工程竣工BIM 技术在数字交付过程中数字资产移交与产权管理研究
2022-11-10张琦
张 琦
(中国铁路北京局集团有限公司,北京 102600)
0 引言
在数字档案转移过程中,由于BIM 技术是贯穿数字资产形成的重要载体,相关参与方对数字资产质量的把控以及产权交付过程中的管理方式是项目全生命周期中的信息交付活动和数字档案转移机制研究的关键。本文以北京朝阳站高铁站房为例,构建工程项目信息化的交付环境,明确数字资产移交与产权管理的方法。
1 数字资产与信息产权概述
1.1 关于数字资产
在理论层面,结合行业背景,建筑数字资产以行业需求驱动为工程建筑创造资产价值和业务价值。要想解决建筑行业在数字化转型过程中的问题,需要从数字资产价值体系的角度来重塑建筑数字化的概念。
1.2 关于信息产权
信息产权可以确定数字资产信息归属的权限问题,将信息作为资产,判断其权利人和产权流转中的相关问题,在工程上,基于BIM 的信息处理在集成、应用、流转、储存、权限等活动中所享有的人身权与财产权。
2 数字资产与信息产权的应用
2.1 基于BIM 技术数字资产移交的应用
目前高铁项目数字资产的管理和应用还处于初级阶段,其借助BIM、数字孪生、智慧工地大数据等新一代信息技术,通过制定北京高铁站房质量验收过程中的检验批划分标准,结合工程实体的工作任务分解,将数字资产挂接到构件模型上,建立数据、图纸、资料、模型等工程内容的数字资产积累,把建设项目全生命周期中的环节利用数字资产串联到一个整体。
2.2 基于BIM 信息产权的流转应用
BIM 模型作为技术交付的载体,它承载着工程重要的工程技术数据信息。在交付双方签订交付合约时,将数字资产转移的相关费用组成和支付约定、双方的数据交付方式、数据整合的具体要求、各方的权利和义务以及服务周期等条款纳入合约当中,并予以逐项明确。经过协商依法签订的合约能够为双方的利益提供有力的保障,是整个资产交付过程中的重要依据[1]。随着项目的不断推进,各阶段任务都将以BIM 模型及与模型关联的信息数据为载体体现在整个信息交付过程中,这种载体将贯穿全程,并发挥主要作用。因此,BIM 模型的整体结构对信息数据的准确性和有效性提出了较高要求,同时也要求建筑信息模型的构建和传输要保持协调一致,只有满足上述几点要求,才能保证数字资产交付过程的精准性、高效性。
北京朝阳站利用证书授权中心(certificate auˉ thority, CA)证书对电子文件进行电子签章,保证电子文件的可靠性,以防被篡改,北京朝阳站数字交付平台通过设置用户权限、签章证书数字化等手段,保护数据资产产权在建设项目全生命周期业务流转中的安全性,如图1 所示。
图1 北京朝阳站参与方的签章证书
3 BIM 技术在数字交付过程中的应用
3.1 平台基础分析
在项目的全生命周期中,BIM 是各种技术的综合载体,也正是因为这个特点,BIM 技术数字档案需多领域技术层级、多方参与共同达到转移目的,而且,各个阶段、各项任务的信息转移机制和转移方案存在差异化的特性。因此,BIM 技术数字档案转移机制和方案就成为整个研究过程的关键因素。基于工程结构部位数据资产形成的总控规划过程在项目全生命周期信息交付过程中的BIM 模型整体框架,结合项目实际,不断地往BIM 模型嵌入、更新、完善、调整信息数据的管理和处理模式,并制作配套的应急预案处理方案,在档案转移过程中保障各方权利,最终达到BIM 技术有效数字档案转移的目的。
3.2 任务信息模型
任务信息模型是以任务为驱动进行信息流转的过程。该模型是建立在阶段任务的基本信息基础上,由模型中关联的工作任务作为判断模型是否能够完成的因素,任务节点全面完成后,相关数据和资源才能被归类为数字资产。
3.3 专业模型元素
专业模型元素是以基本模型元素为组成基础,将特定阶段任务特性融入该元素当中,这些信息交换需求把建筑工程、结构部位和安装构配件等工程专有的模型元素和信息进行系统化描述。因此需要项目专业人员根据分工和专业的不同,建立不同的模型元素目录树,同时,可以建立标准化模型体系便于修改工程中使用的特有模型。
3.4 基础模型元素
基础模型元素是按建筑构件功能进行分类所建立的模型信息,虽然它的信息具有非专业性,但是它是项目全生命周期中任务承担的载体,在使用过程中更具有广泛性,是其他层级模型建立的基础,主要展示了模型的尺寸、形状、大小关系、空间位置等信息。
4 北京朝阳站工程数字资产交付活动
结合建筑行业数字化的探索实践,基于BIM 模型与数据资产的耦合式服务要求,围绕“数字资产”这一建筑产业核心要素,实现其在数字交付过程中资产收集、资产增值、资产服务的目标,贯通工程全生命周期项企管控、工程监控、数字交付和智慧运维等环节,专注数字资产全周期核心数据流管控,助推工程行业由内向外实现数字化变革[2]。
4.1 “数字资产交付”的基础——在智慧建造基础上实现数字资产收集
