基于BIM技术的交通工程项目竣工模型归档规程研究

黄治 彭子茂

[摘 要]交通是城市发展的动脉，智慧交通是智慧城市建设的重要组成部分，BIM技术是实现智慧交通的关键技术之一，文章通过对交通工程项目竣工模型归档规程进行研究，以期打通交通工程建设与档案管理之间的“最后一公里”，提升BIM技术在交通工程全生命周期的应用价值，为智慧交通提供真实的数字化模型与分析工具。

[关键词]BIM ;交通工程;竣工模型;归档;规程

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

目前BIM技术已经广泛应用于交通工程设计、施工、管理等各个环节，由于诸多因素的影响仍然采用传统的归档方式，传统的归档需要大量的人工录入、保存，智能化程度不足，同时文档管理与应用效率低、不便捷、没有充分发挥BIM技术的优势。结合现阶段BIM技术的发展与智慧交通建设的需要，以及交通工程文件管理的便捷高效的应用需求，探讨基于BIM技术的交通工程项目竣工模型归档的新思路，实现交通工程文件信息化、集成化、智慧化的管理目标。

1 国内外基于BIM 模型的归档研究

1.1 国外相关研究

BIM理念最早起源于美国，乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授于1975年提出了BIM理念，通过长期的研究与实践BIM技术在美国有了较大的发展。2002年Autodesk公司正式发布《BIM白皮书》后，BIM的内涵与外延得到了进一步的界定，在全世界开始推广流传。值得一提的是2003年起，美国总务管理局（GSA）下属的公共建筑服务处为了从整个项目生命周期的角度来探索BIM的应用，开始实施“国家3D-4D-BIM”计划的项目，同时为了保证计划的顺利实施，GSA制定了一系列的策略进行支持和引导。

1995年新加坡国家发展部为了在建筑房地产业的参与方之间实现高效、准确的沟通和信息交流，启动了一个名为CORENET的IT项目。该项目由三个部分组成，其中e-planCheck子系统居于核心地位，通过该系统可以对建筑设计的成果进行数字化检查，系统将自动审查设计中是否有违反建筑设计规范的地方。

2011年5月，英国内阁办公室发布的“建设战略”文件中明确要求到2016年全面协同3D-BIM，全部文件进行信息化管理。

1.2 国内相关研究

杨继东（2001）基于BIM技术对三维城建档案接收保管和利用模式进行了研究，提出了“归档模型标准化、数字信息集成化、档案服务智慧化”的研究方向与目标，以及在该目标下的基于BIM技术的三维城建档案的接收、保管和应用模式的实现方式[1]。巩玉静（2018）以城市副中心城市综合管廊BIM竣工模型为例对BIM竣工模型归档应用的可行性进行了研究[2]。贺颂华（2019）以张家港市城建档案的信息化平台建设为例，对“BIM+GIS”城建档案管理平台建设进行了设想与探索[3]。

目前国内外有关于BIM竣工模型归档的研究主要集中在房建领域，这些研究成果对本课题的研究提供了理论基础与实践经验。

2 研究的意义

2.1 是实现交通强国战略、打造智慧交通的关键技术之一

2017年10月18日习近平总书记在党的十九大报告中首次明确提出了建设“交通强国”的发展战略[4]。交通强国战略为智慧交通的发展指明了方向，要实现智慧交通有许多关键技术需要解决，BIM技术就是其中的关键技术之一，如果以一栋大楼来比喻实现智慧交通所需技术的组合，那么BIM技术的应用是组成这栋大楼的基础，因为BIM技术通过数字化与可视化的方式承载了交通工程的物理特征、功能属性、工程造价等相关信息，该技术贯穿于交通工程的全生命周期，各阶段的参与者以模型为中心开展设计、协同、施工、采购等专业活动。BIM模型集合了从设计到竣工的多维度信息，为大数据、物联网、区块链、虚拟现实等技术的应用提供真实的模型基础与数字化工具。

2.2 是交通工程档案管理信息化改革的必然趋势

虽然目前全面实现交通工程信息化归档存在一定的难度，但是随着研究的不断深入和各种技术的不断完善，档案管理信息化的发展也是必然趋势。只有档案实现信息化之后才能实现档案使用的智慧化，人们才可以更方便地查询想要的信息，而且信息的准确性与逻辑性更强。

3 研究的内容

3.1 交通工程BIM竣工模型归档内容研究

BIM模型是建筑信息数字化的载体，其价值在于在交通工程全生命周期中信息的协同和共享，模型的信息随着交通项目的推进也越来越详细和全面。竣工模型在进行归档时应该包含项目的审批信息、设计阶段信息、工程管理信息、施工阶段信息、监理信息、竣工验收信息等。为了保障归档内容的完整性，结合在现阶段交通工程BIM技术应用的实际情况，需要对竣工模型归档内容进行有效的区分，在进行分解的过程中需要分清信息与模型之间以及各阶段信息之间的联动和逻辑关系，这些都是后期进行模型管理的基础。

3.2 交通工程BIM竣工模型归档标准研究

（1）竣工模型深度标准化研究。目前在交通工程领域BIM核心建模软件有Bentley、Revit、Tekla和CATIA四种。在道路专业一般使用Bentley与Revit，桥梁专业使用比较多的是Tekla、CATIA、Bentley，在公路站房使用最多的是Revit。软件的厂商各不相同导致不同软件的模型、存储、输出格式都不一样。由于交通工程属于线形工程，面对不同的工程往往使用不同的软件，而且不同阶段模型的深度都是不一样的。在归档的过程中要对模型的深度进行规范，避免提交模型精度不一致的问题，为后期档案的高效使用与科学管理打好基础。

