基于BIM技術的交通工程項目竣工模型歸檔規程研究

黃治 彭子茂

[摘 要]交通是城市發展的動脈，智慧交通是智慧城市建設的重要組成部分，BIM技術是實現智慧交通的關鍵技術之一，文章通過對交通工程項目竣工模型歸檔規程進行研究，以期打通交通工程建設與檔案管理之間的“最后一公里”，提升BIM技術在交通工程全生命周期的應用價值，為智慧交通提供真實的數字化模型與分析工具。

[關鍵詞]BIM ;交通工程;竣工模型;歸檔;規程

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

目前BIM技術已經廣泛應用于交通工程設計、施工、管理等各個環節，由于諸多因素的影響仍然采用傳統的歸檔方式，傳統的歸檔需要大量的人工錄入、保存，智能化程度不足，同時文檔管理與應用效率低、不便捷、沒有充分發揮BIM技術的優勢。結合現階段BIM技術的發展與智慧交通建設的需要，以及交通工程文件管理的便捷高效的應用需求，探討基于BIM技術的交通工程項目竣工模型歸檔的新思路，實現交通工程文件信息化、集成化、智慧化的管理目標。

1 國內外基于BIM 模型的歸檔研究

1.1 國外相關研究

BIM理念最早起源于美國，喬治亞理工大學的Chuck Eastman教授于1975年提出了BIM理念，通過長期的研究與實踐BIM技術在美國有了較大的發展。2002年Autodesk公司正式發布《BIM白皮書》后，BIM的內涵與外延得到了進一步的界定，在全世界開始推廣流傳。值得一提的是2003年起，美國總務管理局（GSA）下屬的公共建筑服務處為了從整個項目生命周期的角度來探索BIM的應用，開始實施“國家3D-4D-BIM”計劃的項目，同時為了保證計劃的順利實施，GSA制定了一系列的策略進行支持和引導。

1995年新加坡國家發展部為了在建筑房地產業的參與方之間實現高效、準確的溝通和信息交流，啟動了一個名為CORENET的IT項目。該項目由三個部分組成，其中e-planCheck子系統居于核心地位，通過該系統可以對建筑設計的成果進行數字化檢查，系統將自動審查設計中是否有違反建筑設計規范的地方。

2011年5月，英國內閣辦公室發布的“建設戰略”文件中明確要求到2016年全面協同3D-BIM，全部文件進行信息化管理。

1.2 國內相關研究

楊繼東（2001）基于BIM技術對三維城建檔案接收保管和利用模式進行了研究，提出了“歸檔模型標準化、數字信息集成化、檔案服務智慧化”的研究方向與目標，以及在該目標下的基于BIM技術的三維城建檔案的接收、保管和應用模式的實現方式[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BIM竣工模型歸檔應用的可行性進行了研究[2]。賀頌華（2019）以張家港市城建檔案的信息化平臺建設為例，對“BIM+GIS”城建檔案管理平臺建設進行了設想與探索[3]。

目前國內外有關于BIM竣工模型歸檔的研究主要集中在房建領域，這些研究成果對本課題的研究提供了理論基礎與實踐經驗。

2 研究的意義

2.1 是實現交通強國戰略、打造智慧交通的關鍵技術之一

2017年10月18日習近平總書記在黨的十九大報告中首次明確提出了建設“交通強國”的發展戰略[4]。交通強國戰略為智慧交通的發展指明了方向，要實現智慧交通有許多關鍵技術需要解決，BIM技術就是其中的關鍵技術之一，如果以一棟大樓來比喻實現智慧交通所需技術的組合，那么BIM技術的應用是組成這棟大樓的基礎，因為BIM技術通過數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、工程造價等相關信息，該技術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計、協同、施工、采購等專業活動。BIM模型集合了從設計到竣工的多維度信息，為大數據、物聯網、區塊鏈、虛擬現實等技術的應用提供真實的模型基礎與數字化工具。

2.2 是交通工程檔案管理信息化改革的必然趨勢

雖然目前全面實現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的不斷完善，檔案管理信息化的發展也是必然趨勢。只有檔案實現信息化之后才能實現檔案使用的智慧化，人們才可以更方便地查詢想要的信息，而且信息的準確性與邏輯性更強。

3 研究的內容

3.1 交通工程BIM竣工模型歸檔內容研究

BIM模型是建筑信息數字化的載體，其價值在于在交通工程全生命周期中信息的協同和共享，模型的信息隨著交通項目的推進也越來越詳細和全面。竣工模型在進行歸檔時應該包含項目的審批信息、設計階段信息、工程管理信息、施工階段信息、監理信息、竣工驗收信息等。為了保障歸檔內容的完整性，結合在現階段交通工程BIM技術應用的實際情況，需要對竣工模型歸檔內容進行有效的區分，在進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動和邏輯關系，這些都是后期進行模型管理的基礎。

3.2 交通工程BIM竣工模型歸檔標準研究

（1）竣工模型深度標準化研究。目前在交通工程領域BIM核心建模軟件有Bentley、Revit、Tekla和CATIA四種。在道路專業一般使用Bentley與Revit，橋梁專業使用比較多的是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致不同軟件的模型、存儲、輸出格式都不一樣。由于交通工程屬于線形工程，面對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模型的深度進行規范，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管理打好基礎。

