工改视角下的CIM 平台建设路径研究

韩雯雯，曲 葳，王飞飞

（北京清华同衡规划设计研究院有限公司，北京 100000）

0 引言

中国城镇化历经快速扩张，完成了迄今为止世界历史上规模最大、速度最快的城镇化进程。随着人口的大量聚集，也产生环境污染、交通拥堵等“城市病”。传统城市管理与运维发展模式已难以支撑未来城市的发展需求，信息化与城镇化融合的智慧城市应运而生。历经数年发展，智慧城市建设实践中“重复建设”“数据孤岛”等现象屡见不鲜。

近年来，建筑信息模型(Building Information modelling，BIM)、物联网、移动通信等技术快速发展，城市信息模型（City Information Modelling，CIM）开始出现。CIM 集合了三维地理信息系统、BIM 和物联网等多种先进技术，为智慧城市发展注入了新鲜血液。

此外，2018年11月，住房城乡建设部将北京城市副中心、广州、南京、厦门、雄安新区列为“运用建筑信息模型（BIM）进行工程项目审查审批和城市信息模型（CIM）平台建设”5 个试点城市。CIM 在我国由概念阶段开始正式进入建设阶段。在工程建设项目审批制度改革的背景下，首次在国家层面提出建设CIM 平台，将为城市全生命周期管理等提供新契机。

1 CIM 的发展过程

CIM 的概念源于BIM，随着BIM 技术的逐渐成熟，Khemlani提出在城市规划中可运用类似BIM 的技术。当前，CIM 的概念尚未形成共识，学者看法不一，有学者认为CIM 是以城市信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体，或CIM 是对城市地上、地面、地下，过去、现在、将来的全时空、全尺度信息的数字化表达，或CIM 本质是服务城市全生命周期，是数字孪生的城市操作系统，是数字新基建。

目前，CIM 的内涵和外延仍处于探索期，业内较有代表性的解释为：一是CIM=地理信息系统（Geographic Information System，GIS）+BIM；二是CIM=BIM+GIS+物联网（Internet of Things，IOT）；三是CIM=BIM+城市业务实体；四是CIM=以数字技术为治理引擎的数字孪生城市之数字孪生体。CIM 将数据颗粒度精确到城市建筑物内部的单个模块，结合IOT 呈现客观世界的所有状态，形成智慧城市的基础平台。

综合来看，CIM 平台以城市空间为纽带，强调从城市到建筑多层级空间尺度的三维空间模型的积累与构建，进而形成城市的“三维数字底座”，成为智慧城市的基础平台，最终服务于城市全生命周期。CIM 平台需要积累大量的建筑尺度三维模型数据，工程建设项目审批制度改革鼓励BIM 审批则为数据积累提供了一种可行的建设思路。

2 工改视角下CIM 平台的建设

2.1 CIM 试点建设

北京城市副中心CIM 平台，基于“一个平台集中掌控”的数字化管理理念，架构了一个全新的、基于BIM 的重大项目监管系统平台。雄安新区建立新区城市信息模型（CIM）和基于BIM 的三维报建平台，覆盖BIM 六大环节的展示、查询、交互、审批等，实现建筑、市政等专业项目的BIM 自动审查。南京以“多规合一”信息平台为基础，探索构建全域全空间、三维可视化、附带丰富属性信息的CIM 平台。广州围绕构建CIM 基础平台、“多规合一”管理平台功能提升，实现规划审查、建筑设计方案审查功能等开展试点工作。厦门升级多规平台为CIM 平台，汇聚全市各类数据，在建设项目全流程管理中实现城市设计、工程规划许可的智能审图，并且依托CIM 平台搭建了行业管理的部门应用。

现阶段国内CIM 建设情况还处于探索阶段，重点围绕BIM集合展开。基于这些数据的整合或单专业领域的贯通，力图促进工程建设项目规划、建设、管理、运营全周期一体联动。

2.2 CIM 平台建设路径

CIM 平台的建设以工程建设项目三维电子报建为切入点，以规划审查、建筑设计方案审查、施工图审查、竣工验收备案等四项审批功能为抓手，初步积累包括建筑、交通和市政的BIM 三维数据等在内的小尺度三维空间基础数据；汇聚GIS 数据与物联网数据等，构建全要素三维空间底板，建设智慧城市的基础平台，进而以CIM 平台为基础支撑城市全生命周期中的规划、建设、管理、服务等各阶段的应用，助力智慧城市建设。

如图1 所示，业务方面，基于CIM 平台提供的三维模型和工程建设项目各阶段BIM 汇聚功能，在规划审查、建筑设计方案审查、施工图审查、竣工验收备案等阶段形成BIM 辅助报批，自动比对规划控制条件生成项目合规性审查报告，逐步实现工程建设项目全生命周期的BIM 电子化审查审批。数据方面，通过信息平台整合各类地理信息数据，形成城乡统筹、全域覆盖、要素叠加的一张蓝图城市空间数据基底。集成三维城市空间模型数据、城市经济社会的各类数据、物联感知数据，形成包括时空基础、资源调查、规划管控、工程建设项目、物联感知和公共专题等类别的CIM 数据资源体系，构建城市全要素三维空间底板。应用方面，利用CIM 平台全数字化和工程全生命周期信息传递的优势，支撑规划、建设、管理、服务等城市全生命周期中的业务应用。将平台应用与城市运行业务深度融合，从工程建设项目初期的规划阶段向设计、施工、运维及城市综合治理等阶段延伸，实现跨部门、跨环节、基于CIM 的“可视化”数据共享和协同审批。

图1 CIM 平台建设路径

依据“统一谋划、分步实施”的原则，CIM 平台建设可采取三步走。第一步打基础，在“多规合一”管理平台基础上，整合已有BIM 模型，并选取示范区开展CIM 数据库建设试验，整合二、三维空间数据资源，提升平台BIM 辅助报批功能。第二步强支撑，推进BIM、基础设施信息模型、地理信息模型等与CIM 平台对接，逐步形成城市空间全覆盖的一张蓝图。逐步将各类建筑和基础设施全生命周期的三维信息纳入CIM 平台，在用地、规划、建设、验收登记等业务阶段实现各环节审批数据的关联，促进工程建设项目审批提质增效。第三步谋发展，利用CIM 平台支撑智慧城市各类应用，服务城市全生命周期，建设更加智能、更加美好、可持续发展的现代化的城市。

3 结语

CIM 平台以其协同性、模拟性、数字化性等特性，将有效地避免智慧城市建设发展过程出现的系列问题。CIM 平台作为智慧城市的基础，工程建设项目审批制度改革为平台建设提供了一个契机，其建设将促进工程建设项目规划、设计、建设、管理、运营全周期一体联动，为城市的规划、建设、运行管理全过程“智慧”赋能，为城市管理和发展提供信息化新引擎。