何 帆

（廈門路橋信息股份有限公司，福建廈門 361000）

由于城市軌道交通工程包含很多施工單位，對(duì)施工有很多的要求，必須采取合理的措施，對(duì)城市軌道交通的施工過程、施工工藝進(jìn)行綜合控制，提高施工質(zhì)量。

1 項(xiàng)目施工管理要點(diǎn)及建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用要求

1.1 城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)管理要點(diǎn)分析

城市軌道地鐵施工保護(hù)逐漸得到重視，保障軌道施工安全保護(hù)區(qū)內(nèi)的作業(yè)安全時(shí)，除了施工本身的控制管理，還應(yīng)排除外部影響，如管理現(xiàn)場(chǎng)高壓線路、自然因素和其他施工干擾等。在城市軌道交通項(xiàng)目中，布置高壓線路會(huì)給施工安全帶來一定風(fēng)險(xiǎn)，在實(shí)際的施工管理活動(dòng)中必須考慮施工的安全性。城市軌道交通的技術(shù)比較復(fù)雜，施工專業(yè)水平較高，有必要提高施工管理的方法從而保障施工質(zhì)量。城市軌道建設(shè)期間，如遇降水，應(yīng)進(jìn)行排水，避免其對(duì)施工過程造成影響，有必要加強(qiáng)施工降水管理[1]。

為了更全面、有效地管理施工管理信息，更好地管理管道施工，應(yīng)保證三維模型符合實(shí)際施工條件；建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用可以滿足管理需求，對(duì)BIM模型進(jìn)行更新和修改。根據(jù)實(shí)際工程施工階段的設(shè)計(jì)資料，更好地為建筑行業(yè)創(chuàng)造準(zhǔn)確的依據(jù)。

1.2 建筑信息建模技術(shù)在城市軌道交通運(yùn)營與維護(hù)中的優(yōu)勢(shì)

城市軌道交通維修手段主要為檢查，維護(hù)方法主要包括計(jì)劃維護(hù)、故障維護(hù)和狀態(tài)維護(hù)。在不改變甚至提高設(shè)備設(shè)施可靠性的前提下，對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行科學(xué)合理的維修過程，在成本控制方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。維修工作需要大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，是傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的。研究者將BIM技術(shù)引入城市軌道交通的維護(hù)中，開展相關(guān)研究。在城市軌道交通建設(shè)中，基于建筑信息模型技術(shù)的4D建設(shè)理念，定義了城市軌道交通建筑信息模型的應(yīng)用框架和結(jié)構(gòu)，通過簡(jiǎn)單自動(dòng)化的方式收集數(shù)據(jù)，從服務(wù)層面分析不同運(yùn)維方式的影響，分析傳統(tǒng)維護(hù)方式的缺點(diǎn)，突出BIM的優(yōu)勢(shì)，提出了一種新的運(yùn)維管理架構(gòu)。建筑信息建模技術(shù)有很多種[2]。

（1）BIM的三維可視化。通過專業(yè)軟件創(chuàng)建的模型可以在管理界面上以不同的方式顯示，減少抽象障礙。

（2）BIM可以描述項(xiàng)目所需的最小構(gòu)件單元和規(guī)模、材料等基本稅務(wù)信息。

（3）建筑信息建模技術(shù)可以模擬維修技術(shù)的工作流程和應(yīng)急疏散，研究如何快速疏散人員。

（4）加強(qiáng)維修信息共享。建筑信息模型技術(shù)可以減少信息的隔離，幫助用戶及時(shí)控制設(shè)備的分布和使用，實(shí)現(xiàn)由靜態(tài)管理向動(dòng)態(tài)管理的過渡。

2 城市軌道交通養(yǎng)護(hù)管理分類

2.1 設(shè)施設(shè)備維護(hù)管理

（1）設(shè)備維修維護(hù)包括日常保養(yǎng)、定期檢查和故障維修。設(shè)備維修維護(hù)管理的目標(biāo)是保證設(shè)施設(shè)備安全、平穩(wěn)地運(yùn)行，提供社會(huì)化服務(wù)，保障乘客安全出行。

（2）特種設(shè)備的管理。特種設(shè)備泛指與軌道安全運(yùn)營息息相關(guān)的設(shè)施設(shè)備，如扶梯、直梯、水泵、消防栓等，還包括其安全附件。除特殊設(shè)備的日常維護(hù)外，還應(yīng)定期進(jìn)行強(qiáng)制性檢查。單位應(yīng)定期進(jìn)行強(qiáng)制性檢驗(yàn)，及時(shí)確定安全等級(jí)。對(duì)不符合安全要求的專用設(shè)備進(jìn)行更新，對(duì)不符合安全要求的專用設(shè)備進(jìn)行關(guān)閉或銷毀，確保專用設(shè)備安全運(yùn)行。

