劉建華 李文雷 羅根傳 古建宏 劉代全 楊貴榮

(1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410114；2.廣西交通投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530022；3.北京中交京緯公路造價(jià)技術(shù)有限公司，北京 100025；4.廣東云茂高速公路有限公司，廣東 廣州 510699)

0 引言

交通建設(shè)項(xiàng)目點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣、專業(yè)多，參建單位多，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，管理復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)“投資、質(zhì)量、進(jìn)度、合同、安全環(huán)保、廉政”六大控制目標(biāo)，項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中繁雜資料如何有效管理？各參建單位如何高效協(xié)同工作？業(yè)主的管理層面如何去掌握項(xiàng)目的整體狀況？這些一直是項(xiàng)目管理者要解決的核心問(wèn)題。建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)的出現(xiàn)，為解決上述問(wèn)題提出了一種全新的思路與方法[1-3]。BIM是一種跨平臺(tái)、跨階段的生產(chǎn)方式與理念，是近幾年建筑業(yè)應(yīng)用中先進(jìn)的信息化技術(shù)，可以為項(xiàng)目的各個(gè)階段，參與各方創(chuàng)建一個(gè)全新的工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工作的協(xié)同開展、信息的互聯(lián)互通，保證項(xiàng)目質(zhì)量，節(jié)約施工成本，提高效率，實(shí)現(xiàn)“三控兩管一協(xié)調(diào)”的管理目標(biāo)[4-6]。

針對(duì)我國(guó)交通建設(shè)項(xiàng)目管理信息化現(xiàn)狀進(jìn)行分析，這個(gè)系統(tǒng)整體上存在的問(wèn)題主要是從工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)施工、運(yùn)營(yíng)等階段進(jìn)行開發(fā)研究的，而施工階段占據(jù)了信息化應(yīng)用的大量空間，其中造價(jià)、進(jìn)度、質(zhì)量、文檔、合同、資源等這些方面的管理應(yīng)用也容納其中。正是這種模式使得項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程的各個(gè)階段與項(xiàng)目的各個(gè)業(yè)務(wù)管理分支之間沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的交換及共享；所以無(wú)論是參與項(xiàng)目的內(nèi)部人員，還是參與項(xiàng)目的外部各方之間，或者是主管交通的部門，對(duì)此都沒(méi)有辦法實(shí)施信息集成和協(xié)同。

將BIM技術(shù)運(yùn)用到交通建設(shè)項(xiàng)目當(dāng)中，其協(xié)同管理信息可以分為微觀和宏觀兩部分。比如：在工程造價(jià)管理方面，從宏觀工程造價(jià)信息來(lái)考慮，其本質(zhì)就是全方位地去描繪其活動(dòng)變化和特征之間的變化關(guān)系。這種信息具有綜合性和概括性強(qiáng)的特點(diǎn)，反映的工程項(xiàng)目綜合管理范圍大，主要是為宏觀造價(jià)信息管理和決策而生?，F(xiàn)在的系統(tǒng)可從項(xiàng)目概算合同清單、工程臺(tái)賬、計(jì)量支付這些方面來(lái)突出其對(duì)比關(guān)系，得到整個(gè)項(xiàng)目投資的變動(dòng)情況。從微觀工程造價(jià)信息來(lái)考慮，其重心是用微觀的視角反映工程項(xiàng)目的綜合管理活動(dòng)中每一部分的具體狀況和變化的特性，這種信息的數(shù)量龐大，時(shí)效性強(qiáng)，每時(shí)每刻都在生成與發(fā)展，這種信息是服務(wù)于工程管理部門、建設(shè)單位、監(jiān)理單位和承包單位的。工作區(qū)域主要是包含以項(xiàng)目綜合管理為中心，對(duì)日常的投資控制(合同管理、中間交工、中間計(jì)量、中期支付、工程變更)、進(jìn)度控制(計(jì)劃編制、形象進(jìn)度、實(shí)時(shí)進(jìn)度、進(jìn)度統(tǒng)計(jì))、質(zhì)量控制(實(shí)驗(yàn)檢測(cè)、質(zhì)量評(píng)定、工序控制、工程指令、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理)、安全控制(視頻監(jiān)控、工程指令、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理、安全源管理)等業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和規(guī)范。

