟件畢竟是工程師及設計師所用之軟件，對於設施管理人員而言接口過於複雜，若軟件操作過於複雜則造成推廣的抗性，維護管理功能應以簡易操作概念建置軟件接口，提升使用效率。

(2) 不易閱讀：BIM 模型本身即是數據型態所組成，但非一般軟件所能解譯之數據庫，後續附掛維護手冊及現況照片不易，另外，管理功能着重於數據統計及搜尋速度，且要能與外部系統溝通，故從BIM模型輸出能獨立的數據庫是必要的，建立類似傳統設施管理應用的「設備數據卡」。

(3) 需要易於清點：設施管理與設備報修及盤點工作息息相關，所以新型態設施管理必定要以數字化管理方式來執行，目前兩種方式來執行：

特定設備，如：監視器、偵溫感知器等中央控制系統監控，以ICT技術主動傳遞及感知相關信息，主動顯示故障位置。
廣泛型的設備，如機電管線及一般辦公傢俱，則以行動設備(平板計算機或智能型手機)及二維條形碼進行數字式盤點，縮短盤點及維護週期，有任何更新數據都可以同步到統一數據庫，成爲設施歷史紀錄，供統計查詢使用。

(4) 主動預警：所有設備皆有使用年限，有些設備壞了再換無妨，但有些設備若未能在使用年限內維護或更換，將造成建築使用機能的故障，甚至會衍生工作安全問題。所以在重要設備中需註記使用年限數據，設施管理系統就能預警顯示，並顯示設備在 3D 空間的位置，提升維護效率及安全性。

(5) 空間管理：設施維護管理另外一塊是空間使用的管理，包含空間租借管理、空間設施分佈管理、空間使用性質及空間坪數信息。

(6) BIM 模型更新與優化：空間及設備的更替是一定會發生的，所以 BIM 模型必須持續維護相關的變動，設施管理系統也必須很簡易的與BIM模型同步化，提升管理信息的有效性，使得設統管理得以可持續運營。

BIM應用的潛在價值

在FM裏使用BIM的優點包括了統一的數據庫、有效支持各種分析（特別在能源及可持續運營）、重視對象位置及提供數據、支持緊急應變保全等。

雖然 BIM 的本身並不支持設施管理，卻可能被用來提升許多建築生命週期的需求，其中包括「有效開發工程的 BIM 樣板」、「規則化的工程交付」、「空間管理」、「視覺效果」、「能源與永續經營管理」、「緊急狀況管理 /保全」、「實時數據的顯示」。

BIM 爲基礎的設施管理基礎在於竣工BIM模型的空間數據、相關設備的維護手冊等外，還需整合各建築管理單位所訂定的設施維護管理流程，並另行建置符合運營管理人員使用的系統。

設施管理中BIM應用案例研究

Birmingham City University 案例

如果我們認爲所有生命週期成本的 85％在運營期間累積階段的資產，將重點轉移使用信息模型是有意義的，在整個運行和維護階段，爲了支持總項目成本削減。但是，採用先進的信息建模技術在這些階段需要理解的過程和相互作用利益相關者，以及相關資產數據的詳細要求。

設施管理（FM）涉及許多利益相關者負責各種任務範圍從硬件維修問題，如門的現場維護，對軟件維護問題，如管理佔用者功能的組織或空間效率。有人認爲使用信息建模技術允許所有者和運營商減少生命週期成本;優化資源效率，並開發一種綜合方法來取得和運用關於建築部件和系統的知識。將適當的信息用於設施管理，在正確的時間和正確的格式，或者更大的機會在整個資產生命的運營細化過程。

儘管 BIM 對設施的潛在好處有很多，但沒有證據表明其在整個生命週期中成功地用於項目的建築資產。

伯明翰城市大學市中心校園的案例旨在整理更多的信息表示如何在設計和施工階段採用信息建模以支持主動和在運用及操作階段的預防性維護。

具體來說，第一階段Parkside Building 開發項目被選爲本研究的重點，由一個擁有建築物股票和經營權的FM團隊，瞭解如何使用 BIM 策略來加強大型管理方法。

