BIM+GISS城建檔案管理平臺建設的設想與探索

賀頌華

摘要：文章以張家港市城建檔案的信息化平臺建設為例，以“互聯網+”的設計理念，從設計架構、業(yè)務流程、條件保障等方面對城建檔案智能化管理進行探索。并在此基礎上，深入討論BIM+GIS技術對城建檔案工作產生的深遠影響。

關鍵詞：BIM；GIS；智能化管理；城市建設；檔案管理

一、建設BIM+GIS城建檔案管理平臺的背景及必要性分析

隨著城市建設高速發(fā)展，傳統(tǒng)城建檔案管理模式需要耗費大量人力物力、檔案資料調閱利用效率偏低等一些弊端日益凸顯。傳統(tǒng)的城建檔案館只是純粹的檔案物質載體的保管基地，一直沿用紙質檔案的接收移交、整理編目、查詢調閱這三部曲必將落后于社會發(fā)展。認識檔案信息化建設的重要性、迫切性，對城建檔案資源進行更為科學的管理及開發(fā)，使檔案管理部門從封閉走向開放，檔案館職能從保管和利用向信息采集、管理和服務轉變，對城建檔案館的生存和發(fā)展有著重要的意義。目前，部分經濟發(fā)達地區(qū)在檔案管理信息化的道路上先走了一步，在投資力度、館舍規(guī)模、設備投入、隊伍建設以及信息化管理等方面取得了一定成效，暫時滿足了現階段電子檔案存儲、查詢等最基本需求。但絕大部分也僅限于提供電子文件的查詢服務。如何從源頭上做好信息管理工作，并對館藏資料內部記錄的珍貴數據進行挖掘和利用，是城建檔案工作發(fā)展的方向和必然趨勢。

如今的建筑行業(yè)響應“互聯網+”國家戰(zhàn)略，建筑信息化（BIM）技術和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術給建筑業(yè)帶來了新的方向，政府層面的支持也對新技術的普及和推廣帶來了積極的影響。BIM的核心是建立虛擬的建筑工程三維模型，并利用數字化技術，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。而GIS技術作為重要的空間信息系統(tǒng)，可以集成地圖視覺效果與地理信息的分析，對地理分布數據進行一系列的數字化統(tǒng)計管理和處理。因此，GIS可以輔助BIM模型搭建周邊地理環(huán)境的大場景，提高BIM模型的建筑性能信息完備性。隨著建筑信息化滲透率提升，城建檔案工作必須順應時代發(fā)展的要求，將BIM、GIS應用到城建檔案工作中，BIM、GIS與檔案管理系統(tǒng)深度融合不僅是建設智慧城市的必要條件，更是提高城建檔案管理水平的重要基礎所在。

張家港市城建檔案館在數字化建設的基礎上，深入剖析目前狀況與所遇問題，提出創(chuàng)新戰(zhàn)略規(guī)劃——創(chuàng)建“BIM+GIS城建檔案管理平臺”，在推陳出新、完善技術、提高服務體驗等方面進行探索。創(chuàng)建BIM+GIS城建檔案管理平臺，就是在GIS地理信息平臺基礎上，將BIM模型與檔案管理系統(tǒng)進行有機的結合，實現城建檔案收集工作的前端控制和全程督導。平臺通過檔案目錄的設定、檔案質量的監(jiān)督、檔案驗收的嚴謹、檔案管理的高效和檔案服務的便捷，打造“智慧城市”下城建檔案“收管用”聯動機制，推動城建檔案工作向信息化、智慧化方向發(fā)展，為新型“智慧城市”建設與管理提供實時、精準的城建檔案可視化調閱服務，為政府決策、公共服務提供數據支撐。

二、BIM+GIS城建檔案管理平臺架構設計

城建檔案信息平臺依托ePaaS支撐框架體系，采用多層B/S應用結構模式，充分結合城建檔案管理特點，以工程建設全過程檔案歸集為主線，以檔案“雙軌制”協同管理為手段，以檔案資源可視化服務為目標，結合云計算、BIM、GIS、大數據、移動互聯等技術手段，為城建檔案智能化管理提供一體化管理和協同服務。其核心的業(yè)務流程設計共分四個模塊：城建檔案大數據中心、城建檔案管理平臺、電子檔案歸集平臺、檔案資源服務平臺。（見圖1）

