文/高松林(承德市機關事業保險中心)
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術是基于三維建筑模型的信息集成和管理技術,通過創建并利用數字模型對項目進行設計、建造及運營的全過程管理。
BIM通過整合各類數據信息模擬建筑物建成后的真實感官體驗,它不僅僅停留在以幾何形狀描述建筑物的視覺形象,還包含大量的非幾何信息,如材料、時間、參與方、成本、功能等信息。
當前國際上紛紛采取各種措施鼓勵BIM技術的應用。美國總務署(General Service Administration,GSA) 從2007年起,要求所有大型項目都需要應用BIM,并且根據采用這些技術的項目承包商的應用程序不同,給予不同程度的資金支持。在本市,2014年市政府出臺了《關于在本市推進建筑信息模型技術應用的指導意見》(滬府辦發[2014]58號),明確了推進BIM技術的主要目標,即“通過分階段、分步驟推進BIM技術試點和推廣應用,到2016年底,基本形成滿足BIM技術應用的配套政策、標準和市場環境,本市主要設計、施工、咨詢服務和物業管理等單位普遍具備BIM技術應用能力。到2017年,本市規模以上政府投資工程全部應用BIM技術,規模以上社會投資工程普遍應用BIM技術”。《上海市建筑信息模型技術應用推廣“十三五”發展規劃綱要》中提出了BIM技術推廣工作的分階段目標:“到2020年,實現政府投資項目全面應用BIM技術,實現政府投資項目成本降低10%,項目建設周期縮短5%”。
按項目全生命周期的時間軸遞進,可將建筑模型分為四個階段:設計優化階段,是基于規劃方案對模型進行深化,明確設計凈空及施工主要問題,完成場地現狀仿真、管線搬遷與道路翻交模擬等;施工階段,模型則要求真實反映施工狀況、收集施工信息、完成施工方案模擬、大型設備運輸路徑檢查、管線綜合與碰撞檢查、工程進度模擬、工程量復核、裝修效果仿真、添加施工參數等;竣工模型,包含基礎信息(如每一元件的物理信息、材料質量保證文件、性能資料等)、施工過程資料(如施工圖紙及變更資料、驗收資料及備案資料等)、工程運維信息(如運維單位、使用年限、維保人員及維保手冊等),這些信息資料通過內嵌與鏈接的方式同步顯示在模型中,以便在查看模型的同時能夠迅速便捷的查閱相關信息;運維模型,是將竣工模型導入到運維平臺,滿足運維管理的基本要求,契合運維軟件的調用及運行。
當不同專業各自剝離開來建模后,模型的再匯總又成為一個新的問題。目前較為常用也較成熟的IFC(Industry Foundation Classes)標準正是其中之一。IFC是由國際協同工作聯盟IAI面向對象技術所建立的信息標準。IAI希望把所有建筑信息透過一套標準將其整合在一起并以電子信息方式有系統的呈現出來。有了統一信息標準的這些建筑信息,可以在不同軟件之間互相傳遞與分享,IFC扮演的便是這樣一種共同語言。在此共同語言基礎之上開發的BIM應用軟件,便可解決多源數據整合及互相交流過程中面臨的軟件格式不統一問題。有了“共同語言”之后,就為各專業模型之間建立了相互調用、相互加載的橋梁,同時在一定程度上解決了模型輕量化問題。各個專業可將模型細化、細分至實際施工的每一個節點,形成最完整的竣工模型,再分別以基于共同語言的模型提交至協同管理平臺,需要整合模型時,即可在平臺上調用,可以避免以單一的完整的模型歸檔時面臨的數據體量過大而無法加載的問題。
不同專業設備材料的信息、構建的制作加工數據、專業評審報告等等,此類信息通過不同口徑、不同渠道,以紙質版或是電子版的形式融入建設項目的資料庫中,這些信息或許并非直接作用于圖紙上及三維模型的構建上,但在整個數據庫中仍然是不可或缺的一部分,對模型的完整性起到重要作用,尤其對于后期的運營管理,這些數據信息是關鍵的參考要素。
因此,如何在滿足為日后調閱利用提供全面信息的前提之下,盡可能地向數據輕量化靠攏,以確保調閱速度不受模型數據冗余的拖累,這樣既能保證滿足檔案研究、利用的需求,又能便于模型的移交、保存及調用。
以BIM模型歸檔必須確保模型數據的完整性,可采取每一構件在出廠前標上特定且唯一的身份標識,例如條形碼、二維碼等,可將數據附加在此標識之上,在施工現場通過掃描的方式直接掛接至模型中,減少了數據錄入的時間,確保構件信息能夠及時存儲在模型中,便于后續運營中對預制構件進行壽命管理。
除設備材料需完整如實地加載在模型上之外,在運用協同管理平臺進行施工過程性控制時,將會產生大量通知單、聯系單、變更單、簽證、及其所附現場情況照片。這些施工管理資料的保留有利于直觀且準確地反映整個施工過程的進展,這與建設工程檔案是建設工程活動中所直接形成的,具有歸檔保存價值的文字、圖表、聲像等各種載體的歷史記錄這一宗旨契合一致,此類資料具有保留的價值。
隨著工程建設信息化工作的不斷推進,BIM模型將大量運用于建設工程的全生命周期管理中,必定會對傳統工程檔案的收集整理模式提出新的挑戰。從歸檔模型的深度、模型的完整度、模型數據內容與現行歸檔內容之間的關聯度,到模型的傳遞與移交,直至最后城建檔案管理部門對模型的存儲及利用,各個環節都值得結合實際進行深入研究,剖析建筑信息模型歸檔中面臨的實際問題,提出適當的解決方法,為今后完全實現BIM模型歸檔提供技術規范及理論支撐,順應信息化時代對城建檔案的長遠發展要求。