公路工程BIM技术档案存储探索与实践

赵惠芹

(河北省交通规划设计研究院有限公司，石家庄市建设南大街36号 050011)

BIM技术进入中国已经历时10年有余，2017年后相关技术在住建、铁路、公路和水利等行业落地生根，广泛应用。根据工程建设周期，第一批、第二批采用BIM技术的公路工程建设项目都已经或者即将进入交竣工阶段，档案资料存储移交进入关键阶段。BIM技术成果文件不同于传统平面文档文件，BIM技术档案通常为三维立体可视图形，只能采用电子文档存储方式。如何确保BIM技术成果文件正确存档，成为当前档案工作者需要认真探索研究的课题。

2021年1月1日起实施的《中华人民共和国档案法》新增了档案信息化建设条款，赋予电子档案以法律效力[1]，规范电子档案存储行为，为BIM技术电子档案存储提供了法律保障和依据；
指明了BIM技术资料存档、档案数字资源共享利用的服务方向。

以此为契机，交通运输部科学技术研究与发展计划重点项目“支撑雄安新区交通运输高质量发展标准体系研究”课题组从公路BIM技术数据标准、BIM档案存储规则、BIM档案利用等方面对公路工程BIM技术档案存储进行了探索与研究。

BIM技术发展经历了如下几个划时代的重要阶段：首先是1975年国际公认的建筑领域BIM之父——佐治亚理工大学查尔斯·伊斯特曼博士在美国建筑师建筑设计学术期刊AIA Journal发表论文，提出了工程建设BIM理念；
2002年时任Autodesk公司副总裁的菲利普伯恩斯坦(Philip G.Bernstein)首次提出“Building Information Modeling”这个新的建筑信息技术名词术语；
2010年左右Autodesk公司将BIM介绍到中国；
2017年住建部、交通运输部、水利部、铁路总公司等部委先后发文全面推广BIM技术在行业领域应用[2]。但是随着BIM技术的普遍应用，档案存储问题也接踵而来。

2017年交通运输部发布《关于推进公路水运工程BIM技术应用的指导意见》文件(交办公路〔2017〕205号)，全面推进BIM技术在公路工程建设应用。沪杭甬杭州市区段改建工程2标、建金高速、衢州351国道、宁波胜陆公路、沿江通道越江隧道工程、苏锡常南部高速公路、上海北横通道、延安东路隧道大修工程等大批项目试点应用BIM技术。河北省邯郸、邢台、涞曲、京蔚段太行山高速公路以及京雄、新荣乌等雄安新区高速公路建设项目全面探索应用BIM技术。BIM技术应用涵盖工程设计和施工全过程。特别是建设过程中对工程进度、质量、安全和费用的全方位信息化管理。

2018年12月交通运输部发布实施的《公路工程基本建设项目概预算编制办法》(JTG3830-2018)在工程建设其他费用中单独计列了工程建设信息化费用，从资金角度保障了公路工程建设项目BIM技术研究、发展费用。

在交通运输部、住建部和各省“十四五”规划中，BIM技术应用与智慧建筑都不约而同地被列入了未来发展重点[3]。

高速公路公路建设项目通常建设施工周期一般为3年左右。例如，自2017年开工建设的BIM技术应用试点项目，目前已经建设完成或接近交竣工阶段。根据建设项目交竣工验收要求，各阶段建设档案分类归档、汇总迫在眉睫，但是，实际工作显示，工程建设纸质档案归档存贮进展顺利，而工程建设BIM技术产生的大量电子数据资料存档却存在诸多问题[4]。哪些资料需要存，如何存，直接困扰工程档案管理人员。

2.1 档案管理人员面临的BIM档案存储难题

工程建设项目档案管理人员受传统思维模式影响，对工程建设从立项审批到勘察设计、施工、竣工图纸的纸介质文档搜集整理归档有条不紊；
同时，根据档案管理相关要求，对相关文件进行扫描存储，即认为工程建设全部电子文档也归处完毕，但忽略了工程设计、建设应用BIM新技术产生的建设模型与模块电子文档[5]。这类电子文档不是纸质文档的简单复制[6]，是独立构成工程建设档案不可或缺的一部分。现有工程建设项目档案管理人员在未进行相应专业学历教育或技术培训前，基本不具备BIM新技术产生的建设模型与模块电子文档存储概念与技能，无法从根本上保障这类电子档案的有效存储与利用。

