中铁十二局集团电气化工程有限公司天津300308
摘要：现阶段的地铁建设项目、规模、数量都在不断的增加，而BIM的可视化、整合和协同作用还使模型和数据的结合能够贯穿在地铁的整个生命周期。公司近年不断承揽地铁机电的维管任务，通过基于BIM技术的地铁车站机电设备的维护和管理，大大提高维护效率，保证运营安全。本文结合BIM模型及相关应用的优势，针对基于BIM技术的地铁车站机电设备维护管理进行讨论，并提出合理化建议。
关键词：BIM技术；地铁车站；机电设备；维护管理
机电设备是地铁建设的核心部件，其维护管理是地铁建设过程中的最后一环，它通常持续更长时间，因此BIM技术正在逐步从面向构建的应用程序转移到整个流程应用程序。暨从建设阶段的推广和应用延伸到运营和维护阶段。众所周知，施工时间相对于建筑本身的寿命而言是非常短暂的。然而施工过程中逐步建立完善的BIM模型在施工结束后就弃之不用吗？每个人都感到遗憾，这种模型包含有关建筑，结构，机电，智能等方面的信息，它不应该是如此浪费，那么针对这样的要求，基于BIM技术的维护管理就诞生了，它的出发点就是为了维护管理服务的安全性和可靠性，值得推广。
一、BIM技术支撑下的地铁车站机电设备维护和管理的定义
随着地铁项目的不断发展、进步，必须在机电设备的安装、维护、管理方面，拥有深入的掌控力度，继续按照传统的标准、方法来开展工作，并不能得到理想的成绩，同时造成的潜在性隐患、疏漏是非常显著的。根据分析，基于BIM技术的地铁车站机电设备的维护和管理采用物联网的整体结构，并以云服务为集中控制中心。将每个系统集成到设备的运行和维护过程中，以BIM模型为载体，实现人、设备和建筑物之间的互联。同时，结合数据分析，性能分析和模型分析，为运营和维护提供了一个全面的平台。从而更好的发挥建筑本身的功能与作用。
二、基于BIM技术的地铁车站机电设备维护管理的应用价值
（一）信息齐全完善。它包括地铁机电设备运行数据信息，建筑物空间和位置信息，设备属性信息和运行维护信息，以及不同专业系统的相关信息，实现设备运行维护的可视化运维管理。
（二）全新的运维管理模式。基于BIM建筑模型所携带的数据信息，通过信息手段和互联网思维模式，协助设备维护管理人员更好地实现“三保”服务和设备设施的运维管理服务，保证整个地铁车站机电设备体系内部的正常运转。
（三）运维管理的整个生命周期是连续有效的。BIM模型是相对于建筑物内的每个构建，为建筑物的整个生命周期管理提供基础信息。相应类型的数据可以与模型相关联并永久存储在BIM操作和维护平台中。
（四）丰富监控手段。它丰富了传统的纯数字监控模式，将平面显示形式转换为三维空间显示模式，实现了基于三维空间的全新管理理念和管理模式。
（五）系统集成性优势明显。利用建立BIM模型的三维空间管理的优势，BIM模型被用作数据和系统集成的载体。通过平台中的IBMS模块，实现了各系统之间的水平数据关联和信息联动。协调多个系统进行响应，为管理人员提供多方面的监控和管理方法。
（六）为建筑优化分析提供手段。基于BIM模型与建筑运营数据信息，结合算法与设备运行规律实现建筑性能优化分析，为建筑的节能与健康运营提供依据。
三、基于BIM技术的地铁车站机电设备安装维护管理平台的开发
（一）加强系统规划
从长远的角度来看，我国的地铁事业发展，还有很大的空间，而且对于城市能够创造的经济效益、社会效益较为显著。因此，基于BIM技术，地铁站的机电设备安装维护管理系统，在开发和应用过程中，有必要不断加强系统规划。第一，系统的初期规划过程中，要求在既有的一些管理系统，或者是管理技术上有效的融入，利用坚实的基础来确保系统的操作，可以按照正确的路线和标准来执行，减少系统内部的矛盾、冲突。其次，基于BIM的地铁车站机电设备安装维护管理系统必须在计划内容上不断完善。例如，系统的安装指导、维护参考、管理功能等等，必须保持较高的协调性，各自功能不仅保持一定的独立性，同时在相互搭配上也要良好的提升。
（二）加强系统建模
