圖1 天津西站效果圖

項(xiàng)目概況

中國(guó)是全世界高鐵運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、速度最快的國(guó)家之一。按照“十二五”規(guī)劃和目前的建設(shè)速度，到2015年底，我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程將達(dá)到12萬公里以上，新建鐵路客站600余座，同時(shí)大批既有車站還要進(jìn)行現(xiàn)代化改造。因此更新管理理念，全面提升車站，特別是大型鐵路客站的運(yùn)營(yíng)管理水平，是實(shí)現(xiàn)鐵路“又好又快發(fā)展”目標(biāo)的重要保障。

圖2 站房整體建筑瀏覽模式

圖3 候車廳瀏覽模式

圖4 樓層設(shè)施管理模式

圖5 樓層空間管理模式

鐵路客站作為公共交通設(shè)施，其建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理的水平直接影響到旅客的出行質(zhì)量?，F(xiàn)代鐵路大型客站體量非常大，例如：北京南站占地面積49萬平米，建筑面積31萬平米，可同時(shí)容納1萬人候車。多采用冷熱電三聯(lián)供、地源熱泵、建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)（FAS）、大屏幕導(dǎo)識(shí)、大型消防水炮、自動(dòng)售檢票和光伏發(fā)電等新設(shè)備，其設(shè)備系統(tǒng)涉及眾多的專業(yè)領(lǐng)域，既有傳統(tǒng)的建筑設(shè)施系統(tǒng)，包括：暖通、交配電、廣播、消防、視頻監(jiān)控、智能燈光照明、DPS應(yīng)急電源、綜合布線、門禁等，也包括支撐鐵路運(yùn)營(yíng)的各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)。

基于鐵路客站運(yùn)營(yíng)面臨的形勢(shì)，開發(fā)適用于鐵路系統(tǒng)目前及未來需求的，集成建筑信息、設(shè)施信息、控制信息的高服務(wù)水平的三維設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)是很有必要的。

項(xiàng)目解決方案

鐵路客站設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)是滿足不同管理層級(jí)、各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)人員間協(xié)同工作的綜合性管理平臺(tái)。選擇一個(gè)適合的技術(shù)平臺(tái)對(duì)于項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。而BIM技術(shù)以其豐富的三維建筑信息承載能力和可視化特性，具有先天的優(yōu)勢(shì)，成為支撐設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理的理想平臺(tái)。

在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員利用Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP、Navisworks等軟件完成客站的設(shè)計(jì)，生成的BIM數(shù)據(jù)承載了豐富的信息，包括結(jié)構(gòu)、建筑、空間、管線、設(shè)備等?；谠O(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的成果，應(yīng)用到設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理中，可以很好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的延續(xù)，使BIM全生命周期的概念得以體現(xiàn)。所以，鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱鐵三院）選擇以BIM技術(shù)為核心，基于Revit設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)開展客站設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的開發(fā)。

BIM核心模型

鐵路客站BIM模型的構(gòu)建過程是在CAD圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，利用Revit系列軟件對(duì)二維設(shè)計(jì)成果進(jìn)行三維化表達(dá)，分別對(duì)鐵路客站的結(jié)構(gòu)、建筑、給排水、消防、暖通等專業(yè)進(jìn)行BIM信息構(gòu)建。針對(duì)鐵路領(lǐng)域的實(shí)際管理需求，鐵三院對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行了重分類，來滿足鐵路局、各站段等不同層級(jí)和部門的管理需求。這樣系統(tǒng)平臺(tái)可以突出顯示需要管理的對(duì)象，隱藏并不關(guān)注的對(duì)象圖層，匯聚管理焦點(diǎn)，提升管理效率，滿足管理需求。

設(shè)備臺(tái)賬關(guān)聯(lián)