在 The ParksideBuilding Development計劃中，因爲伯明翰城市大學（BCU）是英國最大的大學之一，有 25,000 名學生。爲了使大學保持其創新機構的地位，不斷引進先進技術與設施，提出基本工程經費達1.80億英鎊的規劃方案，同時還增加了兩個全新的設施。這兩期工程的第一階段「園畔建築發展」，包括伯明翰藝術設計學院（BIAD）的設計和建造，和一個新的學生中心，提供額外的教學和行政設施。各種媒體空間，如電視，收音機和“綠屏”工作室，以及用於快速成型的車間，木工和陶瓷工廠，對其提出了具體挑戰服務和操作系統設計，但當建築於2013年6月是如期完成時，獲得 BREEAM 的“優秀”評級，EPC 評級爲“B”。

在案例開始時，大學的客戶團隊說明了他們的解決方案的目標將使他們能夠在其整個運營壽命期間更好地管理建築物。

執行維護管理的Estates團隊多年以一個基本的紙本管理架構來組織其運營信息文件系統。BIM 爲他們提供了開發他們現有的機會數據收集方法，同時鞏固和重新調整過程管理和維護其數據結構。除了提供一個“最先進的”定製資產，移交的策略需要一個“數據豐富”的建構模型，包含足夠數量的對象來建立鏈接在所有項目操作和維護（O＆M）文件檔案和相應的對象。Estates 團隊需要一個單一的信息來源的電子O＆M 數據庫，使他們能夠從一個典型的反應維護計劃，以更有效地預測和預防性維護。

這項研究的目的是調查如何採用信息管理策略，使Parkside工程團隊引入創新的交付方法並維持資產;目的是確定變革領域和經驗教訓，以應用在未來的工程。與 BCU設施管理團隊成員進行半結構化訪談，包含首席架構師，結構工程師，機械和電氣工程師，數量計算師和小型承包商;記錄每個利益相關者的學習之旅，以及公認的利益，挑戰和心得。面試問題的結構是爲了反映過程的發展的RIBA 工作計劃，從概念和設計開發到施工，調試和移交。問題討論了採用“最先進”的關鍵任務，以列出 BIM 實施的方式潛在地改變了利益相關者的看法及其工作。概念映射是用於分析答覆並確定與現像有關的研究主題信息管理。想法被精確定位以進一步理解使用 BIM 來優化資產的運營管理的挑戰。

整合模型檔案來尋找設計過程中的衝突

模型中顯示未來完工後實際顯示出來的管線仿真

模型可以讓維管部門用來訓練新人並且模擬維護狀況

爲了FM從整個生命週期的角度創建信息啓用模型的操作，使客戶團隊評估他們管理其資產組合的系統過程。在信息的引入和分類方面測試BIM的能力爲資產的使用階段開發智能解決方案，從停滯的信息庫移開。瞭解所需的基本級別指標由設施維修技術人員和使用他們制定戰略和一套產出導致實物資產和數字工具的全面交付。

本案例的研究結論，發現當考慮設施管理的要求時，在技術上進行工作的要求，如維護通風單元的具體技術性，以及該工作的信息要求，採用靈活的方法發展思想和優先事項是有益的。建築信息建模提供了探索設施管理的理想和應用機會，以及模擬創新做法，對成本或時間沒有任何負面影響。信息的高級使用，及時創建和交換，不僅允許設施管理被帶到設計決策的最前沿，但也以某種方式這樣做迫使不同黨派合作，發現和分享。

雖然伯明翰市大學的Parkside Building 項目促進了迭代學習，個人利益相關者團體被賦予了一個獨特的機會，來測試他們對整個生命週期的支持。

學科通常在自己的範圍內工作，而不是理解正在使用的設施的持續操作，有義務改變他們的觀點交付。探索如何支持直接學習的潛力的旅程，在模型空間內是不完整的。BCU的客戶團隊強調希望進一步探索他們的技術人員如何使用這一數量的生成的數據支持每天現場活動。隨着設施的運行和及時數據不斷被取得，無論是通過基本流程，如用筆寫在紙上，或在模型數據庫內的高級輸入，未來進一步優化是一個富挑戰的的機會。

Northumbria University 案例

本文案例研究是對位於英國新堡地區（Newcastle）的諾森比亞大學城市校園中由32所非住宅建築組成的現有資產進行的。這是爲了根據經驗調查 BIM 在特定 FM 功能（即空間管理）中的價值。結果提供了BIM在提高FM工作單的效率和幾何信息記錄的準確性方面的價值的證據。