摘要：为了提高BIM模型在公路工程领域的应用水平，建立BIM模型评估指标体系，搜集并分析了公路工程领域BIM模型设计、交付、施工应用、基本要素等方面相关的现行国家、行业标准，明确了建立BIM模型的目标、主要目的和功能。对比分析了相关标准中的技术要求，通过汇总和分类，形成了基本要素的完整性、组织体系的科学性、平台的协同性和平台的可视化性等4个方面的主要评估内容，进而构建了包含4个一级指标和18个二级指标的公路工程BIM模型适用性评估指标体系，为相关工程的评估提供了参考和支撑。

关键词：公路工程;BIM模型;指标体系;行业标准;

作者简介：辛德军（1979—），男，内蒙古化德人，高级工程师，从事公路工程管理工作。;

近年来，随着新基建深入公路工程建设领域，建筑信息模型（BuildingInformationModeling,BIM）逐渐得到广泛应用，为公路工程建设智能化、集成化、协同化、信息化提供了有力的支撑，促进了工程施工效率的提升和设计、建设、管理成本的下降。然而，在实际应用中，各公路工程项目所建立的BIM模型适用性水平参差不齐，没有统一、明确的适用性评估指标，导致建设单位、施工单位、监理单位等实际使用单位不能给出明确的评价。

当前，针对BIM模型评估的研究主要集中在规则检查[1]、建筑节能设计评估[2]、工程专业绩效评估[3]、应用能力评估[4]、设计评估[5]等方面。针对公路工程设计、施工阶段所构建的BIM模型的适用性评估指标体系的研究尚未系统开展。因此，为了更好地将BIM模型应用于公路工程建设领域，亟需开展适用性评估指标体系构建研究，明确评估指标的主要技术内容、依据和具体的指标体系。

通常，开展审查评估的依据主要包括项目的招投标资料、设计文件、应用资料以及国家和行业颁布实施的关于BIM的标准和规范。但是项目的招投标资料等仅针对某个BIM模型的构建，不具有普适性，因此在构建评估指标体系时不作为参考。而BIM相关的国家和行业标准规范等具有强制性和普适性，可作为BIM模型评估的依据。因此，调研了现行的与公路工程相关的国家、行业标准，主要有：

(1）建筑工程领域，住房和城乡建设部发布了《建筑信息模型分类和编码标准》（GB51269—2017)[6]、《建筑信息模型设计交付标准》（GB/T51301—2018)[7]等国家标准；

(2）公路工程领域，交通运输部颁布实施了《公路工程信息模型应用统一标准》（JTG/T2420—2021)[8]、《公路工程设计信息模型应用标准》（JTG/T2421—2021)[9]、《公路工程施工信息模型应用标准》（JTG/T2422—2021)[10]等行业标准。

可以发现，当前尚未针对BIM模型适用性评估出台相关标准规范，现行标准主要从BIM模型分类及编码、设计、交付、施工应用等方面进行了规定，提出了相关技术要求，但可作为评估指标体系构建的重要参考依据。

通常，公路工程BIM模型应满足工程从设计到施工的智慧化、信息化管理，以实现工程建设各阶段基于BIM的可视化集成、动态更新和查询展示，满足工程建设各参与方基于BIM应用过程中的数据传递、共享和协同工作等要求。为实现上述目的，需要对BIM模型进行分层设计，主要包括数据层、引擎层、服务层、应用层、访问层等层次，实现权限管理、数据存储、数据集成、数据展示和数据统计等功能。

适用性评估的重要目的就是检验所构建的BIM模型是否能够实现上述目的和功能。因此，从现行的国家和行业标准中梳理、分析并挑选出为实现上述功能和目的而必须达到的相关具体技术要求，评估指标就显得尤为重要。通过梳理和分析，对具体技术要求进行汇总和分类，主要分为基本要素的完整性、组织体系的科学性、平台的协同性和平台的可视化性等4个方面。

在进行BIM评估时，首先应对BIM模型基本要素的完整性进行评估。基本要素主要包括为实现工程建设各阶段的功能而构造的各功能要素，主要包括施工准备、施工组织管理、施工安全管理、施工质量管理、施工进度管理、施工成本管理、计量支付管理、模型基本要素完整性等。

①施工准备：应实现结合施工方案与总体进度安排，优化场地总体布置方案；结合工艺、工序模拟，优化施工方案，保证交叉工序的时间逻辑关系合理。

②施工组织管理：应实现可利用信息模型中的构件信息、工程量信息等，结合总体进度要求、工效等数据资源，借助专业工具软件对人工、材料、机械等资源进行自动配置，形成工作分解结构，提取施工范围、工程量、进度要求等信息并形成交底资料等。

③施工安全管理：应实现基于施工深化模型，依据相应安全技术标准，集成相关危险源库等数据进行危险源辨识和风险评价，提升安全交底效率和质量，并利用信息模型集成、管理过程等信息为安全预警提供基础数据。

④施工质量管理：应实现基于施工深化模型及施工组织应用成果，参照质量验收规程等技术标准进行质量计划创建，集成实际质检信息动态完善模型，实现质量验收指导和信息追溯与质量问题分析。

⑤施工进度管理：应实现基于信息模型中的工程量、资源等基础数据，利用专业进度管理软件编制进度计划，并开展进度计划的模拟和审查，动态采集实际进度信息并补充、更新至进度信息模型，利用专业软件进行动态优化，重新调配现场资源，调整现场进度，使后续任务在计划时间内完成。

