基于BIM技術(shù)的交通工程項(xiàng)目竣工模型歸檔規(guī)程研究

黃治 彭子茂

[摘 要]交通是城市發(fā)展的動(dòng)脈，智慧交通是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，BIM技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智慧交通的關(guān)鍵技術(shù)之一，文章通過對(duì)交通工程項(xiàng)目竣工模型歸檔規(guī)程進(jìn)行研究，以期打通交通工程建設(shè)與檔案管理之間的“最后一公里”，提升BIM技術(shù)在交通工程全生命周期的應(yīng)用價(jià)值，為智慧交通提供真實(shí)的數(shù)字化模型與分析工具。

[關(guān)鍵詞]BIM ;交通工程;竣工模型;歸檔;規(guī)程

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.10.092

目前BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交通工程設(shè)計(jì)、施工、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，由于諸多因素的影響仍然采用傳統(tǒng)的歸檔方式，傳統(tǒng)的歸檔需要大量的人工錄入、保存，智能化程度不足，同時(shí)文檔管理與應(yīng)用效率低、不便捷、沒有充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢。結(jié)合現(xiàn)階段BIM技術(shù)的發(fā)展與智慧交通建設(shè)的需要，以及交通工程文件管理的便捷高效的應(yīng)用需求，探討基于BIM技術(shù)的交通工程項(xiàng)目竣工模型歸檔的新思路，實(shí)現(xiàn)交通工程文件信息化、集成化、智慧化的管理目標(biāo)。

1 國內(nèi)外基于BIM 模型的歸檔研究

1.1 國外相關(guān)研究

BIM理念最早起源于美國，喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授于1975年提出了BIM理念，通過長期的研究與實(shí)踐BIM技術(shù)在美國有了較大的發(fā)展。2002年Autodesk公司正式發(fā)布《BIM白皮書》后，BIM的內(nèi)涵與外延得到了進(jìn)一步的界定，在全世界開始推廣流傳。值得一提的是2003年起，美國總務(wù)管理局（GSA）下屬的公共建筑服務(wù)處為了從整個(gè)項(xiàng)目生命周期的角度來探索BIM的應(yīng)用，開始實(shí)施“國家3D-4D-BIM”計(jì)劃的項(xiàng)目，同時(shí)為了保證計(jì)劃的順利實(shí)施，GSA制定了一系列的策略進(jìn)行支持和引導(dǎo)。

1995年新加坡國家發(fā)展部為了在建筑房地產(chǎn)業(yè)的參與方之間實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的溝通和信息交流，啟動(dòng)了一個(gè)名為CORENET的IT項(xiàng)目。該項(xiàng)目由三個(gè)部分組成，其中e-planCheck子系統(tǒng)居于核心地位，通過該系統(tǒng)可以對(duì)建筑設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行數(shù)字化檢查，系統(tǒng)將自動(dòng)審查設(shè)計(jì)中是否有違反建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的地方。

2011年5月，英國內(nèi)閣辦公室發(fā)布的“建設(shè)戰(zhàn)略”文件中明確要求到2016年全面協(xié)同3D-BIM，全部文件進(jìn)行信息化管理。

1.2 國內(nèi)相關(guān)研究

楊繼東（2001）基于BIM技術(shù)對(duì)三維城建檔案接收保管和利用模式進(jìn)行了研究，提出了“歸檔模型標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字信息集成化、檔案服務(wù)智慧化”的研究方向與目標(biāo)，以及在該目標(biāo)下的基于BIM技術(shù)的三維城建檔案的接收、保管和應(yīng)用模式的實(shí)現(xiàn)方式[1]。鞏玉靜（2018）以城市副中心城市綜合管廊BIM竣工模型為例對(duì)BIM竣工模型歸檔應(yīng)用的可行性進(jìn)行了研究[2]。賀頌華（2019）以張家港市城建檔案的信息化平臺(tái)建設(shè)為例，對(duì)“BIM+GIS”城建檔案管理平臺(tái)建設(shè)進(jìn)行了設(shè)想與探索[3]。

