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摘要:基于BIM的地铁人防工程维护管理新模式,介绍新模式的总体方案设想、主要内容及工作流程,分析讨论了该模式的实现方式以及涉及的关键技术的应用思路。这种可视化的管理方式使得维护管理过程直观、高效,信息能够无障碍的交流与传递,使管理部门能够快速定位故障设备和工程管理的关键控制点,将大幅提高维护管理的工作效率。该管理模式不仅适用于地铁人防工程的维护管理,同时也能为其他工程设施实现可视化管理。
关键词:BIM地铁;人防工程;维护管理
当前,城市轨道交通建设已成为城市解决城市交通拥堵病的主要措施。考虑到城市地面空间紧张及环境保护等要求,目前城市的轨道交通绝大多数以地下轨道交通为主,城市地下轨道交通建设应兼顾人民防空需要,因此,人防工程设计与施工是地铁工程建设的重点之一。基于BIM技术与监控技术、监测技术、GIS技术和移动终端技术相结合的维护管理新模式,讨论了新模式的适应范围与实现技术途径。新维护管理模式具有扁平化的突出特点,信息集成度和维护管理效率能得到大幅提高,为实现可视化、规范化、信息化和精细化的地铁人防工程维护管理目标。
一、地铁人防工程的维护管理
城市地铁作为日常频繁使用的复杂地下交通系统,日常维护管理研究受到高度重视,信息化程度也比较高,发展了多种形式的综合监控系统(ISCS系统),实现了地铁系统中设备以预防性维修为基础的计划性维护功能。同时,利用地铁工程已建成的自动化平台,实现了信息共享、业务交互等维管功能。地铁同时也是人防工程的一种重要形式,是战时人员疏散隐蔽、平时服务社会的城市重要基础设施,平时的维护管理直接影响着其战备效益的发挥,因此,加强地铁人防工程的平时维护管理意义重大。然而,由于人防设施的战备性质,地铁人防工程的维护管理尚未纳入地铁维管信息系统,基本上还是延续其他人防工程的维护管理模式,使得管理体系分层复杂且混乱,人防工程所要求的技术性和专业性较弱,统计报表任务量大,并且人防主管部门不能够直观检查,因此地铁人防工程的维管远达不到《人民防空工程维护管理办法》的要求,亟待改善与加强。
二、基于BIM的地铁人防工程维护管理应用要求
随着BIM技术在国内的不断发展,其应用领域也愈加广泛。规划和设计阶段BIM的三维可视化功能使得设计者的思路表达更加形象,所有信息能够协调、保持一致,修改起来更加方便快捷,同时,移动终端在建筑工程领域内的应用也成为了一种必然趋势,因此,本课题提出将BIM与移动终端结合应用于人防工程维护管理,同时由于终端设备的特殊性,本研究考虑将模型进行轻量化及操作简便化处理。
1、模型轻量化。基于BIM的维护管理方法,并将BIM与移动终端相结合同时服务于工程的维护管理。由于在维护管理过程中BIM模型将涵盖大量的信息,然而无论是Android还是IOS操作系统的移动终端均不能够兼容现行的BIM建模软件,即便Windows系统的终端能够兼容部分建模软件,鉴于移动终端的硬件支撑系统并不能够完全支撑运行整个模型及其关联的大量信息,所以模型的轻量化是人防工程维护管理对移动终端的一个必然要求。对于工程维护管理各个层级绝大多数员工而言,特别是基层维护技术人员,并不需要其所使用的移动终端包含整个项目的所有信息,所以通过二次开发的方式对BIM模型进行简化处理,从而实现面向不同人群提供不同简化模型的目的,以达到模型轻量化的要求,其原理见图。
2、操作简便化。目前我国工程维护管理在普及信息化的推动下,BIM在该领域也受到了关注,基于IOT和BIM技术的人防工程建设和维护监管系统,同时也有更多的学者开发了大量的智能化管理系统。但经过多次调研得知,由于现存的大部分系统界面复杂、操作繁琐使得维护管理人员在学习系统使用上浪费很多精力,甚至基层的维管技术人员不会使用维管系统,即便有些工程设立专职岗位进行维护管理信息的记录与更新,然而就提高维管效率而言却收效甚微。因此移动终端的操作简便快捷是本文的初衷,通过简单的操作按钮来完成维护管理信息的一系列操作,界面依托于简化后的BIM模型简单明了,操作易于掌握。二维码识别技术是当前应用最为普遍的技术之一,其投入低应用范围广的特点,使得它在很多行业中站稳了脚跟。二维码技术在维护管理中的应用势在必行,基于移动终端的BIM技术维护管理提出对工程中所有的构件和设备粘贴二维码,这些二维码中将含有该元件的固定信息,在平时维管过程中工作人员只需一键扫描就能够获得这些公开的信息,同时在维修上报的时候工作人员也只需对二维码扫描一键将模型中该设备对应的BIM模型置为当前页面,进而添加工况。通过二维码的应用将在很大程度上减少工作人员在信息编辑上的工作量,达到简化操作的目的。
三、基于移动BIM技术维护管理架构
BIM模型具有很强的信息承载能力,能够使得维护管理各个环节的信息无损传递和保留,移动终端则具备很好的机动性,根据它们各自的特点,将维护管理分为现场和远程两大模块的组织架构,移动终端主要用于现场信息采集和上传、维护维修申报等,固定端BIM模型则用于对整个或多个工程活动的掌控。因此为了规范维管工作,本文对组织结构、功能需求和工作流程均做了大量的研究并给出了具体方案。
1、工程管理组织结构划分。标准化的维护管理必须要有明确的组织结构作为支撑,本文将工程的维护管理的组织结构具体分为三个等级,分别为工程主管、部门主管和维管技术人员,工程主管主要负责整个工程的维护管理及相关工作的重大问题的决策;部门主管主要负责工程中某一类或工程中某一区域的维护管理工作的决策、工作的具体安排、文件的上传下达等;维管技术人员则具体负责工程的巡检、维护、维修等工作。
2、维护管理工作流程。维护管理主要是对人防工程的日常巡检和维护维修的记录、申报、审批、操作的过程和形式进行可视化的管理,同时,由管理层制定日常的巡检及维护计划,以及日常任务的分配等。实施层各专业技术人员根据自己的职责和权限在维护管理系统中进行维管相应环节的工作并进行透明化的记录,在移动终端中调出相应模型将相关多媒体信息添加并链接到模型中,打包抄送给相关部门领导进行维修申报。部门领导收到申请后,通过检查模型和相关视频、图片及文字描述加以确认,并通过管理系统分配维修任务。维管技术人员领取维修任务后,携带移动终端将维修过程以拍照或录视频的形式进行记录,并链接到BIM模型中,完成维管信息登记工作。工程主管固定端的原始BIM模型掌控工程的整体概况,并为应急预案等重大活动提供决策依据。这使得管理过程更趋于扁平化,多媒体的形式归档使得管理质量得以保证,并能为后期的资料查询提供直观便捷方法。
通过分析BIM和移动终端结合工程维护管理的需求,引入主流的科学技术手段提出基于移动终端的BIM技术在工程管理中的应用方式。以二次开发为手段对BIM模型进行轻量化处理进而将其植入移动终端用于维护管理,利用终端的二维码识别技术进行信息匹配,既保留了BIM的可视化的特点,又充分发挥了移动终端的机动性能。这种可视化的管理方式使得维护管理过程直观、高效,信息能够无障碍的交流与传递,使管理部门能够快速定位故障设备和工程管理的关键控制点,将大幅提高维护管理的工作效率。
参考文献
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