关于BIM技术在高铁客站运营维护管理中的应用研究

发表时间:2021/5/19   来源:《科学与技术》2021年第4期   作者:冷彬
[导读] 在建筑行业,BIM技术迅速发展

        冷彬  
        中国铁路上海局集团有限公司 上海市静安区 200071


        摘要:在建筑行业,BIM技术迅速发展,在工程设计和建设领域已广泛运用,解决了建筑行业诸多问题,但在运营维护管理中鲜有运用。随着中国铁路的快速发展,各种大型站房投入运营,故在高铁客站运营管理方面引入BIM技术是铁路工程技术人员和管理者迫切关心的问题。本文以某高铁客站为例,对BIM技术在高铁客站运营维护管理中的应用进行探索和研究。
        关键词:BIM技术,运维管理,应用研究
        
        BIM技术是当前建筑工程领域研究和应用热点,基于BIM技术和高铁客站的特点,从BIM技术的本质出发,结合高铁客站建设,可以从六大方面入手,来研究BIM技术在高铁客站运营维护管理中的应用。
        一、BIM技术在某高铁客站应用的前提条件
        某高铁客站建设得到建设单位的高度重视,制定了BIM技术全生命周期应用计划,并投入了相应的资源,逐步实施。如果实现BIM技术应用在运营维护管理上,不仅提升站房运维管理水平,也将成为采用先进的BIM技术开展运维管理的客站,为下一步BIM技术在高铁客站运营维护管理的应用起到良好的借鉴作用。
        1. 初步满足BIM技术系统应用条件。某高铁客站在设计和施工阶段已经采用了BIM技术,保证了设计和建设质量,过程中积累了大量的BIM信息,这为后期开展BIM运维提供了坚实的数据基础。施工完成最后阶段建筑各专业的竣工数据都可获取,开展BIM运维,各相关部门的介入,有充分的时间进行数据整备和业务流程再造。
        2. 加大推进力度,获取有力支撑。虽然时机成熟,但也同样面临严峻的考验。BIM运维基于正确的竣工数据和成熟的运维管理流程,需要建设单位加大力度推进信息的采集工作。BIM的运维管理基于传统业务流程,但又实现了突破和提升,是需要相关运管单位认真分析信息化技术条件下的运管模式和流程。
        二、某高铁客站运用BIM技术进行运维管理的方案构想
        某高铁客站BIM运维系统的开发应基于“满足业务需求,贴近实用,预留提升”的基本原则。因站房体量大、内容复杂,通过研究和实践,将运维BIM系统分为六方面内容,即资产管理、资料管理、运维管理、空间管理、智能物联、应急安全管理,具体架构见图1。