目前國內(nèi)外有關(guān)于BIM竣工模型歸檔的研究主要集中在房建領(lǐng)域，這些研究成果對(duì)本課題的研究提供了理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2 研究的意義

2.1 是實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國戰(zhàn)略、打造智慧交通的關(guān)鍵技術(shù)之一

2017年10月18日習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中首次明確提出了建設(shè)“交通強(qiáng)國”的發(fā)展戰(zhàn)略[4]。交通強(qiáng)國戰(zhàn)略為智慧交通的發(fā)展指明了方向，要實(shí)現(xiàn)智慧交通有許多關(guān)鍵技術(shù)需要解決，BIM技術(shù)就是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，如果以一棟大樓來比喻實(shí)現(xiàn)智慧交通所需技術(shù)的組合，那么BIM技術(shù)的應(yīng)用是組成這棟大樓的基礎(chǔ)，因?yàn)锽IM技術(shù)通過數(shù)字化與可視化的方式承載了交通工程的物理特征、功能屬性、工程造價(jià)等相關(guān)信息，該技術(shù)貫穿于交通工程的全生命周期，各階段的參與者以模型為中心開展設(shè)計(jì)、協(xié)同、施工、采購等專業(yè)活動(dòng)。BIM模型集合了從設(shè)計(jì)到竣工的多維度信息，為大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的應(yīng)用提供真實(shí)的模型基礎(chǔ)與數(shù)字化工具。

2.2 是交通工程檔案管理信息化改革的必然趨勢

雖然目前全面實(shí)現(xiàn)交通工程信息化歸檔存在一定的難度，但是隨著研究的不斷深入和各種技術(shù)的不斷完善，檔案管理信息化的發(fā)展也是必然趨勢。只有檔案實(shí)現(xiàn)信息化之后才能實(shí)現(xiàn)檔案使用的智慧化，人們才可以更方便地查詢想要的信息，而且信息的準(zhǔn)確性與邏輯性更強(qiáng)。

3 研究的內(nèi)容

3.1 交通工程BIM竣工模型歸檔內(nèi)容研究

BIM模型是建筑信息數(shù)字化的載體，其價(jià)值在于在交通工程全生命周期中信息的協(xié)同和共享，模型的信息隨著交通項(xiàng)目的推進(jìn)也越來越詳細(xì)和全面。竣工模型在進(jìn)行歸檔時(shí)應(yīng)該包含項(xiàng)目的審批信息、設(shè)計(jì)階段信息、工程管理信息、施工階段信息、監(jiān)理信息、竣工驗(yàn)收信息等。為了保障歸檔內(nèi)容的完整性，結(jié)合在現(xiàn)階段交通工程BIM技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況，需要對(duì)竣工模型歸檔內(nèi)容進(jìn)行有效的區(qū)分，在進(jìn)行分解的過程中需要分清信息與模型之間以及各階段信息之間的聯(lián)動(dòng)和邏輯關(guān)系，這些都是后期進(jìn)行模型管理的基礎(chǔ)。

3.2 交通工程BIM竣工模型歸檔標(biāo)準(zhǔn)研究

（1）竣工模型深度標(biāo)準(zhǔn)化研究。目前在交通工程領(lǐng)域BIM核心建模軟件有Bentley、Revit、Tekla和CATIA四種。在道路專業(yè)一般使用Bentley與Revit，橋梁專業(yè)使用比較多的是Tekla、CATIA、Bentley，在公路站房使用最多的是Revit。軟件的廠商各不相同導(dǎo)致不同軟件的模型、存儲(chǔ)、輸出格式都不一樣。由于交通工程屬于線形工程，面對(duì)不同的工程往往使用不同的軟件，而且不同階段模型的深度都是不一樣的。在歸檔的過程中要對(duì)模型的深度進(jìn)行規(guī)范，避免提交模型精度不一致的問題，為后期檔案的高效使用與科學(xué)管理打好基礎(chǔ)。