（2）竣工模型編碼標準化研究。編碼是交通工程全生命周期信息交換、共享的基礎，直接影響到合規性檢查的準確性以及檔案使用的效率。在進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用，一是竣工模型的編碼要與前期已有的信息編碼進行關聯，保證編碼在交通工程全生命周期的連續性與有效性;二是每一個編碼都代表了某一個構件或者元素，要考慮其與模型的聯動性，這就需要從設計階段開始建模人員就要考慮歸檔的要求，在建模過程中就實現編碼與模型的關聯;三是編碼要考慮后續交通工程管理不斷改革發展的要求，編碼需要具備可擴展性;四是交通工程雖然屬于“線形工程”，但是在某個節點又會涉及房建領域的內容，這就需要在編碼的過程中考慮如何與房建領域相互融合的問題。

（3）基于BIM 模型的數字簽章標準化研究。BIM技術貫穿于交通工程的全生命周期，數字簽章是模型信息在傳遞與建設過程中保障其真實性與準確性的重要手段之一，同時也是推動設計文件數字化交付、竣工模型歸檔得以實現的關鍵技術之一。現階段基于CAD圖紙的數字簽章已有相關研究，其成果給本課題的研究提供一定的理論與應用基礎，但是由于兩者的底層邏輯與所承載信息的不一致，在進行數字簽章化研究的時候要綜合考慮諸多因素的影響，一是要以BIM全生命周期應用理念為指導;二是要分階段、分模塊進行研究，比如在設計階段主要是對模型進行創建，在施工階段主要是對相關信息的完善，整個建設過程都涉及不同責任方的數字簽章問題;三是簽章的安全性問題，數字簽章依靠計算機技術得以實現，如何保證簽章的準確性與不可篡改也是一個重要的問題。

3.3 基于交通工程全生命周期的檔案收集和管理平臺的研究

國務院總理李克強于2020年3月17日主持召開國務院常務會議，部署深入推進“放管服”改革，其中提到政府涉企事項盡可能網上辦。BIM竣工模型檔案的收集與管理在網絡平臺上進行也是一種趨勢，由于BIM模型貫穿于交通工程的全生命周期，在進行平臺的研究過程中要基于一種動態的收集和管理的模式，同時平臺也要具備合規性審查的功能，能夠通過系統智能識別模型有哪些地方不符合規范與歸檔的要求，避免傳統審核方式出現的失誤與低效率，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 標準化工作指南第1部分：標準化和相關活動的通用詞匯》中給出規程的定義：為設備、構件或產品的設計、制造、安裝、維護或使用而推薦慣例或程序的文件（注：規程可以是標準、標準的一個部分或與標準無關的文件）。簡單說規程就是“規格+流程”。在對交通工程BIM竣工模型歸檔進行研究的時候不僅僅要著眼于“規格”的研究，還要緊密聯系企業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 傳統的交通工程檔案向BIM檔案過渡的問題

雖然目前BIM技術已經廣泛應用于交通工程的各個階段，但是要實現所有項目采用BIM竣工模型歸檔還需要一段時間，因此不能操之過急，可以采用分階段開展重點項目試點推進的原則。另外應該正確地看待BIM技術的應用，任何新技術的使用都是為了更加高效地解決問題，傳統的歸檔方式不是所有形式的都要替代，以目標為導向、以實際情況為依據，做好歸檔規程的研究，以較好地實現傳統交通工程檔案向BIM檔案的過渡。

4.2 計算機技術對檔案數字化發展的影響

檔案數字化的發展是未來的發展趨勢，但是檔案的數字化依賴計算機技術的發展，計算機技術的更新速度非常快，從而導致數字化的檔案在比較短的時間內因為版本問題而不能兼容。同時計算機網絡安全也是檔案數字化的影響因素之一，一旦網絡安全不能保障很容易出現文件篡改與文件的丟失，所以在進行BIM竣工模型歸檔的同時要充分考慮模型信息的安全問題，掌握最新的網絡安全技術保障數字化檔案的安全。

5 結語

雖然目前全面實現交通工程竣工模型歸檔還需要很長的一段時間，但是隨著規程研究的進一步深入、相關問題的進一步解決、BIM模型與檔案管理系統的進一步有機融合，最終將實現檔案管理的高效與檔案服務的智慧化，打造“智慧交通”下交通工程檔案“收管用”聯動機制，推動交通工程檔案工作向信息化、集成化、智慧化方向發展，為“交通強國”目標的實現奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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

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

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

[4]夏杰長，魏麗.習近平新時代交通強國戰略思想探析[J].河北經貿大學學報（綜合版），2018，18（2）：5-12.

[基金項目]2019年度湖南省交通運輸廳科技進步與創新計劃項目“基于BIM技術的交通工程竣工備案及數字化檔案管理規程研究”（項目編號：201936）。

[作者簡介]黃治（1983—），男，湖南長沙人，湖南交通職業技術學院講師，本科，研究方向：建筑信息模型（BIM）教學與應用。