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BIM技术应用对城建档案工作的影响

日期:2021-02-03  |  作者:百高集团  |  来源:

习近平总书记指出:“抓住了创新,就抓住了牵动经济社会发展全局的牛鼻子”“国际竞争新优势也越来越体现在创新能力上。谁在创新上先行一步,谁就能拥有引领发展的主动权”“新一轮科技革命带来的是更加激烈的科技竞争,如果科技创新搞不上去,发展动力就不可能实现转换,我们在全球经济竞争中就会处于下风”。


建筑信息模型(Building Information Modeling)(以下简称BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、建造、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对。它实现了“模型等于图纸”“模型高于图纸”的目标,具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。


BIM技术的逐步推广和应用,给城建档案管理工作带来新的发展机遇和挑战。


我国BIM技术应用现状


近年来,BIM在建筑业的应用已越来越广,主要是计算机软硬件技术和网络技术的发展为其应用提供了基础;众多大型复杂项目的增多为其提供市场需求,特别是绿色生态环保理念的增强,增加了社会对BIM技术应用的期望值。BIM技术目前在我国的应用还主要集中在设计阶段,但随着人们对BIM技术的认识不断加深,BIM应用于工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各个阶段,实现项目全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享已指日可待。目前,全国多个城市已启动BIM技术应用,北京市BIM应用普及率日益增长,2017年北京市共征集了57个BIM应用示范工程,准予立项的示范工程22个。


因此,BIM技术的应用已势不可挡,城建档案馆必须未雨绸缪,提前筹划并做好应用BIM技术后档案接收进馆的准备工作。


国家对BIM技术应用的要求


BIM的作用将建筑项目各方面的信息从规划设计、建造到运营维护的全生命周期中无损传递,因此,要在建筑物几十年甚至上百年的生命周期中方便获取模型和相应信息,以及应对信息技术的不断发展变化,BIM的相关政策和标准是其推广应用的前提。自2011年以来,住建部及各地方政府陆续发布的一系列关于推进BIM技术的政策及意见,推进了BIM技术在建筑行业的发展。


住建部自2014年起,陆续发布了《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》《建筑信息模型应用统一标准》等。北京、上海、广东、湖南等省市近年也相继发布BIM设计标准、应用指导意见及实施纲要等。


住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》明确:“十三五”时期,全面提高建筑业信息化水平,着力增强BIM、大数据、物联网等信息技术集成应用能力;要建立完善数字化成果交付体系,建立设计成果数字化交付、审查及存档系统,推进基于二维图的、探索基于BIM的数字化成果交付、审查和存档管理。


住建部《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》中明确提升建筑业技术能力。完善以工法和专有技术成果、试点示范工程为抓手的技术转移与推广机制,依法保护知识产权。积极推动以节能环保为特征的绿色建造技术的应用。推进建筑信息模型(BIM)等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用,提高综合效益。推广建筑工程减隔震技术。探索开展白图替代蓝图、数字化审图等工作。建立技术研究应用与标准制定有效衔接的机制,促进建筑业科技成果转化,加快先进适用技术的推广应用。加大复合型、创新型人才培养力度。推动建筑领域国际技术交流合作。


住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》在发展目标中明确指出:要求各级住房城乡建设管理部门要制定BIM应用配套激励政策和措施;要扶持和推进相关单位开展BIM的研发和集成应用;要研究适合BIM应用的质量监管和档案管理模式。到2020年末,新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%。


在标准方面:住建部发布的《建筑信息模型应用统一标准》GB/T51212-2016第6.1.7条规定:交付的模型、图纸、文档等相互之间应保持一致,并及时保存;《建筑信息模型施工应用标准》GB/T51235-2017第12.0.3条规定:在竣工验收BIM应用中,应将竣工预验收与竣工验收合格后形成的验收信息和资料附加或关联到模型中,形成竣工验收模型;《建筑信息模型分类和编码标准》GB/T51269-2017,自2018年5月1日起实施,明确对建筑全生命周期进行编码分类。目前尚有《建筑工程信息模型存储标准》和《建筑工程设计信息模型交付标准》两个国家标准在编制中,将进一步完善BIM技术标准体系。


对城建档案管理工作产生的影响


BIM技术的应用给行业内的相关机构和个人带来了巨大的冲击和挑战。BIM技术是一个新型的具有变革意义的基础性生产工具,也是一个全新的载体。


BIM技术打通了各个专业、企业、机构、岗位之间的信息壁垒,通过统一的、可视化的方式把所有信息展现在参与项目的每个人面前。BIM模型中所有信息均可追溯、可扩展、可解释,在项目竣工交付使用后,运营单位的再次深化装修、维修、养护、构配件更换等信息均可以添加进去,突破了以往二维图纸的信息承载量的限度。基于以上情况,城建档案管理部门虽然不是BIM信息技术的直接应用部门,却是技术成果的永久留存的载体,工作方式由原来的保存变成了动态监控及管理。在BIM技术推广、普及的时代,档案管理机构已经被推向了前沿。档案管理机构也应顺应时代调整自己的认知和工作方式,更好地服务于建设工程的信息化。


对城建档案载体认知的改变


有记载以来,我国档案载体形式历经了3600余年不同的时代变化:现存最早的档案是商代的甲骨档案,之后又出现了青铜铭文档案、简牍档案、金石档案、缣帛档案等,再到后来一直使用到今天最多的纸质档案。近现代以来,由于科技的发展,又相继出现了音像档案、缩微品档案、电子档案,和今天我们要研究的BIM档案,从平面到立体,从二维到三维(纸质-胶片-电子数据-3D电子模型),完全改变了人们对传统档案载体形式的认知,同时BIM技术与以往的任何一种电子档案载体有着本质的不同,它不再是简单的一种电子文件格式,而是一种多维度的数据集合。