成千上萬(wàn)的重要元素和構(gòu)件建立起了BIM中的項(xiàng)目模型。為統(tǒng)一項(xiàng)目的構(gòu)成重要元素，參加不同工程項(xiàng)目的人員在項(xiàng)目進(jìn)行的不同時(shí)段往往會(huì)編出不相同的編碼。這些編碼針對(duì)具體的管理系統(tǒng)與應(yīng)用可以解決數(shù)據(jù)接口的問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)與信息的傳輸與共享。但由于缺乏與三維實(shí)體模型的關(guān)聯(lián)，通常傳輸過(guò)來(lái)的有關(guān)交通建設(shè)項(xiàng)目的許多業(yè)務(wù)信息、資料以及相關(guān)數(shù)據(jù)不能夠自動(dòng)加載、匹配到BIM上，這嚴(yán)重阻礙了參與各方，特別是監(jiān)管部門更快更多地調(diào)用與建筑實(shí)體相關(guān)的有價(jià)值的信息與數(shù)據(jù)。BIM的編碼標(biāo)準(zhǔn)體系，國(guó)際上通用的是包含Master Format、UNIFORMAT II、Omni Class等，但在交通建設(shè)領(lǐng)域還沒(méi)有具體的細(xì)分方案與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[7-10]。

我國(guó)尚未出臺(tái)與BIM有相關(guān)內(nèi)容的政策，所以BIM的應(yīng)用仍然是一個(gè)廣泛的概念。在使用BIM的技術(shù)方面，不僅僅要有碰撞、檢測(cè)等，還要能形成與質(zhì)量安全、投資造價(jià)、進(jìn)度與變更等現(xiàn)場(chǎng)管理相結(jié)合的多維度、多要素應(yīng)用?，F(xiàn)在在BIM的實(shí)際應(yīng)用中，模型的設(shè)計(jì)優(yōu)化、動(dòng)畫展示方面較多，而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)要素的管理研究與應(yīng)用較少[11-13]。根據(jù)項(xiàng)目的目的性質(zhì)不同，其分解結(jié)構(gòu)對(duì)維度劃分的依據(jù)也不同，必定會(huì)在某些方面有所割舍，這導(dǎo)致不能應(yīng)用到工程項(xiàng)目的全過(guò)程當(dāng)中。目前，交通建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中的模型分解結(jié)構(gòu)與編碼研究人員比較少，且多集中于房屋結(jié)構(gòu)工程，如何基于BIM模型的分解與編碼實(shí)現(xiàn)造價(jià)、進(jìn)度、質(zhì)量等多業(yè)務(wù)的交通建設(shè)項(xiàng)目協(xié)同與集成，仍然是需要研究的課題。

本文提出的基于單位、分部、分項(xiàng)工程的交通建設(shè)項(xiàng)目BIM模型分解與編碼機(jī)制研究，主要考慮投資控制與質(zhì)量控制兩條功能主線，是交通建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中多業(yè)務(wù)協(xié)同與集成的基礎(chǔ)。伴隨工程實(shí)踐的不斷發(fā)展與信息化的提升，全過(guò)程、全生命周期及多業(yè)務(wù)信息體系結(jié)構(gòu)將會(huì)更便捷與高效地應(yīng)用到項(xiàng)目實(shí)踐之中，為BIM在交通建設(shè)項(xiàng)目管理中的應(yīng)用提供理論支持。

1 交通建設(shè)項(xiàng)目管理過(guò)程中BIM分解研究

對(duì)于現(xiàn)今規(guī)模大、業(yè)務(wù)多且復(fù)雜、參與者眾多的交通建設(shè)項(xiàng)目，策劃和實(shí)施階段將產(chǎn)生大量、多樣式、傳遞界面廣泛的項(xiàng)目信息，單個(gè)項(xiàng)目有不同類型和不同用途的信息內(nèi)容，為了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)信息時(shí)更加有組織和方便，可以對(duì)項(xiàng)目中的BIM進(jìn)行編碼。但是過(guò)去運(yùn)用的編碼體系無(wú)法完成信息的集成化，其原因主要有：

