基于BIM的數(shù)字化檔案運(yùn)維系統(tǒng)

丁靈燕

（山東省計(jì)量檢測中心 山東 濟(jì)南 250000）

1 引言

BIM即“建筑信息模型”的英文縮寫，在建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直到壽命結(jié)束的整個周期內(nèi)，BIM都能夠覆蓋全部的信息，從而幫助建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工團(tuán)隊(duì)以及相關(guān)責(zé)任設(shè)施運(yùn)營部門等人員能夠開展協(xié)同工作，從而提高工作效率、降低成本、節(jié)約資源[1]。目前，BIM技術(shù)在工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)和施工方面已經(jīng)取得了十分廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是BIM技術(shù)對于工程項(xiàng)目建設(shè)的價(jià)值并不僅僅如此，在運(yùn)維方面也能發(fā)揮其作用，而在數(shù)字化檔案運(yùn)維管理方面的應(yīng)用則處于發(fā)展初期。

文獻(xiàn)[2]分析了建筑設(shè)計(jì)單位檔案的特點(diǎn)，詳細(xì)論述了建筑設(shè)計(jì)單位檔案管理中存在的幾個主要問題，并結(jié)合實(shí)際提出了一些切實(shí)可行的創(chuàng)新檔案管理方法。文獻(xiàn)[3]提出Bim在建筑工程中的應(yīng)用，給傳統(tǒng)的施工技術(shù)注入了新的動力，帶來了革命性的變化，同時也給醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施檔案管理帶來了新的挑戰(zhàn)，本文分析了醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施檔案信息管理過程中存在的問題，并對醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施檔案信息管理進(jìn)行了探討。

傳統(tǒng)的數(shù)字化檔案運(yùn)維管理混亂，管理人員的素質(zhì)與積極性參差不齊，極容易造成資料的錯誤甚至丟失。需要通過引進(jìn)先進(jìn)的管理理念與技術(shù)手段來解決數(shù)字化檔案運(yùn)維存在的弊端，對保障數(shù)字化檔案運(yùn)維管理環(huán)境和高效運(yùn)行至關(guān)重要。使用BIM軟件對資料進(jìn)行管理，將BIM模型下的數(shù)據(jù)與數(shù)字化建筑檔案項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃管理，制定一個統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，使用BIM進(jìn)行碰撞檢查，對管理系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)能夠在相關(guān)工作人員的輔助下提高整合效率，規(guī)劃最佳的方案，有利于克服以上的問題，提高企業(yè)的經(jīng)營能力。

2 建立BIM模型運(yùn)維管理體系

基于BIM技術(shù)在近年來的迅速發(fā)展，以BIM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與敏捷交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化檔案運(yùn)維的綜合運(yùn)營與管理模式，從“全局視野”和“精準(zhǔn)洞察”的角度，來管理數(shù)字化檔案運(yùn)維的全方位及全流程建筑空間、MEP、能耗、綜合安全管理等創(chuàng)新的管理實(shí)踐。BIM模型的規(guī)則是按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施，這樣做的目的是能夠保證在BIM模型下建筑檔案項(xiàng)目管理具有一定的規(guī)范性，做到邏輯順暢。由于BIM技術(shù)具有高度整合信息的功能，因此在建立BIM模型管理體系時，將BIM模型下的數(shù)據(jù)與數(shù)字化建筑檔案項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃管理，并整合兩者之間的連接關(guān)系。

2.1 建立面向?qū)ο蟮墓芾順?biāo)準(zhǔn)

對于數(shù)字化建筑檔案的運(yùn)維管理，其中，建筑項(xiàng)目中包含諸多環(huán)節(jié)，所涉及的內(nèi)容、部門以及崗位較多，需要登記和記錄的檔案資料較多，若想使用BIM模型管理時，需要制定一個統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)。對于管理的邏輯性和整體性而言，統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)有助于整個信息系統(tǒng)的構(gòu)建，因此需要將建筑項(xiàng)目中所涉及的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，搭建統(tǒng)一構(gòu)架。因?yàn)槿狈?biāo)準(zhǔn)，有效數(shù)據(jù)越來越少，從而產(chǎn)生了管理邏輯問題。而對于一些城市數(shù)字化建筑檔案，需要引進(jìn)BIM技術(shù)，并在數(shù)字化管理的基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，例如GIS和云數(shù)據(jù)等，將大數(shù)據(jù)和GIS地圖等進(jìn)行結(jié)合，在現(xiàn)有的檔案管理流程下，建立新的信息化管理平臺，根據(jù)平臺接收的三維施工信息、數(shù)字化建筑檔案運(yùn)維管理資料，方便形成統(tǒng)一的管理和手段。

2.2 及時對信息進(jìn)行處理與管理

傳統(tǒng)的數(shù)字化建筑檔案運(yùn)維管理在進(jìn)行管理時，因無法實(shí)時對信息進(jìn)行處理與管理，導(dǎo)致信息需要每隔一段時間進(jìn)行抽取檢查、標(biāo)引和著錄，不能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化存儲。還由于自動化水平較低，對于數(shù)字化建筑檔案信息無法進(jìn)行智能化的分析、提取、匯總、統(tǒng)計(jì)等?，F(xiàn)存的數(shù)字化建筑檔案，包括施工竣工圖、施工作業(yè)圖、樓體設(shè)計(jì)圖等，都是二維狀態(tài)。對于數(shù)字化建筑檔案資料而言，進(jìn)行數(shù)字化管理就需要相關(guān)檔案資料的及時性，在BIM的模型條件下，數(shù)字化建筑檔案信息管理是一個新的規(guī)范。其中涉及許多內(nèi)容，例如在建筑施工開始的準(zhǔn)備階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息、在建筑設(shè)計(jì)階段的相關(guān)數(shù)據(jù)、在工程施工階段的數(shù)據(jù)等。