未来城建档案馆不仅要接收BIM档案,而且还要利用BIM技术和馆藏档案还原重要的建筑物的三维图像也不是遥不可及。


在这里笔者要着重强调的是:鉴于技术和相关政策的缺失,基于二维的图纸仍然是不可替代等原因,BIM技术应用所产生的成果只是作为城建档案载体的一种补充形式,相当一段时期内不能取代归档的纸质载体或缩微品。


对城建档案接收产生的影响


目前城建档案管理仍以纸制档案为主,兼有缩微档案和电子档案,经过多年的实践,城建档案馆已经形成一套实用的管理模式,但随着档案载体形式的变化,BIM技术的应用,我们现在就要思考BIM数据的接收和管理,并对现有的软硬件设备进行升级改造抑或重购,以满足接收BIM档案的需要。


由于BIM技术是贯穿整个建设生命周期的多纬度的技术,因此我们现行的档案的形成、接收、管理和提供利用方式已不能满足BIM技术的需要。如:在施工过程中,北京市《建筑工程资料管理规程》DB11/T695-2017对施工资料编号做了规定,施工资料的编号包括分部代号2位+子分部代号2位+资料类别编号2位+顺序号2位。由于各专业模型由构件组成,为了施工资料与BIM模型实现关联,可以在子分部代号后面增加构件编号,通过构件编号的形式把两者进行关联,在工程资料编辑界面,填写构件编号后可跳转到与施工资料相关的BIM模型构件,并把工程资料各方保存的标记信息写入构件模型属性信息。同时,在BIM模型中,同样可点击构件快速定位到相关的工程资料表格。工程档案通过预验收后,在工程资料软件里通过电子组卷功能,把需要各方保存的工程档案单独组卷。再比如:从设计到施工阶段使用Revit等不同的BIM设计软件形成的BIM模型格式各不相同,并且在不同的建设阶段需要运行不同的专业化软件(如光照分析、能耗分析、碰撞检查、造价结算、进度模拟等)对模型进行数据利用及相关技术指标的审查计算,导致最终形成的模型格式多样,冗余信息比较多等,无法直接在业务中使用,因此需要对其进行型量化处理,利用数据压缩技术对BIM模型中的数据进行压缩处理,同时很多信息在运维阶段的利用价值不大,到了竣工验收阶段,在移交城建档案馆之前就需要把BIM模型中包含的造价、安全、进度、无需归档的电子文件等信息进行型量化处理,型量化处理后输出的BIM竣工模型与档案电子文件关联整合成统一的档案模型,只需要移交BIM竣工档案模型。这些移交前的工作,已大大地改变了之前的以纸制品和缩微品为主的城建档案接收模式,因此我们现有的档案管理模式要贴合BIM技术,要配备相应设备和专业人员来接收大量的多维度的数据。


给城建档案提供利用带来的转变


今天的城建档案馆档案利用载体形式仍以纸质品和缩微品为主;工程档案利用方式仍以单项工程居多,而利用档案内容也仅止于立项审批到竣工这样一个过程记录,而设计阶段和建筑物投入使用后的物业管理等流程形成的档案并不在建设单位移交档案范围。因此当利用者查阅档案时,如果想利用整个建设周期至投入使用的档案时,要拜访多个单位和机构,手续繁杂,数量巨大。在地下管线工程档案利用中问题更加突出,专业管线密如蛛网,各种专业管线档案无法体现在一张平面图纸上,而利用人群更多希望利用管线综合数据,目前必须面对各种管线竣工图,自己去点面相对,去综合自己需要的东西,费时费力。而BIM技术由于是对建筑物、构筑物全生命周期的记录和管理,因此一个BIM模型可以贯穿整个建筑物、构筑物的各种数据指标、层级关系、点面关系等,综合管廊更是如此,档案管理延伸到建筑物、构筑物的整个生命周期,生命周期的延长,不仅带来管理的增强,也方便了利用者,减少了档案工作者的工作量。未来,随着BIM技术的推广和深度应用,城建档案管理部门不仅接收BIM模型,也可能利用馆藏档案去构建BIM模型。


亟需解决的问题


BIM技术理念发展迅速,但需要结合先进的通信技术、计算机技术以及先进的项目管理模式,因此任重而道远。目前BIM在我国的应用还主要集中在设计阶段。但在很多大型项目中BIM已成为企业参与项目的门槛;有很多项目已将BIM写入招标合同或技术标的;很多大型设计企业和施工企业拥有了专门的BIM团队,BIM技术普及应用已指日可待。


随着BIM技术的逐步推广,一些项目已经形成了BIM竣工模型,一些特大城市如北京城市副中心建设中的一些项目已经涉及到BIM的应用,上海中心大厦、迪士尼等大型项目要求在全生命周期中使用BIM。这也促使城建档案馆必须考虑BIM模型的接收工作。据笔者了解,目前国内还没有城建档案馆收集BIM竣工模型,没有经验可以借鉴。因此,国家档案行政主管部门和城建档案行业管理部门要统筹研究和制定统一的BIM模型归档标准;各级城建档案馆要抓紧对现有的城建档案管理系统进行改造升级,使其具备收集BIM竣工模型的条件;有条件的城建档案馆要从现在开始配备BIM专业人才,无论是培养还是引进能够对BIM模型进行熟练操作和利用的档案人员;要加强研究BIM竣工模型的收集、管理和利用等问题,避免我们在新技术面前手忙脚乱。


BIM技术在工程建设行业的应用,是一次前所未有的建筑业变革,对城建档案行业也是机遇和挑战,我们必须接受现实,接受建筑行业的技术革命对城建档案行业的影响,借此创新和提升档案管理水平,适应时代发展的需要。


(责任编辑:何雯丽)



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