（1）城建檔案大數據中心

圍繞BIM資源的收集、管理和利用工作所涉及的數據內容，結合建設工程檔案數據特點，采用大數據技術手段，通過梳理數據構成和數據規(guī)則，梳理數據目錄與數據關系，明確數據存儲、數據管理和數據服務內容。通過建立一系列主題數據庫，將BIM模型及其設計信息和建造信息統(tǒng)一存儲與管理，為建設工程項目決策、工程造價、施工管理、施工質量、項目運維提供數據支撐，也為城市規(guī)劃、建設、管理和運維提供可視化的數據支撐服務。

（2）電子檔案歸集平臺（面向參建單位）

電子檔案歸集平臺主要是為建設單位打造的電子檔案在線管理和歸檔平臺。采用“互聯網+ BIM”的信息化手段，以建設工程項目BIM檔案數據的在線收集、審核、關聯及歸檔為目的，通過電子檔案歸集平臺，實現對建設工程項目電子檔案資料的實時匯集和管理指導，確保工程竣工后建設單位可以方便、快捷地完成電子檔案的歸檔移交，大幅度提升工程檔案的準確度和時效性。（見圖2）

（3）城建檔案管理平臺（面向城建檔案館）

基于電子檔案歸集平臺移交的工程項目BIM模型信息和各類檔案資料，進行在線快速著錄、上架和補卷，并與GIS技術相結合，實現對城市各建設項目BIM模型的匯集展示，創(chuàng)建由內到外的建設工程檔案管理的新模式。

其中較核心的是紙質檔案核查與驗收系統(tǒng)。建設工程項目竣工后，根據建設單位歸檔的電子資料信息，實現對紙質檔案的在線核查與驗收。建設單位根據電子檔案目錄次序，線下對紙質檔案進行整理并移交檔案館工作人員，由工作人員結合電子檔案內容對紙質檔案進行逐一核查，核查通過后完成驗收備案工作。（見圖3）

（4）面向社會公眾的檔案資源服務平臺

BIM檔案信息資源服務平臺以城建檔案資源中心數據為基礎，深化“互聯網+政務服務”理念，以BIM三維可視化模型為核心，以城建檔案管理平臺為抓手，通過與互聯網、GIS、物聯網、數據交換等技術相融合，打造一個具有分析、處理、管理和決策能力的智慧服務平臺，為社會公眾和政府部門提供一站式的BIM檔案信息資源服務，將沉睡在“倉庫”中的城建檔案資料轉化為信息資源挖掘與利用的“基地”。

（5）平臺建設的預期效果

BIM+GIS信息平臺的建立，將對城建檔案的實態(tài)管理轉變?yōu)槌浞滞诰虺墙n案潛在的信息資源，通過信息交流，實現信息共享。開放式的查閱，以人為本，遵行易操作性原則，降低對用戶計算機水平的要求。同時，系統(tǒng)具備完善的幫助信息，使用者可以隨時獲得與系統(tǒng)有關的在線幫助。

由微觀領域的BIM信息和宏觀領域的GIS信息相融合的城建檔案管理平臺，具有精準定位和可視化特點。用戶可以非常直觀地根據系統(tǒng)提供的GIS地圖項目信息檢索功能，在地圖上快速檢索到符合查詢條件的項目位置，選定相應BIM項目，依托BIM模型輕量化技術，即可在線瀏覽該項目/單位工程的BIM模型，直觀瀏覽該建筑項目的建設成果。（見圖4）

通過授權服務，用戶無論何時、何地都能夠享受到陽光、高效、便捷的檔案資源查詢服務。在線查閱檔案目錄內各類檔案資料的名稱及開放級別，并可在線閱覽已開放的文檔和聲像檔案資料系統(tǒng)，系統(tǒng)還可以將這些開放檔案信息推送到各類終端，如手機終端、微信平臺等。

三、建設BIM+GIS城建檔案管理平臺的條件保障

抓住發(fā)展機遇，打造具有自身特色的城建檔案信息平臺，在智慧城市建設中贏得迅速發(fā)展的先機，城建檔案的數字化、智能化建設勢在必行。抓住機遇的同時，對可能遇到的問題進行全面深入思考，是新形勢下城建檔案工作發(fā)展的新挑戰(zhàn)、新要求。