(1)眾多的參建方之間編碼體系的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，他們?cè)跇I(yè)務(wù)交流時(shí)，容易出現(xiàn)一些阻礙，管理起來(lái)很不方便，易導(dǎo)致“信息孤島”。

(2)現(xiàn)今對(duì)于編碼系統(tǒng)的集成開發(fā)研究，并不用得到項(xiàng)目的多方認(rèn)可。所以單位、分部、分項(xiàng)建設(shè)工程的編碼系統(tǒng)是指在工程系統(tǒng)分解結(jié)構(gòu)(EBS)基礎(chǔ)上開發(fā)出的各種結(jié)構(gòu)形式(如組織結(jié)構(gòu)體系，費(fèi)用結(jié)構(gòu)體系等),而各個(gè)職能管理分項(xiàng)工作和EBS交織的點(diǎn)可以構(gòu)成工作編碼，用這些編碼組成的體系可以成為以單位、分部、分項(xiàng)工程為基礎(chǔ)的系統(tǒng)的統(tǒng)一編碼體系。

在交通建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，主要是實(shí)現(xiàn)投資、質(zhì)量、進(jìn)度三個(gè)方面的控制，三者是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的，而投資控制與質(zhì)量控制又是相對(duì)比較獨(dú)立的，其對(duì)于交通工程實(shí)體的分解存在一定差異，故交通建設(shè)項(xiàng)目BIM模型分解要考慮投資控制與質(zhì)量控制兩條功能主線：以投資控制為主線，實(shí)現(xiàn)一體化綜合管理的架構(gòu)，從技術(shù)上支持功能的擴(kuò)展和定制，形成合同管理、計(jì)量支付、工程變更等業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)報(bào)批；以質(zhì)量控制為主線，形成質(zhì)檢、竣工資料的自動(dòng)生成，在統(tǒng)一的交通建設(shè)項(xiàng)目BIM編碼的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)造價(jià)、進(jìn)度、質(zhì)量三者的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。

以投資控制為主線，其功能如下：

(1)可以在交通建設(shè)項(xiàng)目中建立項(xiàng)目的造價(jià)信息分析體系、比較體系，關(guān)聯(lián)有關(guān)的概算與工程清單(合同，復(fù)合)、概算的執(zhí)行(合同，變更，計(jì)量，支付)數(shù)據(jù)信息，實(shí)行相關(guān)的動(dòng)態(tài)對(duì)比和分析，實(shí)現(xiàn)業(yè)主方面的全面投資控制。同時(shí)允許概算的數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)映射機(jī)制，使概算的分析和推算更加靈活，可以在交通建設(shè)項(xiàng)目和合同方面做出相應(yīng)的提前預(yù)警。

(2)在合同管理機(jī)制被實(shí)施以后，可以實(shí)現(xiàn)合同的變更管理、合同信息的登記、合同分包的管理、合同付款的管理，這樣能夠靈活導(dǎo)出合同臺(tái)賬。

(3)可以通過(guò)BIM去實(shí)現(xiàn)單件和體系的變更申請(qǐng)，審計(jì)和批復(fù)的流程化管理，還能有痕跡地保留，實(shí)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的變更附件和變更清單，工程臺(tái)賬的查閱。企業(yè)管理者可查閱所有項(xiàng)目、單項(xiàng)目的變更匯總情況，逐級(jí)查詢項(xiàng)目各施工單位(合同)所發(fā)生的變更情況，特別是能夠及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和篩分的重點(diǎn)監(jiān)控，有保證地調(diào)整和變動(dòng)建設(shè)項(xiàng)目的“價(jià)量”。