在智慧建造过程中,以BIM 为三维可视化载体,坚持采取信息化手段对现场施工数据实时维护,最终形成全面、专业、可信的BIM 竣工模型,将隐蔽工程在内的项目实际竣工状态可视化;以建设工程项目为内容,将工程项目建设阶段产生的静态信息进行组织、集中存储和关联,生成数据库,为竣工交付数据的检索、提取方面提供便捷和保障。
4.2 “数字资产交付环境”——工程数字资产平台架构分析
在交付过程中,根据数字资产产生的业务需求,对工程数据资料进行分类、收集、整理,结合业务收集整理的数据,梳理固定资产及其建造过程中的串联关系,运用工作任务分解的管理方法,建立北京朝阳站工程数字资产平台,实现北京朝阳站工程数字资产管理平台,提升其科学化的管理程度[3]。
4.3 北京朝阳站工程档案数字资产应用
北京朝阳站数字资产交付过程在BIM 与各业务系统数据对接的基础上引入电子文件全生命周期标准体系,在北京朝阳站高铁站房建设的过程中,以工作分解结构(work breakdown structure, WBS)目录树和工程系统分解结构(engineering breakdown structure, EBS)目录树中相同的项目层级为关联目标,建立模型和档案的数据交付体系。项目建设实施过程中,通过工程WBS 与BIM 两者的源头数据的溯源达到同步融合,将工程的形象进度、施工流程、任务分配下达、指令执行、项目管理和预警等重要信息,清晰地反映在BIM 视图上。随着项目各阶段的完工,电子文件与电子档案一体化管理体系发挥了重要作用并取得了宝贵的技术成果,从而实现电子文件体系化交付归档,如图2 所示。
图2 基于工程结构部位数据资产形成的总控规划过程
4.4 北京朝阳站模型成果数字资产应用
北京朝阳站模型成果包括BIM 竣工模型、构件模型信息等,模型的建立和应用伴随着整个工程建筑物完工而同步进行,实现了利用数字化资产平台进行数字资产规范化管理的目标。施工单位根据业务流程逐步完善模型,最终实现模型与建筑实体的双交付。而竣工模型中包含完整的设计阶段和施工阶段模型数据,将作为项目投入使用后开展运行管理、维护管护的基础模型资料。
4.5 “数字交付”的核心——实现数字资产增值创效
工程项目数字交付过程将智慧建造中的施工数据和三维可视化BIM 模型相结合,有效集成设计、施工、竣工交付过程中的多源信息,将附加的生产安装、技术参数、维保等属性信息与模型绑定,最终展现更为精细、直观的建筑参数、结构关系以及相应的资产信息、多系统动态数据的打通与管控,结合数据完整性及存储条件等方面的先天优势,形成数据资产。将建筑资产管理作为数字交付的核心增值服务,数字交付作为其数据底板,为后续的数字运维管理和故障排除等任务提供核心数据支撑[4]。
4.6 “数字交付”服务模式——实现数据资产交底
对于工程企业而言,在BIM 竣工模型的基础上,打破传统“供应商提供什么系统,总包单位就交付什么系统”的单一功能交付格局,建立数据库,完成合同内资产管控平台的建设。对于工程甲方而言,助力工程企业在传统“物理建筑”交付的同时,实现数字孪生数据交付,促进建筑项目全生命周期数字化管理的实现,进而利于项目的现代化运维管理及资产管理,依托数据交底使数据资产价值转化成为可能[5]。
5 项目数字资产交付产权移交管理的影响因素与管理措施
5.1 影响产权移交与管理的因素分析
在技术因素方面,在数据兼容上,没有建立统一的BIM 技术信息交互应用平台;信息交付流程描述不够清晰;不同专业之间数据信息差异性较大;不同软件的兼容性存在巨大差异;软件功能单一,难以增加拓展模块;模型建立后也缺乏检测检验的方式方法。
在项目因素方面,在组织管理上,没有形成和应用基于BIM 的信息交付任务流程;组织结构的随时调整给整个流程带来巨大风险;阶段性信息交付时不可控因素较多,阻力较大;企业实施目标不够明确,目的性不强;在战略高度上缺乏对BIM 技术应用的长远规划。
5.2 推行管理措施与建议
建立统一规范的BIM 资源共享平台,需要由相关主管部门牵头,这样既能加强BIM 资源共享的集成化管理,提高BIM 资源共享效率,也有利于增强行业人员对BIM 技术产权的保护意识,加大对BIM 技术产权保护法的宣传力度。
加强BIM 技术产权价值评估与保护研究。目前国内学者对BIM 技术的研究主要集中在BIM 的工程应用方面,对BIM 技术的产权价值评估和产权保护方面的研究较少。随着建筑业信息化程度的不断提高和BIM 技术应用的深入发展,BIM 技术的产权价值评估和产权保护方面的研究逐渐成为BIM 技术研究的趋势。
6 结语
通过研究BIM 技术在工程资产管理和移交过程中的应用,为工程建设和交付提供了重要的技术支撑。同时,应用的过程也对各参与方提出了很高的要求,在资源整合和数据兼容上仍需要投入大量的基础工作,使用协同和兼容的理念优化建筑工程项目信息交付的流程,准确高效地完成工程实体和技术资产的管理和移交,进而提升工程项目的建设质量和整体品质,并在此基础上建立可操作性强、应用范围广的BIM 信息交付平台。