（2）竣工模型編碼標(biāo)準(zhǔn)化研究。編碼是交通工程全生命周期信息交換、共享的基礎(chǔ)，直接影響到合規(guī)性檢查的準(zhǔn)確性以及檔案使用的效率。在進(jìn)行交通工程竣工模型編碼的過程中需要著眼于全生命周期的應(yīng)用，一是竣工模型的編碼要與前期已有的信息編碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)，保證編碼在交通工程全生命周期的連續(xù)性與有效性;二是每一個(gè)編碼都代表了某一個(gè)構(gòu)件或者元素，要考慮其與模型的聯(lián)動(dòng)性，這就需要從設(shè)計(jì)階段開始建模人員就要考慮歸檔的要求，在建模過程中就實(shí)現(xiàn)編碼與模型的關(guān)聯(lián);三是編碼要考慮后續(xù)交通工程管理不斷改革發(fā)展的要求，編碼需要具備可擴(kuò)展性;四是交通工程雖然屬于“線形工程”，但是在某個(gè)節(jié)點(diǎn)又會(huì)涉及房建領(lǐng)域的內(nèi)容，這就需要在編碼的過程中考慮如何與房建領(lǐng)域相互融合的問題。

（3）基于BIM 模型的數(shù)字簽章標(biāo)準(zhǔn)化研究。BIM技術(shù)貫穿于交通工程的全生命周期，數(shù)字簽章是模型信息在傳遞與建設(shè)過程中保障其真實(shí)性與準(zhǔn)確性的重要手段之一，同時(shí)也是推動(dòng)設(shè)計(jì)文件數(shù)字化交付、竣工模型歸檔得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一?，F(xiàn)階段基于CAD圖紙的數(shù)字簽章已有相關(guān)研究，其成果給本課題的研究提供一定的理論與應(yīng)用基礎(chǔ)，但是由于兩者的底層邏輯與所承載信息的不一致，在進(jìn)行數(shù)字簽章化研究的時(shí)候要綜合考慮諸多因素的影響，一是要以BIM全生命周期應(yīng)用理念為指導(dǎo);二是要分階段、分模塊進(jìn)行研究，比如在設(shè)計(jì)階段主要是對(duì)模型進(jìn)行創(chuàng)建，在施工階段主要是對(duì)相關(guān)信息的完善，整個(gè)建設(shè)過程都涉及不同責(zé)任方的數(shù)字簽章問題;三是簽章的安全性問題，數(shù)字簽章依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，如何保證簽章的準(zhǔn)確性與不可篡改也是一個(gè)重要的問題。

3.3 基于交通工程全生命周期的檔案收集和管理平臺(tái)的研究

國務(wù)院總理李克強(qiáng)于2020年3月17日主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，部署深入推進(jìn)“放管服”改革，其中提到政府涉企事項(xiàng)盡可能網(wǎng)上辦。BIM竣工模型檔案的收集與管理在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行也是一種趨勢，由于BIM模型貫穿于交通工程的全生命周期，在進(jìn)行平臺(tái)的研究過程中要基于一種動(dòng)態(tài)的收集和管理的模式，同時(shí)平臺(tái)也要具備合規(guī)性審查的功能，能夠通過系統(tǒng)智能識(shí)別模型有哪些地方不符合規(guī)范與歸檔的要求，避免傳統(tǒng)審核方式出現(xiàn)的失誤與低效率，以提升檔案管理工作的“智慧化”。