(4)實(shí)現(xiàn)清單計(jì)量與工程臺(tái)賬計(jì)量雙層模式、中間交工的填報(bào)與審批、中間計(jì)量的申報(bào)、審核和痕跡保留，項(xiàng)目支付報(bào)表和簽審單的樣式生成與數(shù)據(jù)自動(dòng)填充。各級(jí)管理者可以查閱權(quán)限內(nèi)項(xiàng)目、過(guò)程計(jì)量與匯總、過(guò)程中的交工與交驗(yàn)，可逐級(jí)追溯各完成單位(合同)所發(fā)生的中間交工、中間計(jì)量細(xì)節(jié)情況。動(dòng)態(tài)掌握項(xiàng)目投資執(zhí)行情況、工程費(fèi)用支出情況。尤其是各合同暫定金額及項(xiàng)目預(yù)備費(fèi)、建設(shè)管理費(fèi)等費(fèi)用的使用情況。

(5)填報(bào)和審批有關(guān)項(xiàng)目的總體、年度、月計(jì)劃。各級(jí)管理人員可以查看單個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)計(jì)劃的匯報(bào)總結(jié)情況，還可以按照等級(jí)查看施工單位(合同)計(jì)劃情況。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目層面與業(yè)主單位層面的進(jìn)度以及其他統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的匯總，生成和查詢對(duì)比計(jì)劃和進(jìn)度的情況，并以圖形化的結(jié)果輸出。

(6)對(duì)比項(xiàng)目的總體費(fèi)用，進(jìn)行建筑安裝費(fèi)用的造價(jià)分析，多方位描述和分析項(xiàng)目，了解標(biāo)段的合同總價(jià)、臺(tái)賬價(jià)費(fèi)、計(jì)量支付數(shù)額的情況。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)概算、執(zhí)行概算、合同清單、工程臺(tái)賬、中間計(jì)量、工程結(jié)算的表格和圖形輸出。支持表格格式，包括Excel表格；支持圖形格式，包括：柱狀圖、餅形圖、折線圖(趨勢(shì)分析)。

(7)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算、計(jì)算性能可靠、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、程序運(yùn)行安全的統(tǒng)一管理，并提供與其他系統(tǒng)的接口。提供專業(yè)的工具支持工程臺(tái)賬的編制、審核和入庫(kù)。并以全流域地圖作為項(xiàng)目形象的操作導(dǎo)航，方便快捷定位到各建設(shè)項(xiàng)目，多渠道展現(xiàn)項(xiàng)目總體情況。

以質(zhì)量控制為主線，其功能如下：

(1)建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的質(zhì)量管理平臺(tái)，使質(zhì)量控制自動(dòng)化、規(guī)范化、程序化。

(2)實(shí)現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、承包人等對(duì)交通建設(shè)項(xiàng)目各方面工程質(zhì)量管理信息(包括原始記錄表、試驗(yàn)、檢驗(yàn)、評(píng)定等業(yè)務(wù))的實(shí)時(shí)收集與動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量全方位、全過(guò)程、全要素的管理和控制。

根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合“工程竣工文件編制范本”，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量，包括原材料實(shí)驗(yàn)、過(guò)程工序、分部分項(xiàng)質(zhì)量評(píng)定與追溯等集成管理與控制。

按照時(shí)間的不同，全過(guò)程實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控施工質(zhì)量控制的事前、事中、事后三個(gè)階段的情況；及時(shí)上報(bào)、簽認(rèn)、審查批復(fù)與質(zhì)量評(píng)定相關(guān)的資料信息；通過(guò)BIM平臺(tái)采集信息與數(shù)據(jù)，同步生成竣工資料，實(shí)行自動(dòng)歸檔儲(chǔ)存，避免數(shù)據(jù)信息的造假，保證其時(shí)效性。

滿足公路建設(shè)實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)、評(píng)定控制管理需求是交通建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，同時(shí)還能夠在分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上自動(dòng)評(píng)定驗(yàn)收相應(yīng)的工程質(zhì)量工作，實(shí)行全過(guò)程、全方位的檢測(cè)管理。

(3)在竣工文檔管理中，按交通運(yùn)輸部的規(guī)定結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，建立項(xiàng)目竣工文件目錄，實(shí)現(xiàn)竣工資料隨項(xiàng)目進(jìn)度自動(dòng)生成。