（3）消防設(shè)備設(shè)施的檢修。大多數(shù)地鐵站均是地下建筑，是人口密集的地下空間，雖然滅火器的使用頻率不高，但滅火系統(tǒng)和裝置在事故中起著非常重要的作用。因此，在維護(hù)過程中應(yīng)考慮地下消防設(shè)備和設(shè)備的安全性和可靠性，對(duì)滅火系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，考慮對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)等滅火系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。

2.2 車輛維護(hù)管理

（1）基礎(chǔ)維護(hù)和針對(duì)性維護(hù)。

城市軌道交通車輛的保養(yǎng)方法有很多種?；镜木S護(hù)管理主要對(duì)車輛進(jìn)行定期檢查，保持車輛正常運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，維修更換，從而防止車輛故障造成安全隱患；維護(hù)管理針對(duì)車輛的故障進(jìn)行維修，通過維修使車輛恢復(fù)到良好的運(yùn)行狀態(tài)；完善維修管理，對(duì)車輛進(jìn)行整體改進(jìn)，車輛通過維護(hù)和升級(jí)提高其性能；有針對(duì)性地維護(hù)，主要指對(duì)車輛損壞或交通事故，有針對(duì)性地應(yīng)急搶修技術(shù)管理。養(yǎng)護(hù)方法應(yīng)根據(jù)車輛的不同狀況確定?；颈ｐB(yǎng)主要是對(duì)車輛進(jìn)行定期的預(yù)防性保養(yǎng)，消除安全隱患，防止安全問題給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成損失。目標(biāo)維修和維護(hù)沒有固定的時(shí)間，是隨機(jī)維修工作。

（2）按維護(hù)周期分類。

城市軌道交通車輛的維修管理可以按時(shí)間周期進(jìn)行分類。車輛運(yùn)行的日常維護(hù)和檢查主要對(duì)損壞部件進(jìn)行檢查和更換，車輛保養(yǎng)周期三個(gè)月時(shí)，進(jìn)行汽車零部件的清洗、保養(yǎng)、檢測(cè)和更換，車底的清洗和除灰以及易磨損的汽車零部件和發(fā)動(dòng)機(jī)油的更換[3]。

（3）車輛重要零部件的保養(yǎng)。

電機(jī)、空調(diào)機(jī)組、制動(dòng)系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向架的清洗、功能測(cè)試、檢查、維修、部件更換等。

（4）對(duì)車輛進(jìn)行全面檢查。

整車及其零部件的清洗、保養(yǎng)、檢查、更換、維修、調(diào)試，是對(duì)整車進(jìn)行全面、系統(tǒng)的大修。

3 建筑信息模型技術(shù)在城市軌道交通建設(shè)管理中的應(yīng)用

3.1 城市軌道交通建設(shè)中資源與規(guī)劃的動(dòng)態(tài)管理

目前，城市軌道交通項(xiàng)目管理復(fù)雜，資源種類繁多，過去的規(guī)劃和資源管理活動(dòng)主要采取二維計(jì)劃的形式進(jìn)行，是軌道交通項(xiàng)目空間信息綜合展示的一部分。在施工管理中，資源定位和優(yōu)化規(guī)劃無詳細(xì)的依據(jù)，可以建立三維模型，使軌道交通項(xiàng)目的各個(gè)施工過程周期更加直觀地體現(xiàn)。項(xiàng)目中的每個(gè)組件都可以用時(shí)間參數(shù)的形式表示，每個(gè)組件的開始、結(jié)束時(shí)間和持續(xù)時(shí)間都可以作為屬性與模型關(guān)聯(lián)。

在此基礎(chǔ)上，給出構(gòu)件、試驗(yàn)方案和跟蹤方案之間的邏輯關(guān)系，形成四維建筑信息模型。利用4D建筑信息模型和虛擬設(shè)計(jì)水平對(duì)現(xiàn)有的工作水平進(jìn)行檢查和優(yōu)化，與傳統(tǒng)的建筑規(guī)劃方法相比，該方法更加準(zhǔn)確和有效。4D建筑信息模型在建筑資源動(dòng)態(tài)管理中的應(yīng)用可以是任意時(shí)刻節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，根據(jù)現(xiàn)有的4D建筑信息模型，可以自動(dòng)計(jì)算工作級(jí)別及相關(guān)人員、設(shè)備、材料[4]。