3.4 交通工程竣工模型歸檔流程研究

《GB/T 20000.1—2002 標(biāo)準(zhǔn)化工作指南第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化和相關(guān)活動(dòng)的通用詞匯》中給出規(guī)程的定義：為設(shè)備、構(gòu)件或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)或使用而推薦慣例或程序的文件（注：規(guī)程可以是標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)部分或與標(biāo)準(zhǔn)無關(guān)的文件）。簡單說規(guī)程就是“規(guī)格+流程”。在對(duì)交通工程BIM竣工模型歸檔進(jìn)行研究的時(shí)候不僅僅要著眼于“規(guī)格”的研究，還要緊密聯(lián)系企業(yè)從交通工程全生命周期的視角來考慮“流程”的研究。

4? 展望與思考

4.1 傳統(tǒng)的交通工程檔案向BIM檔案過渡的問題

雖然目前BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交通工程的各個(gè)階段，但是要實(shí)現(xiàn)所有項(xiàng)目采用BIM竣工模型歸檔還需要一段時(shí)間，因此不能操之過急，可以采用分階段開展重點(diǎn)項(xiàng)目試點(diǎn)推進(jìn)的原則。另外應(yīng)該正確地看待BIM技術(shù)的應(yīng)用，任何新技術(shù)的使用都是為了更加高效地解決問題，傳統(tǒng)的歸檔方式不是所有形式的都要替代，以目標(biāo)為導(dǎo)向、以實(shí)際情況為依據(jù)，做好歸檔規(guī)程的研究，以較好地實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)交通工程檔案向BIM檔案的過渡。

4.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)檔案數(shù)字化發(fā)展的影響

檔案數(shù)字化的發(fā)展是未來的發(fā)展趨勢，但是檔案的數(shù)字化依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新速度非常快，從而導(dǎo)致數(shù)字化的檔案在比較短的時(shí)間內(nèi)因?yàn)榘姹締栴}而不能兼容。同時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全也是檔案數(shù)字化的影響因素之一，一旦網(wǎng)絡(luò)安全不能保障很容易出現(xiàn)文件篡改與文件的丟失，所以在進(jìn)行BIM竣工模型歸檔的同時(shí)要充分考慮模型信息的安全問題，掌握最新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)保障數(shù)字化檔案的安全。

5 結(jié)語

雖然目前全面實(shí)現(xiàn)交通工程竣工模型歸檔還需要很長的一段時(shí)間，但是隨著規(guī)程研究的進(jìn)一步深入、相關(guān)問題的進(jìn)一步解決、BIM模型與檔案管理系統(tǒng)的進(jìn)一步有機(jī)融合，最終將實(shí)現(xiàn)檔案管理的高效與檔案服務(wù)的智慧化，打造“智慧交通”下交通工程檔案“收管用”聯(lián)動(dòng)機(jī)制，推動(dòng)交通工程檔案工作向信息化、集成化、智慧化方向發(fā)展，為“交通強(qiáng)國”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊繼東.基于BIM技術(shù)的三維城建檔案接收保管和利用模式研究[J].數(shù)字與縮微影像，2017（3）：11-15.

[2]鞏玉靜.基于BIM竣工模型歸檔應(yīng)用可行性研究方法[J].智庫時(shí)代，2018（22）：125-128.

[3]賀頌華.BIM+GIS城建檔案管理平臺(tái)建設(shè)的設(shè)想與探索[J].檔案與建設(shè)，2019（9）：46-48，64.

[4]夏杰長，魏麗.習(xí)近平新時(shí)代交通強(qiáng)國戰(zhàn)略思想探析[J].河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)學(xué)報(bào)（綜合版），2018，18（2）：5-12.

[基金項(xiàng)目]2019年度湖南省交通運(yùn)輸廳科技進(jìn)步與創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“基于BIM技術(shù)的交通工程竣工備案及數(shù)字化檔案管理規(guī)程研究”（項(xiàng)目編號(hào)：201936）。

[作者簡介]黃治（1983—），男，湖南長沙人，湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，本科，研究方向：建筑信息模型（BIM）教學(xué)與應(yīng)用。