(4)各級(jí)管理數(shù)據(jù)集成在BIM模型上，便于實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決，從而實(shí)時(shí)掌握單位內(nèi)部資料完成情況。

依照《交通運(yùn)輸部竣工文檔編制規(guī)范》與相應(yīng)“工程竣工文件編制范本”的相關(guān)規(guī)定，將公路項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)與信息，包括設(shè)計(jì)文件、往來(lái)郵件與信息、相關(guān)會(huì)議及影像資料等，都可以全面地、系統(tǒng)地分類歸檔與永久保存，并作為竣工資料應(yīng)用于工程驗(yàn)收，為管理者的工作檢驗(yàn)、質(zhì)量檢驗(yàn)及今后維護(hù)運(yùn)營(yíng)管理等工作提供依據(jù)，方便技術(shù)人員查詢資料和文檔。

BIM模型系統(tǒng)在交通建設(shè)項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu)分解中的總體思路為：以項(xiàng)目目標(biāo)管理的體系為主線，以工程技術(shù)系統(tǒng)的范圍和項(xiàng)目的環(huán)境系統(tǒng)為依據(jù)，由上到下、由粗到細(xì)、由總體到局部地進(jìn)行。其總的分解步驟為：

(1)根據(jù)BIM模型運(yùn)行條件的要求，把工程分解成單個(gè)定義與范圍都明確的子部分(子系統(tǒng))。

(2)對(duì)每個(gè)子部分的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)規(guī)則進(jìn)行具體研究，以做進(jìn)一步分解。

(3)對(duì)各個(gè)層次的分解結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(4)以系統(tǒng)規(guī)則為依據(jù)將系統(tǒng)單元分組，組成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

(5)對(duì)分解的程序性與完整性進(jìn)行分析。

(6)由決策人對(duì)結(jié)構(gòu)圖做出最后的決策，并且做出相應(yīng)的文件。

(7)依據(jù)編碼規(guī)則對(duì)分解結(jié)果進(jìn)行編碼。

2 交通建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中BIM編碼研究

在交通建設(shè)項(xiàng)目管理中，計(jì)量、支付、變更、質(zhì)量、試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)、工程指令等業(yè)務(wù)，都是針對(duì)每一個(gè)工程實(shí)體與構(gòu)件的，而每一個(gè)工程實(shí)體與構(gòu)件都有唯一標(biāo)識(shí)的工程編碼，所以應(yīng)用工程編碼對(duì)交通建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行信息化管理，以BIM編碼為紐帶，以BIM模型為載體，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

在對(duì)交通建設(shè)項(xiàng)目工程實(shí)體和構(gòu)件進(jìn)行編碼的時(shí)候要充分考慮讓有關(guān)代碼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約，節(jié)約儲(chǔ)存的內(nèi)存，減少冗長(zhǎng)，提升信息處理時(shí)的速度與可靠度，還有就是要考慮如何集成。不僅要注意工程系統(tǒng)本身有編碼，而且在對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的其他信息進(jìn)行編碼時(shí)也要滿足工程系統(tǒng)分割的條件，并且在BIM編碼不變的條件之下，還要滿足其他信息對(duì)主系統(tǒng)的繼承性；其次，在適應(yīng)性方面，BIM編碼要在各個(gè)階段都統(tǒng)一，這就要求這些編碼能夠去適應(yīng)各個(gè)階段信息管理的要求，甚至要滿足這些工程的全生命周期，而這些要求完成的前提就是BIM編碼需要有較強(qiáng)的不同分類和索引能力。

基于上面對(duì)BIM編碼的要求，BIM編碼不僅要考慮唯一性，而且要能夠給使用者提供定位或者分類信息。在交通建設(shè)項(xiàng)目中,BIM的分解與編碼由以下部分組成：

