新時(shí)期城建檔案工作新技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新

大連市住房城鄉(xiāng)建設(shè)事務(wù)服務(wù)中心城建檔案館 丁力

城建檔案數(shù)據(jù)能夠完整、全面地反映建設(shè)工程全過程和對(duì)應(yīng)細(xì)節(jié)情況，能為政府決策、行政審批、應(yīng)急管理、城市管理、法律糾紛取證等提供可靠翔實(shí)的決策依據(jù)。我們平均每年對(duì)外提供利用達(dá)8000多件次，涉及檔案近2萬(wàn)余卷。

雖然我們已經(jīng)有了一定的信息化基礎(chǔ)，但與電子政務(wù)建設(shè)和數(shù)字城市、智慧城市發(fā)展的要求相比，城建檔案信息化的發(fā)展水平和社會(huì)化服務(wù)能力仍相對(duì)落后。如何能更好地發(fā)揮城建檔案的內(nèi)在價(jià)值，使之為社會(huì)創(chuàng)造更大的價(jià)值，一方面，應(yīng)全面推進(jìn)數(shù)字政府建設(shè)。2020年“數(shù)字大連”建設(shè)暨5G發(fā)展工作會(huì)議召開。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，推進(jìn)全方位、全領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型，培育壯大發(fā)展新動(dòng)能，提升治理效能，全面推進(jìn)“數(shù)字大連”建設(shè)。數(shù)字政府的實(shí)質(zhì)是要對(duì)政務(wù)服務(wù)流程進(jìn)行改革，政府部門數(shù)據(jù)的整合共享，要求實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)通辦、零跑路、最多跑一次、掌上辦事等。城建檔案館作為服務(wù)政府部門、企業(yè)和公眾的部門，也需要從流程再造、數(shù)據(jù)整合、信息化提升等方面來(lái)提升服務(wù)能力，真正做到便民利民。

另一方面，積極推進(jìn)新型智慧城市建設(shè)。2020年市政協(xié)十三屆三次會(huì)議確定的一號(hào)提案為“關(guān)于加快大連新型智慧城市建設(shè)，全面提升城市治理現(xiàn)代化水平”。

新型智慧城市強(qiáng)調(diào)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)融合和信息共享。作為新型智慧城市的重要組成部分，城建檔案信息化同樣要求融合大數(shù)據(jù)新技術(shù)應(yīng)用，打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)融合共享。

一、面臨問題

與當(dāng)前數(shù)字政府、智慧城市發(fā)展的需要和要求相比，城建檔案信息化的發(fā)展水平和社會(huì)化服務(wù)能力都比較落后，檔案信息資源的開發(fā)利用已經(jīng)越來(lái)越不能滿足城市發(fā)展與社會(huì)的需求。

一是在檔案收集方面，由于采用的是單機(jī)版電子編制軟件，電子檔案是以數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行存儲(chǔ)的，不方便查找瀏覽，查檔還是以紙質(zhì)檔案為主，導(dǎo)致收上來(lái)的電子檔案沒有被好好利用；

二是在檔案管理方面，沒有實(shí)現(xiàn)檔案內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫(kù)化，也沒有建立檔案與建筑物之間的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系；

三是在檔案應(yīng)用方面，還是以常規(guī)的查檔應(yīng)用為主，沒有涉及對(duì)檔案內(nèi)容的分析挖掘。

二、解決思路與方法

為充分挖掘檔案數(shù)據(jù)價(jià)值，我們建立了基于城建檔案數(shù)據(jù)的空間決策支持系統(tǒng)的創(chuàng)新思路。目標(biāo)是分階段圍繞兩個(gè)核心開展，首先以關(guān)聯(lián)整合城建檔案數(shù)據(jù)為核心，建立完整的城市建設(shè)基礎(chǔ)庫(kù)；在此基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)可視化查詢應(yīng)用為核心，建立城市建設(shè)決策支持系統(tǒng)，為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供決策支持。