2.2 BIM档案存储无规可寻，无据可依

为保证档案成果的真实、完整、安全和档案资源的有效开发利用，工程BIM技术成果文件归档同样必须规范化与标准化。而工程建设BIM技术形成的模型、模块的成果文件以数据库文件为主，基于数据库语言的多样化，BIM成果文件格式各不相同。由于BIM技术研发公司不同，为了技术保密，部分成果文件人为加密屡见不鲜，不仅存储受限，档案资源共享更是无从谈起。虽然2012年8月29日国家档案局曾于印发《电子档案移交与接收办法》(档发[2012]7号)，福建等省也曾出台《档案数字化操作规程》等地方标准对电子档案文件存储提出规范性要求，但是相关规范性文件均发布早于BIM技术广泛应用之前，难以规范BIM技术成果文件档案存档问题。以公路工程设计档案为例，传统的设计图纸为平面图，存档模式为纸质档案存档辅以电子档案存储，BIM技术应用产生的设计资料则全部为三维立体电子图纸，因此传统模式已经完全无法满足档案存储需要。

2.3 BIM档案存档、借阅、传输途径不畅

公路工程建设项目BIM技术迅猛发展的几年不仅展现了其技术优势，BIM技术自身发展随之而来问题也显露出来。诸如技术模型信息量不足、技术标准不统一、信息传递不畅等瓶颈问题，严重制约了BIM技术的发展，在BIM技术电子资料的档案存储方面，这些问题同样存在。新颁布的《档案法》增加“档案信息化建设”全新的章节，规定“各级人民政府应当将档案信息化纳入信息化发展规划，保障电子档案、传统载体档案数字化成果等档案数字资源的安全保存和有效利用”，明确提出政府层面对档案信息化建设要加以重视，也明确了档案信息化建设的两大首要任务之一对档案数字资源的有效利用。而设置了各种人为加密的BIM技术成果不规范存档后[7]，由于不能读取识别，不能被有效利用，甚至起不到档案存储作用，失去了档案意义。

公路工程BIM技术档案存储重点要解决技术标准不统一[8]、信息传递不畅等瓶颈问题。

3.1 BIM技术档案存储依据初步明晰

2021年1月1日实施的《中华人民共和国档案法》新增了档案信息化章节，为进一步出台针对BIM技术成果资料档案管理规范性文件奠定了法理基础。

3.1.1 BIM技术成果资料存档依据得以明确

首先，《档案法》提出了“各级人民政府应当将档案信息化纳入信息化发展规划，保障电子档案、传统载体档案数字化成果等档案数字资源的安全保存和有效利用”的档案信息化建设的基本原则，明确要求政府层面对档案信息化建设加以重视，也明确了档案信息化建设的两大首要任务即对档案数字资源的安全保存和有效利用。相关论述从法理上明确BIM数字技术成果资料不容漏存、漏储，对BIM类技术数字成果存档提出总体要求。

其次，《档案法》第一次明确肯定了电子档案的法律效力。“电子档案应当符合来源可靠、程序规范、要素合规的要求，不得仅因为电子档案采用电子形式而否认其法律效力。具有法律效力的电子档案可以以电子形式作为凭证使用。”法规明确，合规的电子档案与纸质档案具有同等的凭证作用。法规相关论述，为纯电子文件的BIM成果资料电子档案的法律地位和重要性予以肯定。

3.1.2 工程建设BIM技术资料存档要求得以明确

《档案法》还进一步提出了档案信息化建设的具体内容。包括建设电子档案管理信息系统、移交电子档案、建设数字档案馆、推动档案数字资源共享利用、制定电子档案管理具体办法等。我们相信随着修订后的《档案法》的颁布实施，相关部门一定会跟进出台相关规范性文件，进一步细化相关BIM技术档案归档存储规则，确保BIM技术档案存档完备有序进行。

3.2 BIM档案存储技术研究思路

BIM档案存储技术是一项复杂而又系统化技术，涉及工程建设各方面，贯穿于工程建设全过程。[9]