(1)類別碼。表示工程或費(fèi)用類別的代碼，由一個(gè)英文字母(不區(qū)分大小寫)表示。

(2)類別編碼。類別碼后加上數(shù)字編號(hào)稱為類別編碼，表示此類工程或費(fèi)用類別的序列(第幾個(gè)、第幾處……)。

(3)工程樹。將工程或費(fèi)用內(nèi)容由整體到局部、由粗到細(xì)，逐級(jí)分解形成的樹形結(jié)構(gòu)稱為工程樹。

(4)工程節(jié)點(diǎn)。工程樹中的數(shù)據(jù)元素稱為工程節(jié)點(diǎn)。一個(gè)工程節(jié)點(diǎn)的上一節(jié)點(diǎn)稱為其父節(jié)點(diǎn)，下一節(jié)點(diǎn)稱為其子節(jié)點(diǎn)。除起始的根節(jié)點(diǎn)外，所有節(jié)點(diǎn)都有唯一的父節(jié)點(diǎn)，父子節(jié)點(diǎn)代表從屬關(guān)系。

(5)工程屬性。指工程節(jié)點(diǎn)的具體名稱、特征、設(shè)計(jì)參數(shù)等，也稱節(jié)點(diǎn)屬性。

綜合考慮多業(yè)務(wù)管理的需要，工程實(shí)體結(jié)構(gòu)分解編碼由工程區(qū)域編碼+專業(yè)工程編碼+工程實(shí)體BIM分解編碼組成。

1)工程區(qū)域編碼共14位，由國(guó)省編號(hào)、建設(shè)項(xiàng)目、公路等級(jí)、項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)、一級(jí)工程區(qū)域、二級(jí)工程區(qū)域共6級(jí)組成，其形式見圖1。

圖1 工程區(qū)域編碼形式注：△為大寫英文字母或數(shù)字，□為大寫英文字母，×為數(shù)字。

國(guó)省編號(hào)由2位數(shù)字組成，各省(直轄市)對(duì)應(yīng)代號(hào)見表1。

表1 各省(直轄市)對(duì)應(yīng)代號(hào)表

建設(shè)項(xiàng)目由4位大寫英文字母或數(shù)字組成，由省級(jí)職能部門確定。

公路等級(jí)由一個(gè)數(shù)字表示，高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路，三級(jí)公路，四級(jí)公路分別由0，1，2，3，4表示。

項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)由一個(gè)數(shù)字表示，新建為1，改(擴(kuò)建)為2，大修為3。

一級(jí)工程區(qū)域、二級(jí)工程區(qū)域表示在建設(shè)項(xiàng)目某區(qū)域，由一個(gè)大寫英文字母及2位數(shù)字表示，英文字母表示區(qū)域，數(shù)字表示區(qū)域序列(第幾個(gè)、第幾處)。數(shù)字從1開始按順序編號(hào)，不足2位的用0補(bǔ)齊。項(xiàng)目工程區(qū)域?qū)?yīng)編碼見表2。

表2 一級(jí)、二級(jí)工程區(qū)域?qū)?yīng)編碼表

(續(xù))

2)專業(yè)工程編碼。交通建設(shè)項(xiàng)目專業(yè)工程分為路基、路面、橋涵、隧道、環(huán)保、交安、機(jī)電、房建八個(gè)專業(yè)。

3)BIM分解編碼。工程實(shí)體BIM分解編碼由四級(jí)編碼構(gòu)成，形式見圖2。

圖2 BIM分解編碼形式

一級(jí)編碼由2位大寫英文字母及2位數(shù)字編號(hào)組成，第1位英文字母T為預(yù)留碼，第2位英文字母表示專業(yè)類型，編號(hào)表示標(biāo)段序列，專業(yè)類型對(duì)應(yīng)編碼見表3。

表3 專業(yè)類型對(duì)應(yīng)編碼

二級(jí)編碼由1位大寫英文字母接2位數(shù)字及3位大寫英文字母組成。前1位英文字母表示工程類別，2位數(shù)字表示工程類別的序列(第幾個(gè)、第幾處……)。后3位英文字母為二級(jí)特征碼，是對(duì)工程類別及部位特征的補(bǔ)充說(shuō)明，其中第1位字母為工程類別特征碼，后2位字母的工程部位碼意義見表4。