新技術(shù)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及數(shù)字孿生等新技術(shù)，以城建檔案數(shù)據(jù)為核心，基于多級(jí)編碼體系關(guān)聯(lián)整合數(shù)據(jù)，建立了完整的檔案基礎(chǔ)庫(kù)、綜合庫(kù)、空間庫(kù)及元數(shù)據(jù)四大庫(kù)，開發(fā)完成了統(tǒng)一建筑物編碼、電子檔案數(shù)據(jù)入庫(kù)工具、綜合展示、空間決策支持、知識(shí)庫(kù)管理、空間分析模型管理、空間決策分析、檔案可視化、三維可視化、建筑物細(xì)部演進(jìn)、CAD地圖服務(wù)、CAD圖形轉(zhuǎn)換、CAD與GIS掛接、三維模型管理、圖層與屬性信息管理、數(shù)據(jù)交換等16個(gè)子系統(tǒng)。

（一）實(shí)現(xiàn)城建檔案內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)化

實(shí)現(xiàn)電子文件內(nèi)容批量提取入庫(kù)，實(shí)現(xiàn)城建檔案內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)化。目前已數(shù)據(jù)庫(kù)化近1500個(gè)新技術(shù)、11000多個(gè)單位工程、近14萬(wàn)個(gè)字段、900多萬(wàn)條數(shù)據(jù)。

具體做法：對(duì)提交的電子文件數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)構(gòu)成進(jìn)行分析，開發(fā)電子檔案入庫(kù)工具，將以文件形式存儲(chǔ)的電子檔案數(shù)據(jù)，通過文件解析程序，自動(dòng)批量解析轉(zhuǎn)換到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)檔案內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫(kù)化。

基于數(shù)據(jù)庫(kù)化后的電子檔案數(shù)據(jù)，建成城建檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，包括檔案基礎(chǔ)庫(kù)、檔案綜合庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、元數(shù)據(jù)庫(kù)。其中基礎(chǔ)庫(kù)數(shù)據(jù)表2156張，涉及建筑、地鐵、機(jī)電、風(fēng)水電等工程，建筑工程類業(yè)務(wù)表637表。累計(jì)完成近1100多個(gè)新技術(shù)、11000多個(gè)單位工程、將近25000個(gè)電子檔案數(shù)據(jù)包的入庫(kù)和綜合查詢應(yīng)用。

（二）基于多級(jí)編碼體系的城建檔案關(guān)聯(lián)融合數(shù)據(jù)模型

（1）基于多級(jí)編碼體系的城建檔案關(guān)聯(lián)融合數(shù)據(jù)模型，規(guī)范了城建檔案“收、管、用”全周期業(yè)務(wù)應(yīng)用流程。以建筑物為載體，通過工程新技術(shù)編碼、單位工程編碼以及統(tǒng)一建筑物編碼建立工程新技術(shù)、單位工程及建筑物單體的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)城建檔案空間數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和電子檔案數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合。首先是建立了多級(jí)編碼體系。因?yàn)闄n案數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)層級(jí)上分為新技術(shù)級(jí)、單位工程及建筑單體三個(gè)層級(jí)，層級(jí)之間是對(duì)多的關(guān)系。為了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，我們參考行業(yè)以及地方的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立了新技術(shù)編碼、單位工程編碼、建筑編碼，通過新技術(shù)編碼關(guān)聯(lián)新技術(shù)級(jí)的檔案和用地紅線，通過單位工程編碼關(guān)聯(lián)工程級(jí)檔案，而建筑物編碼關(guān)聯(lián)建筑基底圖、三維模型以及后續(xù)的BIM模型等空間數(shù)據(jù)。其次，基于多級(jí)編碼體系建立了城建檔案關(guān)聯(lián)融合數(shù)據(jù)模型，包括四類數(shù)據(jù)。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是原始電子檔案數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)；綜合數(shù)據(jù)是在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上圍繞工程新技術(shù)信息、單位工程信息以及建筑物單體信息三個(gè)層級(jí)進(jìn)行抽取、關(guān)聯(lián)、分類、整合形成的具備應(yīng)用價(jià)值的綜合數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)是整合外部基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，并在城建檔案數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上提取的與空間位置相關(guān)的數(shù)據(jù)；元數(shù)據(jù)是對(duì)三類數(shù)據(jù)的描述數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)新技術(shù)、工程和單體三個(gè)層級(jí)的關(guān)聯(lián)，以及電子檔案數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。（2）我們基于檔案數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合關(guān)系，開發(fā)了檔案數(shù)據(jù)綜合查詢展示系統(tǒng)。系統(tǒng)以建筑物空間數(shù)據(jù)為載體，實(shí)現(xiàn)了以圖查檔、關(guān)鍵詞查檔以及圖文檔關(guān)聯(lián)查詢。相比傳統(tǒng)目錄式檢索方式，其拓展了檔案數(shù)據(jù)的查詢方式，大大提高了檔案查詢應(yīng)用效率?；诔墙n案“收、管、用”的業(yè)務(wù)流程整合，我們形成了系列系統(tǒng)成果，實(shí)現(xiàn)了從檔案進(jìn)館登記到建筑物落地上圖，再到電子檔案數(shù)據(jù)入庫(kù)、檔案數(shù)據(jù)綜合查詢展示的完整應(yīng)用流程。系統(tǒng)通過打通檔案數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程，避免在檔案編研工作過程中重復(fù)錄入數(shù)據(jù)，提高檔案管理效率。同時(shí)通過統(tǒng)一編碼串聯(lián)工程檔案數(shù)據(jù)，形成城建檔案特有的內(nèi)涵豐富的建設(shè)工程全過程數(shù)據(jù)，為后續(xù)檔案數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析挖掘奠定了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（三）基于時(shí)空大數(shù)據(jù)構(gòu)建“圖檔一體”可視化決策應(yīng)用