3.2 城市軌道交通建設(shè)流程

我國軌道交通項(xiàng)目建設(shè)中的差錯(cuò)多為過失造成，常在建設(shè)或后續(xù)階段發(fā)現(xiàn)并糾正，主要原因?yàn)槿狈τ行У目刂剖侄?，只能通過審核圖紙確定實(shí)施的可行性，在城市軌道交通工程圖紙中分布著十多個(gè)狹窄的空間中，每個(gè)系統(tǒng)都需要繪制圖紙。如果在施工過程中出現(xiàn)問題，就會(huì)重新開始施工，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，建筑信息模型技術(shù)可以重建傳統(tǒng)的管理模式，在設(shè)計(jì)師提交正式的建筑效率圖前，由BIM顧問進(jìn)行虛擬施工和驗(yàn)收。設(shè)計(jì)完成后，對(duì)建筑表面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在正式施工前的各種工作模式中，提前發(fā)現(xiàn)和解決施工中可能出現(xiàn)的問題，使出現(xiàn)問題的可能性大大降低，縮短施工時(shí)間。

3.3 城市軌道交通建設(shè)新趨勢(shì)

軌道建設(shè)后，通過驗(yàn)收并向運(yùn)營管理單位進(jìn)行資產(chǎn)移交，為了保證數(shù)據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)、資產(chǎn)資料到位，需要移交清算人員投入大量的時(shí)間精力。運(yùn)營期間，移交的大量建設(shè)期資料應(yīng)在運(yùn)營期提供維護(hù)輔助，卻因保存分散、檢索困難等原因無法得到應(yīng)用。完整的城市軌道及相關(guān)建筑、設(shè)備模型，明確了資產(chǎn)的位置及基本信息，軌道資產(chǎn)移交時(shí)，對(duì)輔助清算龐大的資產(chǎn)提供助力。

4 BIM運(yùn)維系統(tǒng)

4.1 BIM運(yùn)維體系框架

BIM維護(hù)和操作系統(tǒng)采用C/S（client/server）架構(gòu)，包括固定客戶和移動(dòng)客戶。固定客戶端主要用于系統(tǒng)功能，移動(dòng)客戶端主要用于設(shè)備維護(hù)和數(shù)據(jù)處理。服務(wù)級(jí)別執(zhí)行其他數(shù)據(jù)處理，包括數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)報(bào)告。

BIM系統(tǒng)可以分為數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層和應(yīng)用層。數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)測(cè)試數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，狀態(tài)維護(hù)層主要完成BIM維護(hù)和操作系統(tǒng)功能，包括維護(hù)模塊、狀態(tài)識(shí)別等。BIM系統(tǒng)還提供網(wǎng)絡(luò)傳輸和門禁系統(tǒng)，客戶與BIM模型數(shù)據(jù)庫、設(shè)備評(píng)估數(shù)據(jù)庫、設(shè)備數(shù)據(jù)庫之間可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)加密，保證數(shù)據(jù)安全，訪問控制可以控制不同級(jí)別之間的訪問限制，提高管理效率，規(guī)范操作流程。

4.2 BIM運(yùn)維系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)集成處理。

在城市軌道交通設(shè)施的維護(hù)過程中，不同的部門以不同的格式、尺寸和內(nèi)容提交不同的測(cè)試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獑栴}為傳輸速度慢和數(shù)據(jù)格式不一致，不完整的數(shù)據(jù)管理和處理可能導(dǎo)致不完整的數(shù)據(jù)或不一致的記錄。BIM維護(hù)和操作系統(tǒng)可以將收集到的數(shù)據(jù)整合到維護(hù)過程中，對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行編碼，自動(dòng)生成文件類型代碼和時(shí)間序列。BIM系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)按照流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，進(jìn)行歸檔、驗(yàn)證、審批、上傳等一系列操作。

（2）設(shè)備維護(hù)模塊設(shè)計(jì)。

BIM維護(hù)和操作系統(tǒng)可以提供更換維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和建議，并進(jìn)一步建立每日、每周、每月及其他定期維護(hù)計(jì)劃，確保設(shè)備設(shè)施的正常運(yùn)行。

BIM維護(hù)系統(tǒng)采用集成BIM 3D模型，實(shí)現(xiàn)維護(hù)過程可視化。執(zhí)行維護(hù)任務(wù)前，可以模擬BIM任務(wù)中的工作步驟，加快維護(hù)任務(wù)的執(zhí)行。在設(shè)備評(píng)估過程中，BIM維護(hù)和操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的維護(hù)過程，生成二維碼，粘貼到相應(yīng)的設(shè)備上。維護(hù)人員掃描二維碼可以了解設(shè)備詳細(xì)的維護(hù)步驟和歷史運(yùn)行細(xì)節(jié)。

5 結(jié)語

在城市軌道交通的設(shè)計(jì)和管理中，建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用可以進(jìn)一步促進(jìn)管理活動(dòng)的現(xiàn)代化和科技水平的提高，優(yōu)化建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用，提高施工管理的影響力。