表4 二級(jí)特征碼編碼

三級(jí)編碼由1位大寫英文字母及3位數(shù)字編號(hào)組成，英文字母表示工程類別，數(shù)字表示其序列(第幾個(gè)、第幾處……)。

四級(jí)編碼由1位大寫英文字母及3位數(shù)字編號(hào)組成，英文字母表示工程類別，數(shù)字表示其序列(第幾個(gè)、第幾處……)。

對(duì)于數(shù)字編號(hào)規(guī)則，有設(shè)計(jì)編號(hào)的，按設(shè)計(jì)編號(hào)，如橋梁墩、臺(tái)號(hào)；無(wú)設(shè)計(jì)編號(hào)的，從1開始按自然順序編號(hào)；自然順序的優(yōu)先級(jí)：從小樁號(hào)到大樁號(hào)；先左后右，先下后上；編號(hào)不足位數(shù)的，前置“0”補(bǔ)齊位數(shù)。

3 基于BIM編碼業(yè)務(wù)集成與協(xié)同

交通建設(shè)項(xiàng)目BIM模型是基于各個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)件組成單位、分部、分項(xiàng)工程，工程分解編碼就是對(duì)單位、分部、分項(xiàng)工程及其基礎(chǔ)構(gòu)件進(jìn)行編碼。有了工程分解編碼，在BIM模型中，就定義了單位、分部、分項(xiàng)工程及各基礎(chǔ)構(gòu)件的邏輯關(guān)系，形成工程實(shí)體模型的工程樹(圖3)。BIM建模時(shí)，應(yīng)根據(jù)BIM工程分解對(duì)模型中的構(gòu)件進(jìn)行編碼，以便BIM模型的多業(yè)務(wù)集成與應(yīng)用。

圖3 基于BIM分解編碼的交通建設(shè)工程樹(截圖)

基于BIM編碼的信息管理系統(tǒng)，在三維可視模型中選取相應(yīng)構(gòu)件作為業(yè)務(wù)對(duì)象，以構(gòu)件為索引展現(xiàn)多業(yè)務(wù)維度數(shù)據(jù)，其實(shí)質(zhì)是以BIM構(gòu)件編碼為紐帶，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。構(gòu)件編碼是對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析對(duì)象的描述，依據(jù)BIM構(gòu)件編碼可以選定工程對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

如此建立的BIM編碼體系可以更好地集成交通建設(shè)項(xiàng)目信息：①項(xiàng)目的參與人不同，如業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、施工單位和項(xiàng)目的管理單位等統(tǒng)一各個(gè)業(yè)務(wù)的劃分體系，即橫向統(tǒng)一；②貫穿項(xiàng)目的整個(gè)實(shí)施的周期包含設(shè)計(jì)、招投標(biāo)和施工等統(tǒng)一各個(gè)階段劃分的體系(圖4)，即縱向統(tǒng)一。如果想要有利于信息的傳遞與共享，就要選橫向統(tǒng)一；如果想要有利于項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程、全生命周期信息管理相關(guān)工作的一致和實(shí)施情況的追蹤與比較，各參建方在項(xiàng)目中就應(yīng)該考慮采用統(tǒng)一BIM分解和編碼體系，這樣BIM才能在建設(shè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)信息共享的最大化。

圖4 基于BIM分解編碼的交通建設(shè)造價(jià)與質(zhì)量業(yè)務(wù)的統(tǒng)一

(1)建立單位、分部、分項(xiàng)工程應(yīng)該把EBS作為前提，BIM編碼體系可以用作項(xiàng)目管理統(tǒng)一的“信息交換規(guī)范”，為各參建方提供一個(gè)BIM的協(xié)同管理平臺(tái)。

(2)根據(jù)BIM編碼建立的相關(guān)數(shù)據(jù)資料庫(kù)，作為同一個(gè)管理項(xiàng)目信息的工作平臺(tái)，最后能夠在BIM協(xié)同平臺(tái)上完成各方信息的運(yùn)作。