        图1:某高铁客站BIM运维系统的方案构想
        1. 资产管理
        资产管理可从土地管理、房产管理和设备资产管理三个方面进行考虑。
        (1)土地管理
        土地管理分为地籍管理、土地利用和土地监察。其中地籍管理主要是建立所辖土地目录,对土地信息进行管理,并以此为基础进行土地和房屋资产的综合信息化管理。土地利用主要是管理土地经营开发中的租赁信息及相关合同等,并可进行相关的统计分析。土地监察是综合运用群众上报、现场巡视、以及土地影像比对等手段实现土地动态监察。
        (2)房产管理
        房产管理科通过建立房产资产的信息系统以及内部设施信息系统,输入房产的所有信息,便于在使用过程中查询和掌握。
        (3)设备资产管理
        输入和掌握房产中设备设施品牌、型号等在建设期确定的相对固定的静态信息。使设备资产台帐与BIM三维实体一一对应。在系统中,设备资产台账与三维模型对象是对应并关联的。
        设备设施在运营后,通过巡检流程,获得其运行状态等动态信息,可对这些设备设施动态信息的进行有效管理,保障了设备设施的可用性。同时对各类设施的寿命及状态可以进行可视化管理和展示。
        2. 资料管理
        对于资料管理,主要包括设备设施基本信息管理、图纸管理、维护手册及说明书管理、其它资料管理几个方面。将BIM运维的三维对象与各类相关信息关联。利用BIM+VR数字化图形平台、文档库平台两个平台将施工图纸、竣工图纸、隐蔽工程三维位置、招标后设备的实际规格参数、设备使用说明、企业关于设备使用的要求、规章等信息输入建筑信息库。
        3. 运维管理
运维管理包括巡检和维修。在巡检管理中包括巡检计划的编制、手持终端的巡检执行、病害或故障巡检信息的分析和管理。维修管理中可将维修要求上报并在维修完成后获得反馈信息。
         (1)巡检计划的编制:业务部门制定的巡检计划可由各级相关部门获取,在得到批准后下达工区和巡检人员。制定的巡检计划要将检查部位、检查频次、检查标准都予以明确,将巡检计划管理流程定制化。
        (2)巡检执行:巡检人员利用手持终端,获取下达的巡检任务,按照流程要求执行巡检。通过扫码来完成对设备的状态认定,利用录音、拍照、录像、查询图纸资料、维修信息记录、规程查询等辅助维修方式配合维修。
        (3)病害管理:对常见的病害特征进行定义,形成病害库,并可进行扩充。巡检过程中病害信息来源于巡检病害库,以三维形式标记病害位置,并根据危害及紧急程度分级显示。各级管理人员可以查看该病害的详细信息,并可调用病害区域的监控设备查看实时影像,进行处置决策。
        4. 空间管理
        空间管理主要分为办公用房管理和商业空间管理。其中办公用房管理是办公房屋使用情况汇总、用途总图、办公房屋基本信息的查询、办公用房台账管理。商业空间管理是商业空间使用情况汇总、用途总图、商业空间基本信息的查询、商业出租管理、广告位管理等。
        5. 智能物联
        系统提供数据接口,可以获取设备状态数据,以及传感器实时数据,实现数据的可视化监测。平台可实现物联网信息采集、远程控制和应用集成的管理模式。
        6. 应急安全管理
        应急安全管理对安全管理与应急处理能力有较高的提升作用。通过事前培训、事中指导、事后总结等来加强应急安全管理。
        基于BIM的应急安全管理,分为以下几个步骤:故障发现,资源调度,现场处置,过程记录。首先人工或传感器自动汇报紧急情况,并由应急处理系统发出警报,应急处理系统根据故障情况提供资源调度意见,而后应急处置人员根据系统意见进行现场处置,系统自动记录现场处置过程。
        用户可以自定义应急安全管理预案,支持空间通道、设备管线等类别应急安全预案。现场第一时间快速得到应急处置指导,包括处置流程、操作方法、疏散指引、快速上报等,实现现场快速处置,并记录现场处置的全过程操作,实现应急安全模拟演练及评估优化改进。
        三、BIM技术在某高铁客站运维管理应用的实施方案
        1. 应用部署
        应用系统由服务器、客户端和智能手持设备三大部分组成。服务器包括文件服务器、数据库服务器、BIM数据服务器,集中存储整个系统所有的文件、业务数据和BIM模型数据;客户端分为局领导客户端、机关业务部门客户端、设备管理单位客户端以及车间客户端。运维现场采用智能手持设备规范现场工作并采集信息。
        3. 责任划分
        针对某大体量高铁客站,实现BIM技术应用运维管理是需要土房、经开、客运等机关业务部门以及房建公寓段、车站、申铁杰能、新上铁公司等多家单位部门协同配合,如此才能真正将BIM技术应用于高铁客站中
        四、结语
        随着我国高铁建设的飞速发展,高铁客站的运营维护越来越受到广大工程技术人员和管理者的重视。希望本文对BIM技术在高铁客站运营维护管理中的应用能够起到一个借鉴的作用。


参考文献
[1]李童,《BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考》,价值工程,2018,37(03)。
[2]张梦琪,李晓虹,熊伟,《BIM技术的发展现状与前景展望》,2018,37(06)。
[3]陈贵涛,《基于BIM和本体的建筑运维管理研究》,工业建筑,2018,48(02)。



作者:冷彬  工程师  中国铁路上海局集团有限公司  13913505014
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