黃 陳 周雪峰

(常州工程職業(yè)技術學院后勤服務中心 江蘇常州 213164)

0 引言

校園地下管網(wǎng)作為城市地下管網(wǎng)的一部分，承載著校園水、電、氣等介質的傳遞和輸送任務，是學校賴以生存的“生命線”，一旦被破壞，將嚴重影響廣大師生的正常工作和生活。

1 地下管網(wǎng)特點[1]

1)隱蔽性強。為了美觀和節(jié)約地上空間的需要，地下管網(wǎng)的埋設一般都選擇地下敷設的方式，這就決定其具有隱蔽性特點。

2)種類多、數(shù)量龐大。地下管網(wǎng)種類繁多，一般包括給水、污水、雨水、燃氣、電力、通訊、熱力等，不同專業(yè)管道錯綜復雜分布，埋設方式及埋深各不相同，共同組成地下管網(wǎng)系統(tǒng)。

3)關聯(lián)性。地下管網(wǎng)由不同種類地下管線組成，而某一種管線又由管道、附件和配套設施組成，各組成部件相互連接、相互影響，共同發(fā)揮作用。任何一部件出現(xiàn)問題，都將影響該系統(tǒng)的正常運行，不同管線之間有時也會相互影響。

4)動態(tài)變化。隨著地下管網(wǎng)使用年限的不斷增加，舊管線會不斷地進行更換、改造。加之使用需求的變化，管線的規(guī)模、種類也會發(fā)生變化，這就使得地下管網(wǎng)一直處于動態(tài)變化之中。

5)運維管理周期長。地下管網(wǎng)和其他建設項目一樣，運維管理階段在全壽命期中所占時間最長、成本最高。成本約占項目全壽命周期的55%～75%，運維管理周期一般占全壽命周期的80%～90%，長達幾十年甚至上百年。

2 高校地下管網(wǎng)運維管理存在的問題

地下管網(wǎng)因其自身特點給運維管理工作帶來了一定的難度，各管理單位雖然采取了一些應對措施，但當前運維管理模式仍存在一系列問題。

1)基礎信息缺失嚴重，流轉不暢。學校地下管網(wǎng)基礎信息一般是通過項目竣工驗收圖紙、后期改造圖紙獲得，而圖紙移交的過程中難免存在文件破損、缺失等情況，很多情況下需要通過現(xiàn)場施工管理人員的回憶來獲得管線信息變動情況，導致基礎信息殘缺不全、準確度不高、與現(xiàn)狀不符、流轉不暢等，給運維管理的長久進行帶來較大的難度。

2)運維管理缺乏主動性。目前大多高校對地下管網(wǎng)的運維管理以物業(yè)管理形式為主，由于地下管網(wǎng)的隱蔽性，一般都是在管網(wǎng)出現(xiàn)問題后進行解決，對于隱患的預防措施相對較少，這就導致突發(fā)事件頻繁出現(xiàn)，比如水管爆裂、電力中斷等，運維管理缺乏主動性。

3)管理方法落后[2]?，F(xiàn)有的地下管網(wǎng)運維管理主要采用傳統(tǒng)的人工管理模式，在日常管理中通過人工記錄、紙質存檔形式收集、整理、查找運維管理資料，既費時又費力，限制了運維管理的效率。

4)運維管理難度大、成本高。地下管網(wǎng)的隱蔽性及復雜性要求運維管理人員在維修前需要獲得管線的準確資料，而管線資料準確度低、殘缺不全等問題使得管理人員難以掌握地下管網(wǎng)的準確分布情況，不得不通過大面積開挖的方式逐步排查，不僅浪費時間，也增加了維修成本，同時也破壞了校園環(huán)境影響了師生的正常生活。

5)基礎信息可視化程度低。學校地下管網(wǎng)基礎信息一般是以圖紙的形式(包括紙質文件和電子文檔)保存的，圖紙展示的信息均是二維的，且不能直觀地展示地下管線的屬性信息，這就要求管理人員具有一定的專業(yè)識圖能力、能安裝專業(yè)的識圖軟件，給非相關專業(yè)管理人員的運維管理工作帶來了一定的難度；另外，圖紙信息量較大，管理人員要想獲得完整的項目基礎信息，需要耗費大量的人力和時間來進行數(shù)量龐大的基礎信息資料識讀工作，大大降低了運維管理的效率。

3 基于BIM模型的地下管網(wǎng)運維管理平臺的應用

基于目前高校地下管網(wǎng)運維管理中存在的可視化程度低、信息化程度低、運維管理效率不高等問題，在結合BIM技術特點的基礎上，本文提出建立一種基于BIM模型的地下管網(wǎng)運維管理平臺，可以有效地解決傳統(tǒng)運維管理中存在的問題，保證地下管網(wǎng)運維管理工作高效、經(jīng)濟和精準運行。

3.1 BIM特點[3]

1)可視化。BIM模型是三維的，可以直觀、真實地看到地下管網(wǎng)的空間位置、構件信息。

2)協(xié)調性。BIM模型可以讓不同的管理部門、不同專業(yè)管理人員在同一平臺上進行協(xié)同作業(yè)，便于發(fā)現(xiàn)使用中存在的問題，提高運維管理效率。同時，BIM模型可以直觀反映各專業(yè)管線之間的空間位置和布置，可協(xié)助管理方進行地下管線空間的布局優(yōu)化工作。

