BIM技术在水利工程档案管理中的研究与应用
2022-05-17杨清科杨长明
杨清科，杨长明，汪 军
（1.河南省水利勘测设计研究有限公司，河南 郑州 450016；2.河南省豫北水利工程管理局，河南 新乡 453002；3.河南水投小浪底北岸灌区工程有限公司，河南 郑州 450004）
随着信息化时代的到来，BIM技术的出现加快了我国水利工程建设信息化的步伐。BIM技术作为施工技术的二次革命，具有完整性、持续性及可视化性的特点。三维模型经过采集、加工、计算及处理，以三维方式应用到项目中，使项目建设立项、勘测、设计、招投标、材料供应、施工、监理及竣工验收等各个阶段达到了高效率和高质量的目的[1]。BIM技术应用到水利工程档案管理方面，大幅度提高了水利工程项目的信息化水平，使得工程建设更加符合现代化建设的目标，同时能够更好、更快地促进我国经济发展[2-3]。
水利工程项目档案主要是指项目建设各个阶段的材料管理，传统的档案管理方式存在的不足日益凸显[4]，已无法完全满足当今项目的需求。借助于新兴的信息技术进行档案管理，是水利工程档案管理建设的新趋势[5-7]。当今关于BIM技术在水利工程项目全生命周期档案管理方面的研究还相对较少，本文基于BIM技术研究出了一套水利工程项目全生命周期的档案管理系统。该系统基于小浪底北岸灌区工程建设管理平台，完全实现工程项目建设立项、投资、合同、进度、质量及安全等各阶段的在线流程管理，以流程为驱动，实现资料的在线归档，适时存储、档案整编、在线查阅及在线借阅。
1 数字档案馆建立的意义
1.1 档案编制目的
档案记录人类社会的各种实践活动，它包括社会发展的最重要信息。在水利工程项目的建设中，工程档案的有效收集、规范整编及规范管理，维护了工程建设中档案的完整性、准确性，保证了项目可以正常竣工验收、运行和维护。水利工程项目档案在水利工程建设、管理和运行等各个方面充分发挥着价值和作用，同时还是水利工程规范编制的主要参考依据之一。
1.2 传统档案馆管理的不足
传统的档案管理主要是纸质档案的管理，同时也包含少量的录像、磁带以及实物的管理。在现实的水利工程建设中，传统的档案管理浪费较多的人力、物力和财力，存在较多不足，主要可以概括为以下几点。
1.2.1 随着项目的不断推进，档案越来越多，档案室空间不足
在项目中，由于水利工程建设都是短期的，项目上房间较少，但随着项目的进行，会有越来越多的资料需要归档，这时就会出现档案室库房紧张的现象。
1.2.2 档案周期较长，交接繁琐
水利工程项目从项目初期的可行性分析、安全性分析、施工图纸、设计图纸及最后到项目设计验收等各个阶段，工期少则几个月，多则几年。项目周期较长，档案如果不及时归档存储，很容易造成文件资料丢失。
1.2.3 档案借阅和归还不方便，易造成档案丢失
随着项目的进展，会有堆积如山的档案存到档案室，若有人想借阅查看，即使该管理员对该档案室比较熟悉，由于数量较大也很不方便查找。
1.3 数字档案馆的优势
1.3.1 整理收集、档案整编便捷
在项目建设工程中，尽管有较多档案，但数字档案馆可以实现在线整理资料，归档整编。一方面可以将项目不同阶段的文件资料进行归档整编，另一方面，可以将现场资料整理成文件进行直接上传归档整编。
1.3.2 档案查阅、借阅方便
档案最重要的用途之一，就是方便其他人员借阅查询、参考。数字档案馆可以进行线上查询和预览，以及对自己需要借阅的档案线上登记。
1.3.3 长期存储
数字档案馆可以对档案进行长期保存、资源共享与远程使用[8]，具有“档案数字化、传输网络化、管理智能化、资源共享化”的特点，其重点是融合各种资源的设计模式。数字档案馆的建立使用，为数字化档案成果的长期存储、资源共享提供了可能。
2 数字档案馆总体设计
2.1 系统开发与运行环境