原始的設(shè)備臺(tái)賬以Excel形式存在，臺(tái)賬記錄與空間實(shí)體對(duì)象相對(duì)孤立，無法建立有效的關(guān)聯(lián)關(guān)系。設(shè)備臺(tái)賬信息包括設(shè)施名稱、型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)、供應(yīng)商、質(zhì)保商、質(zhì)保有效期、聯(lián)系人、聯(lián)系電話等，在設(shè)備需要維修或保養(yǎng)時(shí)，維修人員需要查詢準(zhǔn)確設(shè)備的臺(tái)賬信息，便于聯(lián)系生產(chǎn)廠商和售后服務(wù)商。系統(tǒng)平臺(tái)提供了多種方式供用戶快速定位到設(shè)備，如在三維圖形中漫游到指定位置，從空間位置直接查找到設(shè)備是非常直觀的一種方式。同時(shí)也可通過模糊搜索的功能，系統(tǒng)列出所有滿足條件的結(jié)果列表，確定并雙擊列表項(xiàng)即可導(dǎo)航至指定的設(shè)備。通過不同的快速導(dǎo)航方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速定位，進(jìn)而對(duì)設(shè)備臺(tái)賬進(jìn)行查看或?qū)υO(shè)備進(jìn)行維修、保養(yǎng)進(jìn)行管理。

簡(jiǎn)介

鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱“鐵三院”）成立于1953年，是以鐵路、城市軌道交通、公路等工程勘察、測(cè)繪、咨詢、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、工程總承包等業(yè)務(wù)為主的大型綜合甲級(jí)勘察設(shè)計(jì)企業(yè)集團(tuán)，承擔(dān)著搭建中國(guó)鐵路統(tǒng)一技術(shù)平臺(tái)、科技研發(fā)基地、技術(shù)創(chuàng)新基地和人才培養(yǎng)基地的重要使命。鐵三院技術(shù)力量雄厚、專業(yè)齊全、綜合實(shí)力在全國(guó)勘察設(shè)計(jì)百強(qiáng)中位居前列，擁有住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)的“工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)”，是國(guó)家認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè)。在高速鐵路、磁浮交通、大型綜合交通樞紐等領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢(shì)，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)家先進(jìn)水平，為中國(guó)交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。

圖層的劃分

現(xiàn)代大型綜合鐵路客站的設(shè)備類別繁雜、數(shù)量龐大，鐵路管理部門分別設(shè)立了不同的部門對(duì)不同類別的設(shè)備進(jìn)行專門管理，做到合理分工，使管理工作高效、質(zhì)量水平高。為此系統(tǒng)平臺(tái)將設(shè)備分為空調(diào)、消防、給排水、監(jiān)控等類別，用戶使用系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)備管理時(shí)，可以將不需要管理的設(shè)備類別隱藏，突出關(guān)注的系統(tǒng)和范圍。

設(shè)計(jì)圖、說明資料的掛載

竣工圖紙、文檔資料的合理查找瀏覽對(duì)用戶在車站運(yùn)營(yíng)管理中非常重要，系統(tǒng)將竣工圖紙按照?qǐng)@區(qū)、樓宇、樓層分級(jí)，按照系統(tǒng)分類，并與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在系統(tǒng)集成窗口中用戶對(duì)竣工圖進(jìn)行條件篩選，即可查看設(shè)計(jì)圖紙。而圖紙資料也通過BIM模型關(guān)聯(lián)、位置分級(jí)、系統(tǒng)分類，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖紙資料合理有序的組織管理。

商業(yè)空間管理

鐵路客站為滿足旅客的出行需要，都設(shè)置了商業(yè)區(qū)域，并在該區(qū)域劃分房間出租給商戶，車站管理部門可以在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)房間的房間號(hào)、面積、高度、承租單位、租金、租約開始日期、結(jié)束日期、過往的出租歷史等信息的便捷管理。

環(huán)境能源監(jiān)控

車站作為大型的公共區(qū)域，在保證旅客候車舒適性的基礎(chǔ)上，同時(shí)需要對(duì)能耗進(jìn)行合理的控制，滿足綠色建筑的需要。系統(tǒng)可以通過物聯(lián)網(wǎng)接口，對(duì)車站內(nèi)濕度、溫度、二氧化碳濃度等指標(biāo)實(shí)時(shí)采集，而指標(biāo)的數(shù)據(jù)展示基于BIM三維模型，通過房間漸變顏色來直觀展現(xiàn)指標(biāo)的監(jiān)控結(jié)果，如當(dāng)溫度超過30°時(shí)，以突出的紅色來表示，提醒相關(guān)部門對(duì)空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證旅客候車的舒適候車環(huán)境。

