从BIM到CIM 助力新型智慧城市建设提质增效

2019-09-19 15:12

  通过信息技术和通信技术的运用,智慧城市能对城市运行核心系统的各项关键信息进行收集、分析和整合,进而对民生、环保、公共安全、城市服务等需求做出智能响应,创造更美好的生活,促进城市和谐和可持续发展。

  2008年,IBM首次提出“智慧地球”,2010年正式提出“智慧城市”,进而引发智慧城市建设的热潮。为探索智慧城市建设、运行、管理、服务和发展的科学方式,2012年年底,《住房城乡建设部办公厅关于开展国家智慧城市试点工作的通知》印发,决定开展国家智慧城市试点工作。2013年1月,住房和城乡建设部公布第一批国家智慧城市试点名单,其中地级市37个、区(县)50个、镇3个。同年8月,又有103个城市(区、县、镇)入选国家智慧城市试点名单。2016年,国家“十三五”规划纲要提出“建设一批新型示范性智慧城市”。2017年,党的十九大报告提出“建设数字中国”。前瞻产业研究院《智慧城市建设行业发展趋势与投资决策支持报告》的数据显示,截至2017年3月,中国95%的副省级城市、83%的地级城市,总计500多个城市,提出建设智慧城市的目标。建设智慧城市已是不可逆转的时代潮流。智慧城市的建设既离不开技术支撑,更需要信息完备的智慧数字模型。

  从BIM到CIM 助力中国智慧城市建设

  BIM(建筑信息模型)是一个完备的三维空间和多维信息模型,能把建设工程项目全生命周期的工程信息、资源等集成在一个模型中,方便各参与方使用。BIM通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计、施工和运维提供相互协调、内部一致的信息模型,实现设计、施工和运维一体化及各专业的协同工作,从而降低生产成本、确保工程建设的速度和质量。

  CIM(城市信息模型)是以3DGIS(三维地理信息系统)和BIM技术为基础,集成并利用互联网、物联网、云计算、大数据、虚拟现实、增强现实、人工智能等先进技术进行数据采集、分析、整合、挖掘、信息展示等,以反映城市规划建设、发展和运行的情况,助力城市规划、城市建设和城市管理等。

  2008年前后,设计院开始应用BIM技术进行三维设计、管线碰撞检查等,称为设计院1.0时代。2011年前后,施工单位开始应用BIM技术进行设计深化、施工难点模拟、施工过程管理等,称为施工企业2.0时代。2014年前后,业主单位开始应用BIM技术进行成本控制、决策分析、建设虚拟样板房等,称为业主3.0时代。2015年,管理咨询单位和政府开始将BIM技术应用于招投标、审图、验收、审计等,称为管理咨询4.0时代。2016年至今,建筑业不断拓展BIM应用的深度和广度,特别是物业和城市管理部门成为BIM应用的主要推动单位,让典型BIM应用渗透到建筑运营维护、城市运行等各个方面,称为运维5.0时代。

  2011年,住房和城乡建设部印发的《2011年~2015年建筑业信息化发展纲要》明确指出:在施工阶段开展BIM技术的研究与应用,推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减。2016年,住房和城乡建设部印发的《2016年~2020年建筑业信息化发展纲要》提出,“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、智能化、移动通信、云计算、物联网等信息技术集成应用能力,建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展,初步建成一体化行业监管和服务平台,数据资源利用水平和信息服务能力明显提升,形成一批具有较强信息技术创新能力和信息化应用达到国际先进水平的建筑业企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。

  CIM的研究与实践

  CIM包括交通、通信、能源、建筑、道路等城市基础设施,以及政府、企业、学校、家庭等组织和人的活动产生的一系列信息。BIM是CIM的重要基础数据之一。CIM与BIM是宏观与微观、整体与局部的关系。

  在工程造价及投资管控方面,CIM能对项目全生命周期实施全过程管控,包括决策立项阶段的投资决策,规划设计、招投标、工程施工阶段的全过程工程咨询管理和投资管控等,不断推动城市发展和城市更新。

  以深圳市为例。在保障房建设方面,深圳市面临着建设体量大、任务重的难题和挑战。通过运用CIM技术搭建的保障房规划建设决策指挥平台、项目建设全过程监管与信息共享平台等,深圳市保障房建设的速度大大提升。

  深圳市国际生物谷位于广东省深圳市大鹏新区,核心启动区占地10平方公里。CIM技术在生态保护、古村修复、地形整理、绿化、园林景观、给水排水、电气及水土保持等工程中均有应用。

  智慧城市是对城市发展的更高层次要求。我国发展智慧城市还需尽快掌握核心技术。目前,在高科技信息技术方面,我国对外依存度依然很高,多数核心技术仍掌握在跨国公司手中。只有加强关键领域技术的自主研发和集成创新,才有可能建设自主可控的智慧城市。但是,智慧城市建设不能仅强调技术应用而忽视社会经济层面的创新。未来,智慧城市将不断向纵深发展,以构筑创新2.0时代的城市新形态。

  建设智慧城市要切实贯彻“互联、整合、协同、创新、智能”的智慧城市理念,借助全面集成的智慧技术,建立统分结合、协同运行的城市管理智慧应用系统,通过更全面的互联互通、更有效的交换共享、更协作的关联应用、更深入的智能化,促进人流、物流、信息流、交通流等的协调、高效运行,让城市运行更安全、高效、便捷、绿色、和谐。

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