3)動態(tài)可更新性。BIM模型不僅是一個三維的模型，同時具備數(shù)據(jù)動態(tài)更新功能。管理人員可以將地下管網(wǎng)更新的數(shù)據(jù)信息錄入數(shù)據(jù)庫，模型隨著信息的變化而相應地及時更新變化。

4)可出圖性。BIM模型建立后可對其局部進行剖分，管理方可在此基礎上輸出任意部位、任意角度所需圖紙，以滿足施工和使用需要。

3.2 基于BIM模型的地下管網(wǎng)運維管理平臺應用價值

1)運維管理輕量化、可視化。該平臺的使用無需安裝專業(yè)的識圖軟件，只需在客戶端安裝藍色星球協(xié)作平臺，就能通過瀏覽器訪問管線相關數(shù)據(jù)信息，大大降低了圖紙閱讀難度，降低了運維管理人員專業(yè)要求，使得非建筑相關專業(yè)人員也能很輕松地讀懂圖紙，極大地提升了運維管理的效率。

同時，BIM模型將專業(yè)復雜的二維平面圖轉化為直觀的三維圖像，所見即所得，具有較強的可視化特征，管理人員可以直觀地獲取管線及其各種構件信息，避免了人為轉換帶來的理解偏差。模型瀏覽示意圖見圖1和圖2(以常州工程職業(yè)技術學院地下管網(wǎng)BIM模型為例)。

2)運維管理數(shù)據(jù)集成化、信息化。將BIM模型應用于地下管網(wǎng)運維管理平臺中可以實現(xiàn)地下管網(wǎng)整個管理周期內(nèi)信息集成，管網(wǎng)信息可以根據(jù)實際變動情況不斷地進行添加、修改、完善和更新，供多個使用者在同一平臺上進行快速查詢。既保證了管網(wǎng)信息的準確性，又減少人力、物力和時間的消耗。同時，該平臺可以與信息化技術(如能量管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)等)進行融合，結合物聯(lián)網(wǎng)技術[4]、大數(shù)據(jù)技術等解決地下管網(wǎng)運維管理的信息化問題。

圖1 模型瀏覽示意圖

圖2 模型瀏覽示意圖

3)管網(wǎng)系統(tǒng)構件快速定位。故障維修是管網(wǎng)運維管理中最主要的工作之一，而現(xiàn)場維修人員往往受困于無法根據(jù)圖紙準確定位，大大影響運維管理效率，尤其是對突發(fā)情況處理時，構件快速定位尤其重要，而該平臺可以根據(jù)管理人員的需要，快速查詢維修的構件定位信息、屬性信息及歷史維修等信息，為管理人員提供決策的依據(jù)。

3.3 基于BIM模型的地下管網(wǎng)運維管理平臺應用

1)管網(wǎng)信息查詢。該模型通過顏色分類對不同類型管線進行區(qū)分，管理人員可以通過選擇管線對該管線及其附件信息進行快速查詢，包括管線類型、材質、標高、直徑、品牌、廠家信息、維修歷史等信息。

2)管網(wǎng)信息快速定位。該系統(tǒng)提供所有管線及其附件定位功能，可以根據(jù)管理人員的需要對指定設備快速定位，為設備管理提供基礎數(shù)據(jù)支持。同時，管理人員可對現(xiàn)場管線重要節(jié)點設備，如窨井蓋、閥門等，根據(jù)系統(tǒng)編碼現(xiàn)場進行標識，輔助快速定位。

3)管網(wǎng)日常維修管理。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)管線維修的全面管理，管理人員可將維修記錄、驗收記錄等信息全部錄入系統(tǒng)中，以備后期需要。

4) 管網(wǎng)維修提醒。該系統(tǒng)允許運維管理人員設定維護計劃，提醒管理者管線擬維修的時間，變被動為主動，避免發(fā)現(xiàn)故障后再維修，減少故障帶來的各種損失。

5)管網(wǎng)能耗管理。能耗管理作為管網(wǎng)運維管理的一個重要的方面，該系統(tǒng)可接入能源管理系統(tǒng)，為管理者提供能耗精確數(shù)據(jù)，為高效的能源管理提供數(shù)據(jù)支持，幫助管理者進行決策，以節(jié)約能源，提高管理效率。

6)地下空間管理。該平臺直觀地反映了地下管線的空間布局，為管理者進行地下管線空間的合理分配、規(guī)劃提供一定的參考依據(jù)。

4 結束語

在總結地下管網(wǎng)特點的基礎上，通過分析目前高校地下管網(wǎng)運維管理中存在的問題，結合BIM技術特點，提出一種基于BIM技術的地下管網(wǎng)可視化運維管理平臺，該系統(tǒng)具有可視化、輕量化和信息化等特征，能有效地解決目前高校地下管網(wǎng)運維管理中存在的問題，為實現(xiàn)高校后勤運維管理工作的高效、經(jīng)濟、精細化、信息化運行提供了思路，具有重要的理論和實踐意義。