3.2.1 研究构建BIM档案数据存储标准

为促进公路BIM技术发展，强化BIM档案数据积累、共享和利用，有利于解决BIM技术模型信息量不足问题，因此如何规范公路工程BIM成果电子数据档案存储格式，便于不同公路工程项目之间的数据对比分析，逐步实现公路工程BIM档案存储标准化的要求成为迫切需要解决的问题。鉴于BIM技术建模平台和建模语言的多样性，公路BIM档案存储必须结合公路工程BIM成果发展现状，研究拟订《BIM档案数据存储标准》、《BIM模型成果技术规则》、《BIM模型对象编码技术规则》，规范和统一各个阶段模型深度等级及模型规则要求以及模型各专业工程对象单元的几何图形深度和属性信息深度。

3.2.2 多方位多角度规范BIM档案存储

从源头抓起，明确BIM档案资料存储要求。在项目立项后应明确工程建设各阶段BIM类技术资料标准要求，以便后期资料统一归档。特别是在项目设计和施工招标时要从招标文件着手明确BIM建模平台，如Bentley、AutoDesk、Tekla、3DMAX、CATIA等，格式包括RVT，DGN，MAX，FBX，DWG，IFC，CATPartCATProductCATdrawing等，为后期资料存储奠定基础。同时要确保设计施工各阶段成果资料的顺接，做到平台一致，格式统一。

3.2.3提升从业人员业务素质，夯实档案信息化建设基础

以人为本同样是做好BIM档案管理工作的基础。加强档案从业人员业务培训、拓展相关人员知识空间，提升业务素质是做好BIM档案存储工作的基本保障。档案从业人员应定期培训计算机技术、电子信息化技术，以更好的适应当前档案管理工作要求。

3.3 BIM档案数据开发利用研究

档案信息化建设有效的保障了档案的综合开发和利用。将档案资源有效结合大数据和云空间技术，规则明确、渠道畅通、技术可行，使公路工程BIM技术数据交换、多平台之间数据协同成为可能。我们的工程建设项目档案完全可以成为工程BIM技术的资源库和共享工作平台。

3.3.1 利用档案存储积累，拓展BIM技术资源

BIM技术的核心之一是工程标准模型的建立，通过构建标准实体工程电子模块指导施工。公路工程不同于房建工程，工作区域广、受沿线地形地势影响差异性大、信息传递不畅等特点更为突出。公路工程受沿线地形、地势、地貌影响，差异性十分显著，小部分实体工作量、大部分非实体工作量难以被设计单位建立标准模型。而档案信息化建设却为我们解决这方面问题提供了可能。随着档案信息化管理工作的加强，电子档案资源的利用一定会得以拓展。通过汇总分析全国公路建设档案资源，可以集中整合全国每年数千亿公路建设项目数据，充分弥补公路建设项目差异性信息量不足问题，全国公路建设项目档案数据就是一个取之不尽、用之不竭的巨大BIM技术标准模型资源库。

3.3.2依托档案建设，促进公路工程BIM技术发展

由于工程建设项目BIM技术资料存档缺失、存储不规范形成技术壁垒、BIM技术档案资料有效利用渠道不畅，导致工程BIM建设技术资料无法应用于后期公路工程项目运营与养护工作中。尽管2017年交通运输部在《关于推进公路水运工程BIM技术应用的指导意见》中明确提出公路工程建设项目BIM技术围绕公路工程建设全寿命周期展开。但是接近5年的工程建设实际却显示，BIM技术推广应用仅局限于公路工程建设项目新建过程的2到3年时间里，在公路工程项目全过程周期的重要阶段——项目运营与养护期的20到30年时间，BIM技术应用研究尚未展开。

从公路设计单位BIM档案存储着手，规范建设期BIM技术电子档案存档，方便技术人员查阅、使用BIM档案资料，不仅有利于类似工程项目建设的借鉴与参考，更有利于指导项目本身的运营维护和养护工作，构建运营养护BIM系统基础，实现公路工程建设全寿命周期的BIM技术推广应用工作目标。

在新《档案法》颁布实施之际，课题研究在公路工程BIM档案存储方面取得了一定成绩，起草了《公路工程建设项目BIM设计档案存档规则》，以文件形式规范公路工程建设项目BIM设计档案移交存档工作时限、BIM设计档案交付标准、移交BIM设计档案编辑语言及编码规则等事项。但是，真正做好BIM档案存储工作，特别是在BIM档案开发利用方面，档案工作者还有许多工作要做，还要进一步深入研究与探索。

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