相比當(dāng)前各地以檔案查詢管理為主要的信息化方向，利用BIM+GIS+城建檔案的新模式，突破性地提出基于時(shí)空大數(shù)據(jù)構(gòu)建“圖檔一體”決策分析應(yīng)用，以地圖數(shù)據(jù)為載體，關(guān)聯(lián)掛接檔案數(shù)據(jù)，并對(duì)建筑物相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行提取分析，輔助決策支持。同時(shí)也為城市CIM信息平臺(tái)建設(shè)奠定了一定的基礎(chǔ)。

1.具體做法

與科研院校合作，構(gòu)建研究檔案數(shù)據(jù)分類體系，按檔案查詢者（政府部門、建筑相關(guān)單位、業(yè)主、商業(yè)經(jīng)營(yíng)戶、學(xué)術(shù)研究團(tuán)體）、新技術(shù)開發(fā)流程（投資階段、新技術(shù)前期、建設(shè)階段、運(yùn)維管理階段）、管理過程（進(jìn)度、成本、合同、質(zhì)量）、文件類型（設(shè)計(jì)文件、施工文件、監(jiān)理文件、驗(yàn)收文件）對(duì)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行分類重組，研究建立系列檔案數(shù)據(jù)分析模型。在此基礎(chǔ)上，以時(shí)空數(shù)據(jù)為載體，將檔案相關(guān)的圖文聲像數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)整合，從工程新技術(shù)、單位工程和建筑物單體等不同層級(jí)，以及不同的檔案分析應(yīng)用維度，直觀全面地呈現(xiàn)檔案數(shù)據(jù)內(nèi)容，幫助用戶在有限的時(shí)間里，從不同維度快速獲取和理解有用、感興趣的檔案信息，充分展示檔案數(shù)據(jù)價(jià)值。

2.主要成果

基于入庫(kù)的檔案基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，圍繞用地面積、停車位、容積率、建筑物等城市建設(shè)關(guān)鍵指標(biāo)，按行政區(qū)域、時(shí)間、類別等維度進(jìn)行多維度綜合分析，分析結(jié)果以專題地圖和統(tǒng)計(jì)圖表聯(lián)動(dòng)展示的方式呈現(xiàn)分析結(jié)果，充分展示檔案數(shù)據(jù)價(jià)值。

