沈揚
摘要:近年來,BIM模型在工程項目中的應(yīng)用越來越廣泛,對工程建設(shè)項目提供了巨大的支持。但是在應(yīng)用的過程之中,其所產(chǎn)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(shè)項目檔案歸檔體系相關(guān)問題進行了探索。
關(guān)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(shù)是基于三維建筑模型的信息集成和管理技術(shù),通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項目進行設(shè)計、建造及運營的全過程管理。
BIM通過整合各類數(shù)據(jù)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(yīng)用現(xiàn)狀
當(dāng)前國際上紛紛采取各種措施鼓勵BIM技術(shù)的應(yīng)用。美國總務(wù)署(General Service Administration,GSA)從2007 年起,要求所有大型項目都需要應(yīng)用BIM,并且根據(jù)采用這些技術(shù)的項目承包商的應(yīng)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(guān)于在本市推進建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》(滬府辦發(fā)[2014]58號),明確了推進BIM技術(shù)的主要目標(biāo),即“通過分階段、分步驟推進BIM技術(shù)試點和推廣應(yīng)用,到2016年底,基本形成滿足BIM技術(shù)應(yīng)用的配套政策、標(biāo)準(zhǔn)和市場環(huán)境,本市主要設(shè)計、施工、咨詢服務(wù)和物業(yè)管理等單位普遍具備BIM技術(shù)應(yīng)用能力。到2017年,本市規(guī)模以上政府投資工程全部應(yīng)用BIM技術(shù),規(guī)模以上社會投資工程普遍應(yīng)用BIM技術(shù)”?!渡虾J薪ㄖ畔⒛P图夹g(shù)應(yīng)用推廣“十三五”發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出了BIM技術(shù)推廣工作的分階段目標(biāo):“到2020年,實現(xiàn)政府投資項目全面應(yīng)用BIM技術(shù),實現(xiàn)政府投資項目成本降低10%,項目建設(shè)周期縮短5%”。
三、BIM模型歸檔與現(xiàn)行竣工檔案管理體系的適應(yīng)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(shè)計優(yōu)化階段是基于規(guī)劃方案對模型進行深化,明確設(shè)計凈空及施工主要問題,完成場地現(xiàn)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(shè)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(fù)核、裝修效果仿真、添加施工參數(shù)等;竣工模型包含基礎(chǔ)信息(如每一元件的物理信息、材料質(zhì)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(nèi)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(guān)信息;運維模型是將竣工模型導(dǎo)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(diào)用及運行。
上述四個階段對于模型數(shù)據(jù)等級要求不盡相同,模型交付的側(cè)重點亦不同。其中尤以竣工模型包含的數(shù)據(jù)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(yè)每一系統(tǒng)每一構(gòu)件的屬性參數(shù)等信息。建設(shè)工程檔案是建設(shè)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(shè)工程的重要組成部分。它從建設(shè)項目立項開始便產(chǎn)生,伴隨著項目的前期、設(shè)計、施工、竣工及維護運營階段,貫穿了建設(shè)工程的全過程,真實地反映并涵蓋了建設(shè)工程的所有內(nèi)容,為其全生命管理服務(wù)。
本著這一宗旨,以竣工階段模型歸檔最能直觀、完整地表達(dá)一個項目全生命周期的整個過程,也為后續(xù)的調(diào)閱利用保留下了大量的素材和數(shù)據(jù)。
但模型越精細(xì),對存儲硬件的要求也相應(yīng)地越高。因此,在這兩者之間尋求一個平衡至關(guān)重要。
(二)多源數(shù)據(jù)的整合與模型輕量化間的平衡
當(dāng)不同專業(yè)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(biāo)準(zhǔn)正式其中之一。IFC是由國際協(xié)同工作聯(lián)盟IAI面向?qū)ο蠹夹g(shù)所建立的信息標(biāo)準(zhǔn)。IAI希望把所有建筑信息透過一套標(biāo)準(zhǔn)將其整合在一起并以電子信息方式有系統(tǒng)的呈現(xiàn)出來。有了統(tǒng)一信息標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)之上開發(fā)的BIM應(yīng)用軟件便可解決多源數(shù)據(jù)整合及互相交流過程中面臨的軟件格式不統(tǒng)一問題。
有了“共同語言”之后,就為各專業(yè)模型之間建立了相互調(diào)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(yè)可將模型細(xì)化、細(xì)分至實際施工的每一個節(jié)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(xié)同管理平臺,需要整合模型時,即可在平臺上調(diào)用,可以避免以單一的完整的模型歸檔時面臨的數(shù)據(jù)體量過大而無法加載的問題。
