数字维护技术在大型公设施维护管理中的应用

数字维护技术在大型公共设施维护管理中的应用旧有公共基础设施维护阶段管理上最大的难题在于：随着时间的推移，难以实时提供基础设施相关基础数据。但随着数字建造核心技术一一3D建模和3D计算技术的成熟和实用化，以建筑信息模型(BIMBuildingInformationMode1)为交互对象的数字物业维护技术将得到广泛的应用，而数字物业维护系统(DPMsDigt~PropertyManagementSystem)与BIM结合应用，无疑将为我们的基础设施管理带来便利并创造巨大价值。0引言运行了八年之久的杭州**机场，期间经历了无数次的大小改造，使得现有基础设施的实际与机场档案室内留存的竣工图大相径庭。在设施设备进入故障频发期的现在，传统的竣工图纸和资料无法胜任长期物业维护快速需求，而是多次将地下管网挖破、基础设施重复投资建设，各类线路的不合理构建等等，使物业维护成本高。现在，以3D建模和3D计算为核心的基于BIM的数字建造技术的应用推广，无疑将改变现状，将带动基于BIM的数字物业维护技术的发展，为大幅改善机场基础设施维护管理水平带来福音。1旧有公共设施维护管理中存在的问题1．1不能保证图纸的正确性在此我们以萧山机场管网设施为例：要了解整个机场管网设施的各种不同管网的规格、数量、走向(或者还有下级单位的信息资料)，只能靠一期工程指挥部留存下来的竣工图或者施工文档资料，直观性不强，各种信息存储零散，很难快速完整地调出所有关联信息。于是在实际工作中，这样的竣工图便不能正确引导我们的工作。且机场正处于快速发展阶段，管网的大小改造经常进行，改造后各自形成本次改造部分的竣工图，造成新旧竣工图不能很好地衔接，使得目前没有一套完整、正确反映管网实际情况的竣工图。1.2数据零散图纸以及表格等文档资料难以完整标定我们所需要的各类数据，各类数据存储零散，关联信息调用困难。为了了解管道的实际状况，有时我们需要查阅多张竣工图，有时甚至是查阅不到任何数据，只能到现场查看实物，而隐蔽工程就更加无法判定，或许我们现在还能依赖一期工程建设时的工程师们，但是等他们退休离开机场了，我们还能靠什么?1．3信息互通障碍重重由于机场单位和部门较多，各类改造项目的主管单位各不相同，造成相互之间信息互通不够。项目改造初期时的甲方代表会因此不能找全竣工图，忽略标定在另外竣工图上的管线也就在所难免，而这正是导致最近几起水管挖破事件的根本原因所在。1．4CAD的局限性多年来，工程建设参与者之间信息交互只能通过二维(2D)图纸和文件来交互，而工程实际上是个三维(3D)问题，即使从CAD(2D】技术的发展来看，对基础设施管理工作所起的作用也还不是太理想。原因就在于没有立体直观性，无法解决海量数据的标示问题，同时CAD仅是图形表达，无法进行数据计算，因此其局限性表现在交互效率低、容易发生错误、信息不全面、关联信息调用困难、设计数据无法运算等。2数字物业维护技术2．1数字物业维护技术的核心理念数字物业维护技术的核心理念在于通过与数字建造技术创建的一个工程信息模型(BIM)的数据共享，可以调用修改增补通过3D实体构件记录下工程实施过程几乎所有的关联数据。近年，随着计算机软硬件技术的发展，BIM建立工具有了突破性进展。Autodesk的Revit、鲁班软件研发的鲁班算量(Lubanca1)软件都是BIM建立工具的典型代表，尤其基于鲁班算量软件建模的BIM的数量已相当庞大，全国数万用户在大量工程中应用，技术已相当成熟。作为一个基础设施管理部门对于基础设施海量数据的存储和调用有着很高的要求，同时还需要这些数据与工程信息模型构件相关联，达到创建以后可以被实时调用、统计分析、管理与共享，将给我们的管理工作带来巨大价值。简单的举个例子，比如一段管道的标示。我们可以输入许多数据：管道的直径，管道的材质，管道的供应商情况以及联系电话，两端井的大小、井底标高，井盖供应商情况及联系电话等。通过统计分析，我们可以得出何种管材有多少数量，何种口径的阀门有多少个，一旦其生命周期到了，DPMS系统甚至可以自动提示和发出警告，我们就可以知道该在什么时候准备多少个这样的阀门了。2．23D实体计算技术基础设施乃至其他各类管理需要的数据均是以实物量为根本，工程构件纵横交错，必须要计算出实物量才有意义，体积、面积、长度也是均如此。因此，首先BIM的数据应是可运算的系统，能像人脑一样知晓各构件之间空间关系。其次要用大规模布尔算法，因工程规模越来越大，布尔算法对CPU、内存资源需求十分惊人，研发高效率算法、增量计算技术十分重要。2．33D数据基于Web传输技术区BI袖M蜓可建立在本场绸服务贯器击(Serve均r板)勒中，为扩展应屠用价值，实行品数据分享，就偏必须实行运爷程蒜(Web岛)糟调用正。挽3述D婆图形数据量巨赢大，如何达到捕较好的用户体六验，成为一个朱重要课题奔。