通過(guò)BIM編碼，不論是一個(gè)簡(jiǎn)單的工程系統(tǒng)，還是一個(gè)具有典型項(xiàng)目群特征的工程系統(tǒng)，也不論項(xiàng)目的承包和分包關(guān)系、項(xiàng)目分配的責(zé)任關(guān)系有多么復(fù)雜，都可以很方便地識(shí)別工程的對(duì)象系統(tǒng)。以BIM編碼為紐帶及其確立的工程樹為邏輯關(guān)系，并以BIM模型為載體，實(shí)現(xiàn)BIM在交通建設(shè)項(xiàng)目管理過(guò)程中的集成與應(yīng)用，為項(xiàng)目多業(yè)務(wù)管理提供協(xié)同平臺(tái)(圖5)。

圖5 基于BIM編碼的交通建設(shè)BIM協(xié)同管理平臺(tái)

4 結(jié)語(yǔ)

在交通建設(shè)項(xiàng)目管理過(guò)程中，BIM分解編碼的核心功能在于實(shí)現(xiàn)交通建設(shè)工程實(shí)體的分類、檢索、信息傳遞，應(yīng)用于交通建設(shè)管理信息化，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的集成與協(xié)同。通過(guò)將交通建設(shè)項(xiàng)目的工程對(duì)象系統(tǒng)按照專業(yè)系統(tǒng)分解成相互獨(dú)立、相互聯(lián)系的BIM實(shí)體單元，作為工程項(xiàng)目管理的對(duì)象，滿足多業(yè)務(wù)管理的需求。通過(guò)以BIM分解與編碼為基礎(chǔ)建立的協(xié)同管理平臺(tái)強(qiáng)大的集成功能，在交通建設(shè)項(xiàng)目管理過(guò)程中完成進(jìn)度、成本與工程質(zhì)量等項(xiàng)目管理計(jì)劃全生命周期、全過(guò)程、全要素的集成，這對(duì)項(xiàng)目管理信息化有很好的提升。

[1]清華大學(xué)BIM課題組，互聯(lián)立方(isBIM)公司BIM課題組.設(shè)計(jì)企業(yè)BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)指南[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]清華大學(xué)BIM課題組.中國(guó)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架研究[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]Byungjoo Choi, Hyun Soo Lee,Moonseo Park,et al. Framework for work-space planning using four-dimenaional BIM in construction projects[J]. Journal of Construction Engineering and Management, 2014, 140(9): 04014041-1-13.

[4]李明瑞，李希勝，沈琳. 基于BIM的建筑信息集成管理系統(tǒng)概念模型[J].森林工程，2015，31(1)：143-148，155.

[5]Robert Eadie, Henry Odeyinka, Mike Browne, et al. Building information modelling adoption an analysis of the barriers to implementation [J]. Journal of Engineering and Architecture, 2014 (1):77-101.

[6]張建平.基于BIM和4D技術(shù)的建筑施工優(yōu)化及動(dòng)態(tài)管理[J].中國(guó)建設(shè)信息，2010(2):18-23.

[7]馬智亮,張東東,馬健坤,等.基于BIM的IPD協(xié)同工作模型與信息利用框架[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2014，42(9)：1325-1332.

[8]Eastman C M,Jeong Y S,Sacks R,et al. Exchange model and exchange object concepts for implementation of national BIM standards[J].Journal of Computing in Civil Engineering ASCE, 2010, 24 (1): 25-34.

[9]尹航.基于BIM的建筑工程設(shè)計(jì)管理初步研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2013.

[10]張洋.基于BIM的建筑工程信息集成與管理研究[D].北京：清華大學(xué)，2009.

[11]Eastman C.Teicholz P, Sacks R,et al.BIM handbook:a

guide to building information modeling Ior owners, managers designers, engineers and contractors[M].Hoboken: John Wiley & Sons Inc, 2011.

[12]Montaser A,Moselhi O. RFID and BIM for automated progress reporting[J]. AACE International Transactions, 2012, 1: 53-71.

[13]Srinath S Kumar, Jack C P Cheng. A BIM-based automated site layout planning framework for congested construction sites [J]. Automation in Construction，2015，59: 24-37. PMT