《Energy and Buildings》：Digital information and data flow management for building envelope solutions: the MEZeroE BIM dataset tool as an Open Innovation Service
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数据不一致性和各利益相关方之间有限的互操作性（Interoperability）损害了数据统一性，并阻碍了建筑生命周期各阶段的数字化进程，从而抑制了在创新围护结构解决方案开发中的有效协作。为应对这些挑战，MEZeroE项目开发了一种新颖的标准化建筑信息模型（B
数据不一致性和各利益相关方之间有限的互操作性（Interoperability）损害了数据统一性，并阻碍了建筑生命周期各阶段的数字化进程，从而抑制了在创新围护结构解决方案开发中的有效协作。为应对这些挑战，MEZeroE项目开发了一种新颖的标准化建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）数据集工具，使利益相关方能够在统一数字环境中访问一致、高质量且应用特定的数据。本研究介绍了MEZeroE标准化数字数据集工具的开发与实施，该工具引入了一个结构化和可互操作的框架，专门针对创新建筑围护结构解决方案进行数据流管理。通过将系统文献综述与扎根理论方法（Grounded Theory Approach）相结合，研究人员识别了当前实践中的关键差距，并定义了九个施工段（Construction Segments）和十四个围护结构参数类别，这些代表了一种新的围护结构解决方案标准化数据结构。该工具集成到MEZeroE虚拟市场（Virtual Marketplace）中，提供了一个实用的数字基础设施，支持BIM对象创建、促进数字产品护照（Digital Product Passport）合规性，并实现设计师、制造商及其他利益相关方之间的实时协作。这种集成增强了决策过程，加速了创新建筑围护结构技术在真实建筑项目中的采用和部署。
论文解读文章
**研究背景与问题**
建筑、工程、施工与运维（Architecture, Engineering, Construction, and Operations，AECO）行业长期面临数据管理碎片化和各利益相关方之间互操作性（Interoperability）有限的困境，这些问题严重制约了生产效率、成本效益及可持续性目标的实现，尤其对于需多学科协作的创新建筑产品而言更为突出。建筑围护结构系统在提升能效和整体可持续性中扮演核心角色，但其数据交换常因碎片化和不一致导致错误、延误与成本增加。尽管建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的普及为数据管理提供了机遇，但针对围护结构产品的标准化数据协议仍显著缺失。现有国际标准（如IFC、COBie等）虽部分解决互操作性问题，却未充分覆盖围护结构产品的复杂性能需求与多场景应用。此外，数字产品护照（Digital Product Passport，DPP）等政策框架的推进进一步凸显了结构化、可互操作产品数据的紧迫性。为此，欧洲H2020项目MEZeroE旨在开发一个标准化数字数据集工具，以填补数据管理空白，促进创新围护结构解决方案的市场采纳。
**主要关键技术方法**
研究人员采用系统文献综述识别九个施工段（Construction Segments，CSs）并基于IFC标准聚类出14个参数类别；随后运用扎根理论方法（Grounded Theory Methodology，GTM），通过对20家行业企业（包括MEZeroE联盟内10家工业伙伴及10家外部中小企业）的半结构化访谈和问卷调查，收集关于BIM就绪度、数据管理实践的实证见解。研究基于这些发现构建了BIM数据集矩阵（BIM Dataset Matrix，BDM），包含326个指标，并映射至四个应用场景（营销与沟通、测试与监测、认证过程、安装与运维）。工具通过联盟意见反馈进行标准化，最终在MEZeroE虚拟市场（Virtual Marketplace，VM）中作为“BIM Package Configurator”服务上线。
**研究结果**
**4.1 结构化与填充MEZeroE BDM**
通过文献分析和行业咨询，研究人员将围护结构产品划分为九个CSs，并定义了14个属性与性能参数类别（共326个指标）。BDM以CSs为列、参数类别为行，扩展至四个场景，确保不同利益相关方可按需访问一致数据。
**4.2 开发MEZeroE BIM数据集工具**
基于10个工业伙伴（INDs）、9个试点测量验证线（Pilot Measurement & Verification Lines，PM&VLs）和3个生活实验室（Living Labs，LLs）的反馈，研究人员对参数进行跨比对筛选：仅当至少两个伙伴赋非“3”值（即数据不可用）的参数被纳入。完成后，参数被映射至IFC 4.0、ETIM等开放标准，对无法直接映射的独特参数创建自定义属性，形成标准化协议。
**4.3 验证MEZeroE BIM数据集工具**
采用真实案例与虚拟模拟双重验证。场景A（营销与沟通）使用虚拟方法；场景B（测试与监测）通过PM&VLs进行实测；场景C（认证过程）采用虚拟方法；场景D（安装与运维）结合两者。每个CS由指定伙伴进行验证，反馈将参数分为“最小”与“建议”两组。例如，CS1（多层立面系统）在场景B中，机械性能与LCC-LCA（全生命周期成本-全生命周期评估）类别的多数参数被判定为非必要。验证仅覆盖部分CS且有有限外部伙伴参与，可作为适用性证明，但需进一步扩展以确认普适性。
**结论与讨论**
研究人员开发的MEZeroE BIM数据集工具通过标准化框架，将围护结构产品数据组织为9个CSs和4个场景，显著提升了数据一致性与可用性。研究结论表明：该工具为建筑产品数字护照（DPP）合规、BIM对象创建及跨利益相关方实时协作提供了基础支持，通过使制造商、设计师等各方访问一致的产品信息，加速了创新围护结构技术的市场部署。从生命周期视角看，该工具虽不直接量化碳排放，但通过结构化生命周期评估（Life Cycle Assessment，LCA）相关数据，减少了因数据缺失或异构导致的不确定性，间接支持脱碳决策。局限性包括：验证仅涉及有限CS和联盟内部伙伴，未充分反映行业多样性；技术标准动态性要求后续持续更新。尽管如此，该工具为建筑围护结构产品数字化与数据标准化迈出了重要一步，未来需扩展至更多CS及外部利益相关方以提升鲁棒性与可扩展性。