⑥施工成本管理：应实现基于施工组织阶段信息模型，依据工程量清单计价相关规范、消耗量定额等信息计算预算与目标成本；基于成本计划阶段信息模型，集成实际进度、成本信息，进行动态对比，指导制定纠偏措施。

⑦计量支付管理：应实现按照项目相关方的管理需求，将合同单价等信息附加或关联至信息模型，结合信息模型中的工程量、进度计划、分部分项、合同等信息制定计量支付计划；按照计量支付计划，将实际工程量、进度、质量检验、合同等信息附加或关联至信息模型，辅助生成工程计量支付资料成果。

⑧模型基本要素完整性：根据公路工程主要构件，应包含路线模型、路基模型、路面模型、桥梁模型、涵洞模型等。

模型的组织体系的科学性对功能实现具有重要作用，主要体现在BIM模型的信息深度、模型精细度、模型几何表达精度、模型分类和编码规则等方面。

①模型信息深度是模型单元承载属性信息详细程度的衡量指标，分为1～4个等级。

②模型精细度是指信息模型中所容纳信息的丰富程度。参照相关标准规范的要求，BIM模型所包含的模型单元应分级建立，可嵌套设置，应包含项目级模型单元、功能级模型单元、构件级模型单元和零件级模型单元。

③模型几何表达精度主要是指模型单元在视觉呈现时，几何表达真实性和精确性的衡量指标，分为1～4个等级。国家和行业相关标准要求，工程项目可行性研究阶段模型几何表达精度不低于1级，初步设计阶段模型几何表达精度不低于2级，施工图设计阶段模型几何表达精度不低于3级，有加工要求的构件模型几何表达精度不低于4级。

④按照相关标准规范，模型分类主要包含建设成果、建设进程、建设资源、建设属性等。

⑤编码规则应符合现行国家标准的规定。

构建BIM模型的重要目的之一是实现各参与单位的协作和协同，也应是评估的重要内容之一。模型的协同性主要体现在数据存储格式、文件版本管理和信息共享、协同设计方面。BIM模型应按照《工业基础类平台规范》（GB/T25507—2010)[11]的规定存储数据。应明确设计阶段交付版本名称、所有正在进行或已经完成的应用需求的代号，实现所有信息的一致性、准确性和时效性，实现工程信息的共享和交换。构建的协同环境应支持人员分工和角色的权限管理，确定信息模型的应用或交付目标及实施计划，制定协同设计流程，明确信息交换、校对和评审等关键节点与交换的方式，实现文件版本管理和信息共享。

最后，需要对所构建的BIM模型的可视化进行评估，主要包括公路工程设施与周围环境、交通组织、重点工程、难点工程、隐蔽工程、结构受力分析和稳定性的可视化分析，专业内和专业间、公路工程设施与周边建筑物、基础设施和用地的碰撞检查，以及不同路线、路基与桥梁、路基与隧道、整体式与分离式路基、不同桥梁的可视化比选功能。

根据上述分析，构建了包含4个一级指标、18个二级指标的评估指标体系。其中，一级指标主要包括基本要素的完整性、组织体系的科学性、平台的协同性和平台的可视化性等4个方面，详见表1。其中，基本要素的完整性包括施工准备、施工组织管理、施工安全管理、施工质量管理、施工进度管理、施工成本管理、计量支付管理、模型基本要完整性等8个二级指标；组织体系的科学性包括信息深度、模型几何表达精度、模型精细度、模型分类、编码规则等4个二级指标；平台的协同性包括数据存储格式、文件版本管理和信息共享及协同设计等2个二级指标；平台的可视化性包括可视化分析、方案比选功能、碰撞检查功能等3个二级指标。

表1评估指标体系下载原图

综上所述，本文首先通过搜集和整理有关公路工程的现行国家、行业标准，明确了BIM模型适用性评估依据。然后，分析了公路工程BIM模型构建目的和功能，进而根据国家和行业标准的技术要求，明确了BIM模型评估的主要技术内容。最后，根据主要技术内容，构建了适用于公路工程BIM模型适用性评估的指标体系，该指标体系包含4个一级指标、18个二级指标。该指标体系的构建为相关公路工程开展BIM模型适用性评估提供了参考和支撑。

[1]张勤，张帅，韩喜诚.浅析基于规则检查的BIM模型评估[J].四川建筑，2017,37(6):3.

[2]侯博，李蒙，姜利勇，等.浅析BIM技术在建筑节能设计评估中的应用[J].建筑节能，2014,42(12):4.

[3]黄世昌，简国峯.BIM工程专业绩效评估架构之研究[J].营建管理季刊，2014(98):1-12.

[4]彭聪，梁成业.建筑企业BIM应用能力评估及提升策略[J].住宅与房地产，2020,574(15):255.

[5]文雅，孟依柯，汪传跃，等.基于BIM平台的海绵城市系统优化设计及评估[J].中国给水排水，2021,37(12):6.

[6]中国建筑标准设计研究院有限公司.建筑信息模型分类和编码标准：GB/T51269—2017[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.

[7]中国建筑标准设计研究院有限公司.建筑信息模型设计交付标准：GB/T51301—2018[S].北京：中国建筑工业出版社，2018.

[8]中国交通建设股份有限公司.公路工程信息模型应用统一标准：JTG/T2420—2021[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2021.

[9]中国交通建设股份有限公司.公路工程设计信息模型应用标准：JTG/T2421—2021[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2021.

[10]中国交通建设股份有限公司.公路工程施工信息模型应用标准：JTG/T2422—2021[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2021.

[11]中国建筑科学研究院.工业基础类平台规范：GB/T25507—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.