中国人民银行武汉分行 李坚
当前，建筑信息模型(BIM)技术在建筑行业内的应用呈不断演进之势。2017年印发的《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》要求加快推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理[1,2]。2022年，住建部印发的《“十四五”建筑业发展规划》要求加快推进建筑信息模型（BIM）技术在工程全寿命期的集成应用，健全数据交互和安全标准，强化设计、生产、施工各环节数字化协同，推动工程建设全过程数字化成果交付和应用[3]。由于BIM技术具有的数字化、可视化等特有优势，该技术的普及推广为基层央行提高信息基础设施建设项目管理和实施水平提供了新思路。
1.1 BIM的概念
根据《建筑信息模型应用统一标准》（GB/T51212-2016），建筑信息模型（BIM）指的是在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称[4-7]。由此定义可知，BIM既指的是进行建模活动得到的模型结果，也反映了建立模型和根据模型进行实施的过程，即通过对基础设施建设项目全生命周期中相关信息的共享和传递，为各项目参与方提供协同工作的基础，以此进一步加强各环节的沟通协调，降低设计和实施成本，提高项目建设质量。
要对基础设施建设项目有效实现信息化管理，需要依赖于以下基本要素：（1）存在统一平台，需要通过科技赋能构建实现项目管理基本体系的信息化，建设可实现各项目参与方信息交流共享的集中平台。（2）实现信息集成，为解决各项目参与方使用的应用软件不尽一致且相对封闭的问题，需要快速整合集中各参与方拥有的项目相关数据，以打破信息孤岛提高信息集成度。（3）编制通用标准，为防止由于各项目参与方录入数据依据的格式及计量方式不尽相同而影响数据交流利用的情况发生，需要通过制定基础设施建设相关数据的录入标准，降低技术演进所需的成本和风险，保证数据综合利用渠道畅通。有鉴于此，BIM技术无疑是现阶段公认的实现基础设施建设工程项目信息化管理最有效的技术路径。
1.2 BIM的特点
（1）数字化和模拟性。与传统工程制图方式不同，BIM技术可以对基础设施建设项目建立整体数字化模型，通过将待建设基础设施的物理坐落、空间结构、建设用材等全部属性关系实现信息参数化表达，使得传统工程制图当中绘制用时较长的建筑内部预埋、管线布置等工程实施细节得以充分体现出来，在此基础上通过已完成参数化建模的各类属性信息对模型和构件进行数字化分析，通过动态改变实施参数，进行数据模拟碰撞测算，并根据测算情况不断迭代，以达到优化基础设施建设设计及实施的效果。
（2）集成化和一致性。BIM技术的一大特色在于可以对待建设的基础设施建立整体模型，且建立的模型内各个结构单元及其属性参数与其他结构单元属性及模型整体之间能实现一致关联。若模型内某一个结构单元的属性参数取值发生变化，与之关联的相关属性参数也都将随之进行改变，由此信息模型实现了在基础设施建设项目各进展阶段具备可修补及一定程度自动演化的特性。
（3）可视化和协调性。与手工制图及传统AutoCAD等软件仅能实现对待建基础设施某个投影面二维建模，用户需人工处理从现实三维空间到图纸二维空间映射不同，BIM技术可对各类基础设施建设项目直接实现三维建模，以便项目参与各方较传统的工程制图方式更加直观、形象地了解建筑结构空间内的预期情况，并通过自动实现三维模型向各个投影方向二维施工图纸的转换，提高输出施工图纸的准确性。针对信息基础设施建设项目实际设计实施工作中多方沟通交流较多的现状，BIM技术可将之前分割在各建设方独立存储的项目设计和实施参数有效嵌入一体化模型，实现对项目建设的协同管理，便于建设过程中相关各方的沟通。
（4）过程化和全生命周期性。应用BIM技术能够实现对基础设施建设项目事前规划设计、事中建造、事后运维整个全生命周期的完整覆盖，作为基础设施建设项目工程实施参数信息的唯一数据源，BIM模型的数据库可为基础设施建设项目提供全方位数据支持，对建设过程中因施工变更产生的相关文档能实现集中统一管理，使得基础设施建设项目信息具有可追溯性，有利于提升对项目参数的版本控制管理水平。
2.1 信息基础设施设计阶段
在基层央行信息基础设施建设工作中，项目需求方常包含一定数量的科技人员，由于相关科技人员可能缺乏必要的建筑设计和施工工作经历，按照传统方式进行需求分析及细化设计时在具体需求表达方面存在产生较大沟通成本的可能。在信息基础设施设计阶段，通过BIM技术对待建设的信息基础设施实现可视化三维建模，有助于设计人员面向信息基础设施建设需求方直观展示对当前信息基础设施建设的设计构想付诸实施后可能取得的效果，便于信息基础设施建设需求方通过比较设计计划与信息基础设施最终建设目标之间存在的区别，及时发现当前设计构想与自身真实需求之间存在的差异，从而与需求编制人员就项目设计实施后需要实现的真正需求取得一致理解，有效降低信息基础设施建设需求人员与设计人员之间的沟通成本。帮助信息基础设施建设人员明确建设需求，以便通过在信息基础设施项目建设早期更精确地确定最终需求，减少后续实施期间的不必要变更，提高后续实施效率。
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通过BIM技术建模，也为信息基础设施建设各方在项目进入施工实施前针对实施结果开展定性和定量测算提供了有效技术措施。既有利于信息基础设施建设人员通过对管线铺设等隐蔽工程计划进行模拟碰撞测试，通过事先在模拟阶段发现设计中的问题，从系统设计阶段尽早发现和解决问题，在实施之前及时排除影响安全生产的潜在风险隐患，提升信息基础设施的健壮性；