在實(shí)時信息的歸檔過程中，所選定的信息必須都是該系統(tǒng)所包含的實(shí)時信息配置的集合。在建筑測繪階段，測量好反常數(shù)據(jù)，將結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一，從而使得數(shù)據(jù)可信、合理和科學(xué)[4]。

3 輕量化轉(zhuǎn)換檔案結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

基于BIM下，對建筑檔案進(jìn)行數(shù)字化管理應(yīng)該體現(xiàn)在整體的各個環(huán)節(jié)中。在系統(tǒng)BIM數(shù)據(jù)構(gòu)建方面，在設(shè)施和施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，并能夠完成Level3中所述的規(guī)范BIM數(shù)據(jù)，則在運(yùn)維階段可以復(fù)用相應(yīng)BIM 數(shù)據(jù)，如只能完成Leve l1/2，則在運(yùn)維階段需要補(bǔ)充相應(yīng)的BIM數(shù)據(jù)。在確保建筑檔案質(zhì)量安全、服務(wù)內(nèi)容的前提下，盡可能減少其流程[5]。BIM的管理建筑檔案有不同的作用以及功能，但是由于BIM的本身模型管理體系就足夠復(fù)雜，因此使用BIM進(jìn)行碰撞檢查時，需要通過大范圍的數(shù)據(jù)和信息核算，并對管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練，以降低檔案管理的成本，其具體表現(xiàn)在：碰撞檢查，以免返工。BIM技術(shù)應(yīng)用于三維透明化的表現(xiàn)尤為突出，使用BIM進(jìn)行碰撞檢查，對管理系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)能夠在相關(guān)工作人員的輔助下提高整合效率，規(guī)劃最佳的方案，便于后續(xù)工作的開展以及相關(guān)操作，從而保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量[6]。由于使用的是相關(guān)信息技術(shù)，BIM的三維視圖對于人會產(chǎn)生強(qiáng)大的視覺沖擊，從而讓人們更加直觀地感受到相關(guān)建筑的具體內(nèi)容。將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑模型的構(gòu)建中，可以直觀地體現(xiàn)三維模型空間的實(shí)體效果，在提升工作人員效率的同時保證檔案信息實(shí)時化管理，更有助于工程項(xiàng)目的推廣，延長生命周期。通過進(jìn)行BIM的相關(guān)建筑檔案資料的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化的流程管理，依托輕量化引擎實(shí)現(xiàn)輕量化處理[7-8]。主要表現(xiàn)在：一是提取和壓縮；二是加載和使用。輕量化轉(zhuǎn)換的主要基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換是引擎轉(zhuǎn)換，從而形成圖元數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)化模型數(shù)據(jù)[9-10]。將圖元數(shù)據(jù)保存為數(shù)據(jù)后，以Revit模型中的telchina-home-current-m.rvt（尺寸15.6 m，WinRAR壓縮尺寸11.7 m）為例，構(gòu)造模型中涉及的每個曲面點(diǎn)，jsla在rar壓縮下，由網(wǎng)格文件傳輸?shù)腏SON模板的大小是20.9 M，因此，我們可以看到壓縮文件的大小只有1.5 M，可以通過改變服務(wù)器的壓縮模式，使模型變得輕量級。

4 實(shí)驗(yàn)與分析

根據(jù)以上的數(shù)字化建筑檔案運(yùn)維管理方法，以某建筑公司為例，進(jìn)行建筑檔案的數(shù)字化管理后，花費(fèi)的檢索時間與傳統(tǒng)時間對比，見表1。

表1 數(shù)字化檢索表

由表1可知，在使用數(shù)字化管理模式后，檢索時間相比傳統(tǒng)管理模式有了大幅度的縮減。檢索文件編號“001”只需要不到1s的響應(yīng)時間，相比傳統(tǒng)管理下花費(fèi)的15 s，大幅度提高了管理的效率。同時，對于歸類信息，如“A單元住戶”“樓層10住戶”等，使用數(shù)字化管理所花費(fèi)的檢索時間均不到3 s。而在此類檢索情況中，使用傳統(tǒng)管理方法所花費(fèi)時間均要在18 s以上，甚至對于“全體業(yè)主”檢索花費(fèi)的響應(yīng)時間過長。從2019年起，某建筑公司在使用BIM技術(shù)對于建筑檔案進(jìn)行數(shù)字化管理后，累計(jì)使用檢索次數(shù)達(dá)到2000次，查檔人對于檢索系統(tǒng)的總體滿意度達(dá)到99%。

5 結(jié)語

綜上所述，以往對于數(shù)字化建筑檔案的管理十分混亂，甚至一部分建筑單位對數(shù)字化建筑檔案放置不理。在依托BIM系統(tǒng)后，數(shù)字化管理建筑檔案，能夠?qū)z索時間有大幅度的提高，從而對建筑檔案資料進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)建筑檔案資料的高度共享。然而使用數(shù)字化建筑檔案模式，對于相關(guān)管理人員的素質(zhì)提出了更高的要求，相關(guān)的人員應(yīng)該提升自己的知識水平以及業(yè)務(wù)能力，更好地為企業(yè)提供服務(wù)。同時，依托BIM進(jìn)行數(shù)字化管理時，對整個數(shù)字化建筑檔案的統(tǒng)計(jì)是十分浩大且漫長的工程；對于數(shù)字化管理的費(fèi)用，許多建筑公司可能難以承受。