BIM模型與建設項目檔案歸檔體系相關問題的探索

沈揚

摘要：近年來，BIM模型在工程項目中的應用越來越廣泛，對工程建設項目提供了巨大的支持。但是在應用的過程之中，其所產生的各種資料對檔案歸檔帶來一定的影響。文中，主要就針對BIM模型與建設項目檔案歸檔體系相關問題進行了探索。

關鍵詞：BIM模型;檔案;歸檔體系

一、何為BIM？

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。

二、應用現狀

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%”。

三、BIM模型歸檔與現行竣工檔案管理體系的適應性分析

（一）歸檔模型深度的建議選型方向

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。

上述四個階段對于模型數據等級要求不盡相同，模型交付的側重點亦不同。其中尤以竣工模型包含的數據信息最為完整，不僅涵蓋了精確的三維模型及二維圖紙，同時包括了每一專業每一系統每一構件的屬性參數等信息。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，是建設工程的重要組成部分。它從建設項目立項開始便產生，伴隨著項目的前期、設計、施工、竣工及維護運營階段，貫穿了建設工程的全過程，真實地反映并涵蓋了建設工程的所有內容，為其全生命管理服務。

本著這一宗旨，以竣工階段模型歸檔最能直觀、完整地表達一個項目全生命周期的整個過程，也為后續的調閱利用保留下了大量的素材和數據。

但模型越精細，對存儲硬件的要求也相應地越高。因此，在這兩者之間尋求一個平衡至關重要。

（二）多源數據的整合與模型輕量化間的平衡

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）標準正式其中之一。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到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。

（三）模型數據與現行歸檔內容之間的關聯度探索

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。

上述兩部分數據是應用BIM技術的重要價值體現，是項目全生命周期管理的基礎信息，與現行歸檔內容已有部分重疊，但遠大于現行編制技術規范中所要求的歸檔范圍。若以BIM模型歸檔，則相應的歸檔范圍需要有針對性地調整。

（四）模型傳遞、移交、歸檔時硬件及軟件的選用問題及安全性分析

目前市場上存在多種BIM建模和應用軟件，每種BIM軟件都有各自的特點和適用范圍。建筑項目所有參與方在選擇BIM軟件時，一般根據工程特點和實際需求選擇一種或多種BIM軟件。各軟件之間的兼容性、信息共享和交換的能力，甚至同款軟件不同版本間的兼容性目前都存在一定的局限。軟件選擇的規范化旨在便于多渠道多專業數據間的傳遞、模型的整合。更為重要的是，各方之間數據交互的過程存在著一定的風險防控點，例如各專業模型向總包進行數據移交時或建設單位最終向城建檔案管理機構進行移交時，移交的方式無論是線上平臺還是實物介質，都會影響數據轉移的安全性。在共享模型之前，需要在可控的人員范圍內對數據進行檢查、調整，使其適合于協調。

使用協同管理平臺很好地解決了傳統硬件傳遞模型時面臨的安全性問題，如硬件的丟失、接觸硬件的人員不可控等，但隨之而來的是對該平臺安全性的控制問題。首先需針對平臺本身進行定期專項維護，清除冗余數據，以防止數據崩潰、病毒感染。可定期備份保存在網絡服務器上的BIM項目數據。對于平臺訪問的準入門檻也應做適當規定。其次對于人員管理層面，建議可建立數據安全協議，采用分配管理權限的方式對接觸模型的人員進行約束。建立用戶進入權限，約定不同身份的模型使用者以不同權限對模型進行修改、添加數據，防止任何項目團隊成員、其他員工或外來人員的不恰當使用或故意損壞。

最后，需要在項目方使用的協同平臺與城建檔案管理機構的數據存儲平臺間建立銜接，保證協同平臺上的數據能夠安全完整地傳遞至城建檔案管理機構。若采用硬件如光盤、U盤、移動硬盤等不同硬件介質進行傳遞時，應當基于滿足檔案保存的安全性及長久性的要求。

四、結束語

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。

參考文獻

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