基于BIM技术，地铁车站的机电设备安装维护管理系统经过提出，得到了业界的高度认可和支持。但是考虑到系统本身的复杂程度并不低，因此在开发、应用的过程中，建议对系统的建模工作良好的改进。例如，在系统的设备建模过程中，我们主要通过三维建模的方法来完成。通过3DMax/Solidwork技术来完成，这样能够对系统模型的不同属性信息获得较高的肯定，同时在搭配和衔接的过程中，能够及时的排除矛盾和不足。另一方面，要加强AutodeskRevit技术的良好应用，该项技术的优势在于，能够对系统的关系数据良好的建设，无论是在理论上，还是在实践上，都可以提供较多的指导，而且减少了系统的功能缺失现象，对于地铁事业的进步，奠定了坚实的基础。
（三）信息共享
基于BIM技术的地铁车站机电设备安装维护管理系统是一个比较先进的系统概念和标准。必须对各类特殊情况和突发问题良好的应对，所以在信息共享方面，要做出良好的提升。建议“基于BIM的地铁站机电设备安装维护管理系统”的开发、应用，可以建设设备的动态变化信息，并且根据地铁车站的服务器接口协议，地址转换方法用于自动获取各种动态管理的设备信息，从而实现设备的维护模拟，确保良好的操作和执行，整体工作不会出现严重漏洞。除此之外，信息共享的应用，在突发事故的控制和解决上，可以获得更多的保障，减少了事故范围，减少了经济损失，取得了良好的效果。
（四）具体应用
1、设备维护进程表。使用BIM模型生成设备设施的参数信息，可以准确地、高质量地制定维护成本的计划。整个维护计划包括建筑结构体、机械、电气、管道和其他设施。
2、设备系统分析。在设备运行期间，安装特殊的遥测传感器以记录其实际操作性能，并收集这些纪录的数据用于分析。现代智能型建筑或绿能建筑已基本都有这类设计与功能。设备系统的分析主要是为了确保设备能够正常运行，并在符合特定设计和弹性的标准规范下提高性能。
3、资产管理。BIM协助组织进行设施和设备的资产管理，必须考虑适当和最低的成本，并且不断添加新的、维护得、使用的、更新的、报废的相关设备信息等，以满足设备管理单位的相关要求。它可以帮助做出财务决策，以及短期、中期和长期计划。资产管理作业可利用BIM模型中包含的数据来确定构件要替换或更新的资产的成本影响。
4、空间管理和追踪。BIM可以协助运营机构记录设备在长期的运作期间，空间使用的异动，并进行有效的调度和管控。BIM模型将允许该设备管理团队分析现有的空间执行作业并正确管理客户变动信息，并优化空间利用率。
四、相关应用案例
公司目前主要承接合肥市轨道交通1号线一、二期工程北起合肥火车站以及合肥市轨道交通2号线西起长宁大道口，东至大众路口站的机电设备维护管理工程，结合工程建设过程中的BIM模型（如图一），以及赛维智能综合监控系统（如图二），量化设备资产管理和工作流程，实现资产管理信息化，更有效地配置生产设备，人员和其他资源。同时提高运营管理人员的工作效率，减少故障排除时间，建立清晰，动态的设备数据库，提高设备可利用率及可靠性。并通过故障数据，制定有效的维护和维修计划，以延长设备的生命周期。最重要的是积累平台的大量运维数据，通过数据分析存在的问题和隐患，通过数据，优化和改进现有的管理。
图二、赛维智能综合监控系统
另外武汉地铁集团的“武汉地铁（汉口火车站）BIM运维平台”项目已经验收成功。武汉地铁BIM运维平台有五个功能模块：线路站点管理，设备资产管理，运维管理，文档知识管理，票务报表管理。全面涵盖地铁站运营的重点工作，结合BIM，FM，ERP，RFID等技术，形成综合管理平台。BIM技术与互联网技术的融合充分体现了互联网+的价值。
五、总结
基于BIM技术的地铁站机电设备安装维护管理，包括平台开发层和应用层所有这些都已经取得了良好的效果。未来，我们将继续在基于BIM技术的地铁车站机电设备安装维护管理工作中进行有效创新。并且需要对不同的地方工作模式和国际上的先进经验有效的吸取，这样有利于整体维护和管理系统的持续性优化。同时，维护管理平台自身的维护工作，必须要从细节上出发，要最大限度的确保系统的长期操作，可以拥有稳定的功能，而不是展现为频繁故障的现象。值得注意的是，基于BIM技术的地铁车站机电设备安装维护管理必须考虑到布局过程中不同区域工作的特殊性。通过对基于BIM的地铁站机电设备安装维护管理过程中的良好应用，地铁项目发展迅速，创造价值较高。今后，我们应继续在该体系中进行深入研究和发展，以促进国家交通的进步。
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