沙3靠D纪数据压缩品与档We草b孙传输技术成为刃至关重要的技江术之一。摸作为一个机场新项目，各个单蹈位和部门所需光的数据各不相新同，但针对的检往往是一个共第同的对象，因译此，只要提出卫需求，都可通盾过涂BIM错的建立，将所提需要的海量数探据完整地标示耍出来，为各个劝单位和部门所研共享。比如消煎防大队需求候肌机楼的各消防苗设施的分布，昌以设计从每个废地点出发的消帅防逃身通道详喂图，而物业也漫需要了解在这絮个消防通道内螺的各类防火卷柄帘的规格、数福量等数据看⋯⋯吗总之，通败过搁We葱b冒，我们的管理匀者即可在任何投地翅方矮(裙只要有互联侮网宣)股十分有效和快尚捷地指挥处理框突发事件了。瓣3情数字物业维护晃系休统跨(DPMS晴)格应用价值羡现阶段，我们诵在专业的鲁班犯软件公司的指档导下，对已建均的一期工程中德的基础设施建昆立了初步棉的磨BI期M祝，而二期工程米也可以同时建筝立，随着工程暑的建造过程瞒，牢BI粗M钳创建的数据量显逐步增加，管叛理和共享的数么据量也将越来裳越大。按其间，各相关涛管理单位都可女以实时调用最漏新誓的封BI喂M创数据，用于设唇施设备管理所芽需。应用方式轿非常类似于人害们常用搜索引每擎余Googl词e尖。举例说明：两候机楼地毯需木更新时，材料弓采购员在终侨端驼P索C汇上良输羡“邻候机楼地包毯尼”捞，系统将列出辣详细数据表汇园总数、各房间欲用量，并可查交分布图形。腿当然螺，叛DPM塌S充系统创建数据危和分享数据的陪权限要通过系芳统授权来实现喂，以免造成数温据流混乱和泄仔密。画3注．袄1兴实现了工程信挺息的集成棍过去，我们所晨有的数据都是陶分散的，要确麻定一个项目、怜一个工作的可台行性，往薯往要查阅许多绞的文字以及图践文资料。而现走在突的枣DPM迈S故三维构建关系系一目了然，交腥互效率极高，昂也不易发生理容解错误，不光驳可以看到图形郊数据，构件的厕属性数据都可刃方便调出。同再时亲对捏BI弃M喂中的数据可进城行各种自动计戴算，为用户提滴供结果报表。流例一个配电喂柜染(塞箱访)泊的数据标示可浴以有柜体及柜脚内配件名称，湿柜体及配件供妻应商情况以及这联系电话、进饰线大小、出线傻大小、额定功长率、现有后续冷用电单位、分泳别走向、分别肌的最大用电量怪、分支情森况致(宏是否存在下级军配电箱以及用屡电单位有哪秩些张)款。通过这些数邪据和图文表示预，我们不难发持现，这个配电破柜闸(孩箱础)变的总容量是否到能再接一个新逗的用电单位；城或者说这个新或的用电单位的狂最大用电量只卵能是多少：或瓶者说这个配电挎柜饭(兴箱娃)晋是否可以改建疾为更大额定功采率的配电龙柜肤(歌箱份)棵以满足新用电颂单位的用电等题等。所以假如下我们服从默35k吴V耍中心变电站开排始到每个末端君用电单位都做似这样一个网络礼图，让所有的染埋地电缆以及温穿管电缆都在嘴图上标示。这姜样不仅可以避居免因多次改造旺、新增等使得喷图纸的不完整失，继而给新改热扩建工程在施班工期间的电缆壳被破坏带来风园险；同时更可尽以给新增用电杏单位供电方案逗的确定提供理扁论依据；给电芦力抢修提供方舒便。也为设施赠更新提供了数唉据参考，如哪爽些设备已经到旗了更新的状态念，哪些是到了耗故障频发阶段酸，需备足备品援备件了的。作翠为管理者就可更以利用这个资姐料进行维护人登员的科学配置寒、维护材料的雷科学运用，不掏至于造成人员竖以及物资的不建足或浪费。作至为一个可持续扬发展的机场来碌说，改建、新红建、扩建是最仓常见的，水、糠电、弱电等与笑原设施的平滑句衔接十分重要会，军而睬DPM联S苦将为我们解决运了传统竣工图恳带来的不便，纽使我们能在执亲行抢修任务前后，清楚地找出缘故障点后续影挨响范围的大小踢，做到及时通蹄告影响单位，处及时确定抢修备材料，初步确途定抢修时间等单等。拌3维．材2见实行实时项目骄协同作业斤正如我们前面帅所提到的，由放于机场是一个捏大的综合系统减，各单位部门天参与建设改造银项目众多，主婚管单位又各不火相同，因此相龟互之间信息互防通不够，因食为驳DC纯S车数字建造技术合实现了工程信鹊息的集成，而秒使得项目协同勿作业成为了可吸能。而且协同只作业将不要求奔所有的方案设赛计和决策者到疗现场确定一些歇问题的处理，里只要通过互联净网一切都变成撞了可能。孩3都．诸3束BIM傅的建立和维护视但是，机场所匠有基础设施勺的乌BI敲M叼建立，需要我种们从机饺场公司这个层限面上有一个专匪门的机构对其拘进行研究和管约理，以协调各熊单位和部门的怎数据收集、录诚入、使用权限诵设置研究、第尾一时间里将增想减的数据进行锡适时更新，以忌保证其正确和贸精确、不断推货出带有编号的杨新版本以及正匪在更新版本时蛇的信息公告等箱等。也就是需愉要建立一个适火时更新制度和奋管理流程。因香为他涉及的有须工程建设方面鹿的内容，也涉析及软件使用、榜服务器维护等罢等的信息建设挨方面的内容，惭所以工，卧BI召M门