三、應(yīng)用與研究

支撐政府科學(xué)管理和智能決策：

新技術(shù)將城建檔案中蘊(yùn)含的工程建設(shè)信息全過程數(shù)據(jù)融合了建筑物空間數(shù)據(jù)，形成了內(nèi)涵豐富的城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以為政府決策、應(yīng)急管理、城市管理提供可靠翔實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，輔助管理部門科學(xué)決策，有效減免重大危險(xiǎn)事件等帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)約城市建設(shè)或改造成本。例如：（1）輔助老舊小區(qū)改造。大連市2020年老舊小區(qū)改造任務(wù)共計(jì)76個(gè)小區(qū)，204.8萬(wàn)平方米，663棟樓，3.49萬(wàn)戶，總投資約4.29億元。其中涉及2000多條小街小巷整治。城建檔案提供改造小區(qū)涉及的建筑、結(jié)構(gòu)、水電各專業(yè)竣工圖檔案以及地下管線、歷史文物相關(guān)資料，輔助改造設(shè)計(jì)；改造后，基于改造前后工程檔案，可以制作改造前后對(duì)比展示圖冊(cè)，反映改造成效。（2）輔助地下管網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)。根據(jù)地下綜合管線圖形數(shù)據(jù)，結(jié)合管網(wǎng)隱患評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行可視化展示，輔助相關(guān)部門針對(duì)地下管網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)開展工作。2020年，為全市天然氣改造110萬(wàn)戶提供了全程路由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；為全市5G基站建設(shè)提供了市內(nèi)5區(qū)的管線數(shù)據(jù)；為供熱管網(wǎng)改造及市政管網(wǎng)應(yīng)急搶險(xiǎn)等工作提供了有力保障。（3）輔助大連地鐵規(guī)劃建設(shè)。為地鐵工程建設(shè)提供地鐵沿線的建筑物檔案，用于評(píng)估地鐵對(duì)房屋的影響，避免樓房開裂、樓房倒塌等安全事故發(fā)生；提供已建地鐵的工程檔案，便于統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，減少造價(jià)，減少換乘，輔助路線規(guī)劃；提供地下管線數(shù)據(jù)，輔助地鐵路線規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免施工過程中出現(xiàn)管線或暗渠滲漏造成地面塌陷、地表下沉等安全事件發(fā)生。（4）輔助綠色建筑評(píng)價(jià)。根據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2019》，從城建檔案中提取相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，用于輔助綠色建筑評(píng)價(jià)。例如，節(jié)地與土地利用指標(biāo)所包含的人均住宅用地指標(biāo)、公共建筑容積率、住宅建筑（地下建筑面積與地上建筑面積的比率）、公共建筑（地下建筑面積與總用地面積）、住宅建筑（地面停車位數(shù)量與住宅總套數(shù)比率）、公共建筑（地面停車占地面積與其總建設(shè)面積的比率）等；節(jié)材與綠色建材指標(biāo)所包含混凝土結(jié)構(gòu)400MPa級(jí)及以上強(qiáng)度等級(jí)鋼筋應(yīng)用比例、鋼結(jié)構(gòu)Q345及以上高強(qiáng)鋼材用量占鋼材總量的比例、可循環(huán)材料和可利用材料用量比例、綠色建材應(yīng)用比例等。建立城建檔案中可用于綠色建筑評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，快速查詢計(jì)算建筑物相關(guān)指標(biāo)，將其提供給建筑業(yè)發(fā)展處，輔助綠色建筑綜合評(píng)價(jià)。

四、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用研究，首先應(yīng)提升城建檔案公眾服務(wù)水平。新技術(shù)運(yùn)用信息化手段，重構(gòu)城建檔案收集、管理和應(yīng)用流程，通過以圖查檔、關(guān)鍵詞查檔、在線瀏覽、在線打印的方式，替代傳統(tǒng)庫(kù)房查檔復(fù)印的方式，大大提升了檔案查詢和應(yīng)用效率，還能夠助力數(shù)字政府及新型智慧城市建設(shè)。新技術(shù)的應(yīng)用研究前瞻性契合十四五規(guī)劃，從流程再造、數(shù)據(jù)整合、信息化提升等方面來(lái)提升城建服務(wù)能力。因?yàn)橥ㄟ^將城建檔案中蘊(yùn)含的工程建設(shè)新技術(shù)全過程數(shù)據(jù)融合建筑物空間數(shù)據(jù)，形成內(nèi)容全面、內(nèi)涵豐富的城市建筑物數(shù)據(jù)，可以助力建設(shè)城市CIM平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。新技術(shù)形成的建筑物數(shù)據(jù)及分析挖掘成果也可共享給“智慧城市大腦”等我市重點(diǎn)工程任務(wù)，為新型智慧城市建設(shè)提供豐富翔實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支撐。