不同專業(yè)設(shè)備材料的信息、構(gòu)建的制作加工數(shù)據(jù)、專業(yè)評審報告等等,此類信息通過不同口徑、不同渠道,以紙質(zhì)版或是電子版的形式融入到建設(shè)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(gòu)建上,但在整個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息是關(guān)鍵的參考要素。
因此,如何在滿足為日后調(diào)閱利用提供全面信息的前提之下,盡可能地向數(shù)據(jù)輕量化靠攏,以確保調(diào)閱速度不受模型數(shù)據(jù)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(diào)用。
(三)模型數(shù)據(jù)與現(xiàn)行歸檔內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)度探索
以BIM模型歸檔必須確保模型數(shù)據(jù)的完整性??刹扇∶恳粯?gòu)件在出廠前標(biāo)上特定且唯一的身份標(biāo)識,例如條形碼、二維碼等,可將數(shù)據(jù)附加在此標(biāo)識之上,在施工現(xiàn)場通過掃描的方式直接掛接至模型中,減少了數(shù)據(jù)錄入的時間,確保構(gòu)件信息能夠及時存儲在模型中,便于后續(xù)運營中對預(yù)制構(gòu)件進行壽命管理。
除設(shè)備材料需完整如實地加載在模型上之外,在運用協(xié)同管理平臺進行施工過程性控制時,將會產(chǎn)生大量通知單、聯(lián)系單、變更單、簽證、及其所附現(xiàn)場情況照片。這些施工管理資料的保留有利于直觀且準(zhǔn)確地反映整個施工過程的進展,這與建設(shè)工程檔案是建設(shè)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?jǐn)?shù)據(jù)是應(yīng)用BIM技術(shù)的重要價值體現(xiàn),是項目全生命周期管理的基礎(chǔ)信息,與現(xiàn)行歸檔內(nèi)容已有部分重疊,但遠(yuǎn)大于現(xiàn)行編制技術(shù)規(guī)范中所要求的歸檔范圍。若以BIM模型歸檔,則相應(yīng)的歸檔范圍需要有針對性地調(diào)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(yīng)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(jù)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(guī)范化旨在便于多渠道多專業(yè)數(shù)據(jù)間的傳遞、模型的整合。更為重要的是,各方之間數(shù)據(jù)交互的過程存在著一定的風(fēng)險防控點,例如各專業(yè)模型向總包進行數(shù)據(jù)移交時或建設(shè)單位最終向城建檔案管理機構(gòu)進行移交時,移交的方式無論是線上平臺還是實物介質(zhì),都會影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的安全性。在共享模型之前,需要在可控的人員范圍內(nèi)對數(shù)據(jù)進行檢查、調(diào)整,使其適合于協(xié)調(diào)。
使用協(xié)同管理平臺很好地解決了傳統(tǒng)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(shù)據(jù),以防止數(shù)據(jù)崩潰、病毒感染。可定期備份保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的BIM項目數(shù)據(jù)。對于平臺訪問的準(zhǔn)入門檻也應(yīng)做適當(dāng)規(guī)定。其次對于人員管理層面,建議可建立數(shù)據(jù)安全協(xié)議,采用分配管理權(quán)限的方式對接觸模型的人員進行約束。建立用戶進入權(quán)限,約定不同身份的模型使用者以不同權(quán)限對模型進行修改、添加數(shù)據(jù),防止任何項目團隊成員、其他員工或外來人員的不恰當(dāng)使用或故意損壞。
最后,需要在項目方使用的協(xié)同平臺與城建檔案管理機構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲平臺間建立銜接,保證協(xié)同平臺上的數(shù)據(jù)能夠安全完整地傳遞至城建檔案管理機構(gòu)。若采用硬件如光盤、U盤、移動硬盤等不同硬件介質(zhì)進行傳遞時,應(yīng)當(dāng)基于滿足檔案保存的安全性及長久性的要求。
四、結(jié)束語
隨著工程建設(shè)信息化工作的不斷推進,BIM模型將大量運用于建設(shè)工程的全生命周期管理中,必定會對傳統(tǒng)工程檔案的收集整理模式提出新的挑戰(zhàn)。從歸檔模型的深度、模型的完整度、模型數(shù)據(jù)內(nèi)容與現(xiàn)行歸檔內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)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(huán)節(jié)都值得結(jié)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(dāng)?shù)慕鉀Q方法,為今后完全實現(xiàn)BIM模型歸檔提供技術(shù)規(guī)范及理論支撐,順應(yīng)信息化時代對城建檔案的長遠(yuǎn)發(fā)展要求。
參考文獻
[1]楊繼東. 基于BIM技術(shù)的三維城建檔案接收保管和利用模式研究[J]. 數(shù)字與縮微影像,2017(3):11-15.
[2]段玉寧. 基于BIM技術(shù)的城市城建檔案工作探索[J]. 卷宗,2019,9(14):33.
[3]彭秀,王元皓,蘇新河. 淺析基于BIM平臺的施工檔案管理[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018(33):3436.