（1）BIM歸檔標準化的建立

我國BIM工作起步較晚，基于BIM模型的城建檔案的接收、保管、利用尚無一套行之有效的標準。張家港市城建檔案館在現有國標基礎上，充分分析BIM技術在建設工程領域應用廣度和深度，創(chuàng)建一系列基于BIM模型的歸檔范圍、歸檔精度等檔案資料方面的技術標準和管理規(guī)范，作為BIM建設工程檔案管理與歸檔的依據。如BIM模型設計與核驗標準、BIM檔案管理與歸檔規(guī)范、建設工程檔案數據采集標準等。這些標準的建立，從源頭上奠定了未來城建檔案館可視化管理的基礎。新標準的實際應用必然會產生一些無法預料的問題，這就需要一個適應過渡期，在這一階段，遵循傳統(tǒng)城建檔案和BIM檔案內容互補原則，確保檔案管理工作有序實施。

（2）做好宣傳推廣工作

從目前來看，BIM技術在建筑業(yè)得到政府層面的認可后發(fā)展迅速，但要在城建信息平臺實現所有建設項目BIM歸檔還任重道遠。最大的困難是，我國很多建筑業(yè)企事業(yè)單位還處于被動狀態(tài)，不少從業(yè)者認為建筑信息模型僅具有可視化的功能，總覺得不采用當前主流的建筑信息模型技術同樣能夠將工程項目建設任務完成。定期組織BIM檔案培訓，采用示范引領原則，樹立BIM示范標桿項目，與行業(yè)內的其他項目作比較，找出差距，用實際數據來說明采用BIM模型信息貫穿建筑整個生命周期可使工程達到質量最優(yōu)、進度最短、成本最低，從根本上改變參建單位的陳舊觀念。

（3）重視人員專業(yè)技術培訓

在新形勢下，城建檔案的數字化、智能化建設將會涉及更多相關專業(yè)知識。單位管理者在定期組織切實有效的技能培訓、實務培訓及法律知識學習的同時，還要把城建檔案館建立成一個學習型單位，在全館樹立起重學習、會創(chuàng)新的新風尚，強化學以致用、學用結合的理念，加強討論交流，提高每一位檔案工作人員對城建檔案管理平臺中出現的問題進行及時分析與對策應用的能力。

（4）平臺數據的安全性

城建檔案管理平臺建設遵循數據驅動、安全為先的原則。由于互聯網信息開放性的關系，要保證系統(tǒng)平臺數據的安全性、可靠性，就必須在以下兩方面下功夫：一是應用軟件或是操作系統(tǒng)軟件在設計上的漏洞可能會被不法分子利用，應及時更新，定期安裝補丁。此外要盡量消除人為因素導致的漏洞，如設置了比較弱的密碼，管理系統(tǒng)密碼泄漏等。二是在數據安全性方面，首先要保證平臺內數據的不可篡改性；其次要做好數據的備份工作，通過異地備份、服務器備份、移動硬盤備份、云備份等多種備份方式規(guī)避有可能發(fā)生的數據損壞和丟失風險，把數據安全風險降到最低。

（5）管理平臺的兼容性

在保證城建檔案系統(tǒng)平臺的安全性、可靠性的基礎上，要充分考慮管理平臺的兼容性問題。BIM軟件廠商眾多，其開發(fā)的軟件各有優(yōu)勢與適用領域，據不完全統(tǒng)計，目前常用的就有25款，BIM歸檔需要有前瞻性的眼光，考慮到其與操作系統(tǒng)檔案管理平臺的兼容性問題。如Revit的高級版向低版本轉換的時候可能會導致部分數據遺失。這些問題，在城建檔案信息化建設初期必須全面考慮到。

未來，借助“互聯網+”的設計理念，檔案館的功能將得到擴展和延伸，城建檔案館也將成為信息管理機構及數據的傳輸樞紐。因此，將BIM城建信息系統(tǒng)置于整個社會信息體系中，實現資源共享，擴大社會參與面，拓寬服務公眾渠道，對于做大做強檔案信息化工作，更好地服務于百姓生活，具有重要意義。