也便于根据信息基础设施计划实施得到的三维结构，结合建材以及设施所在地气温、风力、降水、日照等气象信息，针对不同设计方案的能耗、用水、能源效率（PUE值）等指标进行精确分析测算，通过调整机房建材类型、优化机房内部建设结构，完善机房温湿度调节系统的建设布局、提升系统工作效率，为基层央行落实碳达峰、碳中和相关要求，降低信息基础设施能耗提供科技支撑[8]。
2.2 信息基础设施建设实施阶段
在信息基础设施建设项目施工过程中，通过BIM技术建模对工程实施开展预先评估，对各部分实施内容涉及的工程量变更进行计量，有助于信息基础设施建设管理人员快速完成对实施所需各类硬件材料的数量的自动统计，为安排具体施工实施工作提供定量数据支撑，提高了信息基础设施建设工程管理的精细化程度。通过BIM技术有助于在信息基础设施建设项目进行建筑结构施工前提前谋划各类管线预埋和留洞问题，通过调整管线实施参数快速生成三维预览结果，便于基层央行信息基础设施建设管理人员组织各类具体技术实施人员沟通协作，细化完善排布方案，保障预留预埋工作的及时性、准确性。在结构施工过程中，可以依托BIM的数字化和模拟性特点快速统计材料用量并指导下料，提升对信息基础设施建设所需硬件耗材的管理精细化程度，同时运用BIM的可视化、协调性特点开展细致查验和技术交底，消除可能导致后期返工的隐患，缩短项目实施工期，节约建设成本。通过BIM技术的全生命周期性，可以进一步提升对信息基础设施建设实施阶段建筑施工实际人力资源及硬件耗材资源消耗的精细化管理能力，为加强和改进信息化项目绩效管理提供了新方法。
3.1 合理制定BIM技术推广应用规划
与近年新建信息基础设施项目不同，基层央行信息基础设施建设领域部分老旧项目存在图纸资料以现有标准衡量不够完备、核心数据准确性有限、建设期内设计实施变更频繁、建成投产后维修改造内容较多等情形，基于存量档案材料开展BIM应用工作量较大且作用有限。优先选择新建信息基础设施项目开展试点是当前较为适宜的BIM技术应用路径。后续随着基层央行内部管理措施的不断优化、项目相关技术文档资料的逐步梳理完善，以及基础设施建设项目全生命周期信息化管理水平的持续提高，在存量信息基础设施建设项目中BIM技术的应用空间也将得到有效扩展。
3.2 不断拓展BIM技术应用范围
结合“数字央行”建设相关目标及工作规划[9]，进一步扩宽BIM技术在基层央行信息基础设施建设及运维领域的应用范围，依托BIM具有的建筑整体面积及分区面积、设计总机柜数目等信息基础设施元数据，实现信息基础设施建筑信息模型与金融信息基础设施管理平台、分支行信息基础设施运维监控系统之间的联动。结合系统整合和“三集中”工作，发挥BIM包含数据的内生价值，通过贯通BIM数据与固定资产管理、信息化建设项目绩效评估、内部审计及业务连续性保障风险管理等业务领域相交互的途径，拓展BIM数据在人民银行内部管理与服务领域的应用，提高基层央行内部管理水平。
3.3 推动BIM领域标准及软件体系不断完善
现阶段BIM领域国家标准《建筑信息模型应用统一标准》（GB/T 51212-2016）和《建筑信息模型施工应用标准》（GB/T 51235-2017）还有待进一步细化完善，针对金融行业及人民银行分支行BIM建设和应用的行业标准亟待制定。在BIM软件领域，同样面临着软件体系尚需完善、软件种类繁多、软件原生功能欠缺需二次定制开发的发展瓶颈。建议一是从贯彻落实国家标准化战略，发挥标准在经济活动和社会发展中的技术支撑作用出发，启动人民银行分支机构建筑信息模型应用标准的编制工作，结合《中国人民银行电子信息系统机房管理办法》等人民银行现行制度编写符合基层央行信息基础设施建设及运维实际的BIM应用标准体系，并在此基础上结合现有《金融业信息系统机房动力系统规范》、《金融IT基础设施数据元》金融行业标准等标准规范，编制金融行业BIM应用标准，以金融标准助推金融行业信息基础设施建设和运维工作实现高质量发展[10]。建议二是从实现高水平科技自立自强的角度出发，加强技术攻关，推进相关领域基础共性技术和关键核心技术研发，并研发具有自主知识产权的相关软件平台，积极推广自主可控BIM技术的应用。
引用
[1]章学军,金泓帆.BIM在我国的发展现状概论[J].广东土木与建筑,2022,29(4):14-17.
[2]李洋.BIM技术在地铁车站空间环境设计中的应用研究[D].苏州:苏州科技大学,2021.
[3]蔡京建.BIM助力提升建筑业信息化水平[J].中国工业和信息化,2022(3):54-58.
[4]王晴月,牛英海,姚旭婷,等.基于BIM的工程建设项目规划报建审查平台搭建方案初探[J].物联网技术,2022,12(3):51-53.
[5]丁少华.基于BIM的装配式建筑全产业链项目管理模式研究[J].建筑经济,2021,42(8):67-71.
[6]徐昕.BIM技术在装配式建筑施工中的应用价值体现[J].智能城市,2021,7(24):157-158.
[7]陈望舒.对于装配式结构设计方法的研究[J].福建建筑,2021 (5):63-66.
[8]杜晓洁,杜宇朝.绿色节能金融数据中心建设探索[J].金融科技时代,2020,28(8):15-18.
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