（2）竣工模型编码标準化研究。编码是交通工程全生命周期信息交换、共享的基础，直接影响到合规性检查的准确性以及档案使用的效率。在进行交通工程竣工模型编码的过程中需要着眼于全生命周期的应用，一是竣工模型的编码要与前期已有的信息编码进行关联，保证编码在交通工程全生命周期的连续性与有效性;二是每一个编码都代表了某一个构件或者元素，要考虑其与模型的联动性，这就需要从设计阶段开始建模人员就要考虑归档的要求，在建模过程中就实现编码与模型的关联;三是编码要考虑后续交通工程管理不断改革发展的要求，编码需要具备可扩展性;四是交通工程虽然属于“线形工程”，但是在某个节点又会涉及房建领域的内容，这就需要在编码的过程中考虑如何与房建领域相互融合的问题。

（3）基于BIM 模型的数字签章标准化研究。BIM技术贯穿于交通工程的全生命周期，数字签章是模型信息在传递与建设过程中保障其真实性与准确性的重要手段之一，同时也是推动设计文件数字化交付、竣工模型归档得以实现的关键技术之一。现阶段基于CAD图纸的数字签章已有相关研究，其成果给本课题的研究提供一定的理论与应用基础，但是由于两者的底层逻辑与所承载信息的不一致，在进行数字签章化研究的时候要综合考虑诸多因素的影响，一是要以BIM全生命周期应用理念为指导;二是要分阶段、分模块进行研究，比如在设计阶段主要是对模型进行创建，在施工阶段主要是对相关信息的完善，整个建设过程都涉及不同责任方的数字签章问题;三是签章的安全性问题，数字签章依靠计算机技术得以实现，如何保证签章的准确性与不可篡改也是一个重要的问题。

3.3 基于交通工程全生命周期的档案收集和管理平台的研究

国务院总理李克强于2020年3月17日主持召开国务院常务会议，部署深入推进“放管服”改革，其中提到政府涉企事项尽可能网上办。BIM竣工模型档案的收集与管理在网络平台上进行也是一种趋势，由于BIM模型贯穿于交通工程的全生命周期，在进行平台的研究过程中要基于一种动态的收集和管理的模式，同时平台也要具备合规性审查的功能，能够通过系统智能识别模型有哪些地方不符合规范与归档的要求，避免传统审核方式出现的失误与低效率，以提升档案管理工作的“智慧化”。

3.4 交通工程竣工模型归档流程研究

《GB/T 20000.1—2002 标准化工作指南第1部分：标准化和相关活动的通用词汇》中给出规程的定义：为设备、构件或产品的设计、制造、安装、维护或使用而推荐惯例或程序的文件（注：规程可以是标准、标准的一个部分或与标准无关的文件）。简单说规程就是“规格+流程”。在对交通工程BIM竣工模型归档进行研究的时候不仅仅要着眼于“规格”的研究，还要紧密联系企业从交通工程全生命周期的视角来考虑“流程”的研究。

4  展望与思考

4.1 传统的交通工程档案向BIM档案过渡的问题

虽然目前BIM技术已经广泛应用于交通工程的各个阶段，但是要实现所有项目采用BIM竣工模型归档还需要一段时间，因此不能操之过急，可以采用分阶段开展重点项目试点推进的原则。另外应该正确地看待BIM技术的应用，任何新技术的使用都是为了更加高效地解决问题，传统的归档方式不是所有形式的都要替代，以目标为导向、以实际情况为依据，做好归档规程的研究，以较好地实现传统交通工程档案向BIM档案的过渡。

4.2 计算机技术对档案数字化发展的影响

档案数字化的发展是未来的发展趋势，但是档案的数字化依赖计算机技术的发展，计算机技术的更新速度非常快，从而导致数字化的档案在比较短的时间内因为版本问题而不能兼容。同时计算机网络安全也是档案数字化的影响因素之一，一旦网络安全不能保障很容易出现文件篡改与文件的丢失，所以在进行BIM竣工模型归档的同时要充分考虑模型信息的安全问题，掌握最新的网络安全技术保障数字化档案的安全。

5 结语

虽然目前全面实现交通工程竣工模型归档还需要很长的一段时间，但是随着规程研究的进一步深入、相关问题的进一步解决、BIM模型与档案管理系统的进一步有机融合，最终将实现档案管理的高效与档案服务的智慧化，打造“智慧交通”下交通工程档案“收管用”联动机制，推动交通工程档案工作向信息化、集成化、智慧化方向发展，为“交通强国”目标的实现奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]杨继东.基于BIM技术的三维城建档案接收保管和利用模式研究[J].数字与缩微影像，2017（3）：11-15.

[2]巩玉静.基于BIM竣工模型归档应用可行性研究方法[J].智库时代，2018（22）：125-128.

[3]贺颂华.BIM+GIS城建档案管理平台建设的设想与探索[J].档案与建设，2019（9）：46-48，64.

[4]夏杰長，魏丽.习近平新时代交通强国战略思想探析[J].河北经贸大学学报（综合版），2018，18（2）：5-12.

[基金项目]2019年度湖南省交通运输厅科技进步与创新计划项目“基于BIM技术的交通工程竣工备案及数字化档案管理规程研究”（项目编号：201936）。

[作者简介]黄治（1983—），男，湖南长沙人，湖南交通职业技术学院讲师，本科，研究方向：建筑信息模型（BIM）教学与应用。