應(yīng)急處置預(yù)案

現(xiàn)代鐵路車站作為大型公用建筑，每日為大量的旅客提供進(jìn)出站服務(wù)。在遇到突發(fā)事件時(shí)，車站管理部門必須采取合理的應(yīng)急措施，在優(yōu)先保證旅客生命財(cái)產(chǎn)安全的前提下，進(jìn)而控制事件的影響范圍，盡可能的減小事件所帶來的損失。正如之前介紹的，現(xiàn)代鐵路車站體量大、系統(tǒng)繁雜、設(shè)備眾多，這些特點(diǎn)對(duì)于車站現(xiàn)場(chǎng)管理人員快速及時(shí)處置應(yīng)急情況提出了較高的要求。比如，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，站務(wù)人員需要及時(shí)的把旅客從車站中疏散到空曠場(chǎng)地上，所以他們?cè)谫即蟮能囌纠飳?duì)所有的逃生路線了熟于心。而設(shè)施管理平臺(tái)提供的火災(zāi)逃生預(yù)案模塊，可以很好地運(yùn)用到站務(wù)人員的培訓(xùn)中，通過系統(tǒng)平臺(tái)的真實(shí)場(chǎng)景演練，以達(dá)到熟記逃生路線的目的。在水管發(fā)生爆管時(shí)，如何能讓站務(wù)人員快速找到閥門所在位置并及時(shí)關(guān)閉，是該系統(tǒng)提供高效應(yīng)急處置預(yù)案的又一實(shí)例展示。

圖6 設(shè)施基本信息瀏覽

圖7 設(shè)施維保計(jì)劃管理

圖8 設(shè)施維保記錄管理

圖9 設(shè)施分圖層瀏覽

圖10 設(shè)計(jì)圖紙調(diào)閱窗口

圖11 說明文檔調(diào)閱窗口

圖12 空間基本信息查看

圖13 空間出租歷史管理

項(xiàng)目應(yīng)用總結(jié)

鐵三院將基于BIM技術(shù)的運(yùn)營(yíng)管理理念和現(xiàn)代鐵路樞紐、車站的管理需求緊密結(jié)合，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，解決了大型車站管理中遇到的諸多難題，在設(shè)施日常維修、空間管理、應(yīng)急預(yù)案中都體現(xiàn)了BIM的重要應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于促進(jìn)和提升車站設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理水平做出了實(shí)質(zhì)性的探索。

圖14 環(huán)境能源監(jiān)測(cè)展示

感言

大批鐵路站房的建成，其體量龐大、設(shè)備繁多的特點(diǎn)，急需一套先進(jìn)的平臺(tái)應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)管理，提升管理的效率。而BIM的出現(xiàn)正好解決了這一難題，它不僅涵括所有的專業(yè)系統(tǒng)，并且所有的數(shù)據(jù)傳承于設(shè)計(jì)階段的成果，既降低系統(tǒng)建設(shè)成本，又很好的保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

——鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司建筑分院院長(zhǎng) 郭衛(wèi)東

BIM理念在設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理中將發(fā)揮越來越重要的作用，因?yàn)樗芎玫难映辛薆IM全生命周期的理念，重用了設(shè)計(jì)階段的模型成果，提升設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理的質(zhì)量和效率。

——鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司建筑分院一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師、項(xiàng)目總工程師、教授級(jí)高工 谷瓊英

Navisworks是Revit的延續(xù)，具有很好的傳承關(guān)系，所有的數(shù)據(jù)、所有的應(yīng)用都具有一致性，它把我們的數(shù)據(jù)和應(yīng)用傳承了下來。

——鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司副總工程師、教授級(jí)高工 李華良

Navisworks平臺(tái)在設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理中，其高效的圖形效率、開放的開發(fā)接口，必將在設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理中發(fā)揮巨大的作用。

——鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司信息中心主任、教授級(jí)高工 于