开发环境：系统开发硬件PC机，内存16 G，硬盘100 G以上；开发软件平台IDEA2019。
运行环境：服务器操作系统Windows Server 2010，内存10 G以上，显卡使用“NVDIA GeForce GTX 1050 Ti”或者更高配置的显卡；浏览器推荐谷歌或者火狐浏览器。
2.2 系统整体架构
经过项目调研与实地考察，小浪底北岸灌区工程建设期的档案管理平台架构如图1所示。
图1 系统架构图
3 数字档案馆功能设计与实现
数字档案馆的构建主要基于小浪底北岸灌区工程建设管理平台，系统具体业务流程如图2所示。该系统将项目各阶段信息数据进行统一集中录入、编制及管理，使得工程各参建方以及管理方便信息的资料完整收集，档案归档可共享，同时也方便其他人员查询借阅参考。系统主要功能模块分为资料收集、档案整编、数字档案室及档案借阅。
图2 数字档案管理流程
3.1 建设资料
建设资料主要分为自助收集、资料查询和目录管理；文件主要分为待归档、已归档和已整编3种状态。目录管理是指可以将文件分类建成目录，可以根据具体情况对目录进行编辑。资料查询中有手动收集、归档、退回和删除。手动收集是指系统中没有、需手动上传到制定目录下的文件资料；归档是指上传人确定文件没问题，提交归档，管理员审核，有问题可直接退回重新提交。自助收集主要有收集、忽略、收集配置等功能。自助收集下文件主要是系统选中项目各阶段的文件资料；文件只有在收集配置里面配置归档目录后才能收集，归档目录配置后，可以在收集配置中或者页面直接点击归档目录进行修改；如何该文件不需要归档，可以选择忽略。
3.2 档案整编
档案整编分为分类管理和整编立卷。案卷分为整编中、待入库、已入库。分类管理是指将档案归类，方便整编查阅，类别可以自行编辑。整编立卷是指将文件按卷提交整编，点击案卷名称可以挂接文件；新建后案卷属于整编中，点提交后到待入库，管理员检查有问题可以退回，反之可以直接入库。点入库选择，选择柜号、柜面、层数和列数，可以将案卷放入指定柜子，方便在数字档案室中查询借阅。
3.3 数字档案室
基于Bentley平台构建出高精度档案室模型，根据档案室实际需求分割模型（根据分割精度，把不能再进行分割的模型作为最小单元）；基于自主研发的程序，对模型进行进一步的加工处理，给每一个最小单元赋予唯一编码，借助于编码完全实现模型与系统的动态交互。
数字档案室真实形象地模拟现实中档案管理，用户可以在浏览器中使用。可以点击柜号、柜面可自行查看案卷和文件。点击搜索输入选择后面的文件或者案卷，在输入框中输入部分名称即可以检索到要找的文件或案卷名称以及所在柜号和柜面，点击搜索结果可自动打开柜面，定位到案卷或文件所在的位置，如图3所示。
图3 文件/案卷动态查询
点击该案卷可以查阅该案卷下的文件，还可以预览、下载，如图4所示。
图4 案卷位置展示
3.4 档案借阅
档案借阅分为正在借阅和已归还。正在借阅主要是用户登记相应的借阅案卷、文件和天数等信息，以及查看用户的当前借阅记录；点击处理可以归还借阅档案和延期借阅。在已归还中可以查看借阅历史记录。
4 结束语
BIM技术在水利工程档案管理方面的有效应用，使得BIM技术与电子档案管理技术深度结合，在一定程度上使得两者优势互补，有效提高了档案管理的效率，同时也提高了档案管理方面信息化的水平。数字档案馆的建立，很大程度上改变了传统档案的管理模式，使得档案管理更加科学化、规范化和现代化，同时节约了大量的人力物力财力，管理变得更加准确、方便、快捷、系统、有条理化及人性化，从而达到了事半功倍的效果。数字档案馆为后续工程竣工验收和运行维护管理提供了强有力的数据支撑，提高项目全过程精细化管理水平，确保工程建设安全运行，对今后水利工程项目中档案的数字化管理起着强大的推动作用。
