中新天津生态城建设CIM平台应用体系
2022-03-04李荣梅董平詹慧娟
文|李荣梅 董平 詹慧娟
《住房和城乡建设部关于中新天津生态城有关支持政策的函》(建科函[2019]180 号)中提到“支持将中新天津生态城纳入城市信息模型(CIM)平台建设试点”。2020年初,经天津市人民政府同意,生态城CIM 平台试点工作方案正式上报住房和城乡建设部。年底,住房和城乡建设部办公厅下发《关于同意中新天津生态城开展城市信息模型(CIM)平台建设试点的函》,正式同意生态城开展CIM 平台建设试点。
为贯彻住房和城乡建设部CIM 试点工作要求,创新和拓宽企业与居民参与渠道,结合生态城实际情况、工作基础及优势特色,中新天津生态城建设局从城市建设及工程项目的“规、建、管、运”全生命周期角度出发,把CIM 平台的建设完善与城建工作的智慧化升级有机结合,重点聚焦跨部门CIM 平台治理及智慧建设、智慧规划、智慧房屋、智慧土地、地下管线、智慧工地等六大发展领域,推进完善基于CIM 的智慧城建协同治理体系及跨部门的协同深化建设,科学构建智慧城建CIM+应用体系,中新天津生态城建设局开展了城市信息模型(CIM)平台建设工作。
平台建设内容
中新天津生态城CIM 平台建设,主要包括CIM 三维底板、CIM 基础平台、智慧业务系统三大部分。
1.CIM 三维底板
补充采集或加工地理信息数据,打造覆盖生态城全域的三维底板。在现有数据平台15 个门类60 多种数据基础上,补充完善规划类数据、基础地理信息数据、城市建设相关数据及其他数据,包括精模数量5400 余个,提取建筑物覆盖区面(包括精模、城市设计模型等)1 万余个。其中,规划类数据包括城市总规、控规、城市设计和土地权属信息数据;城市建设相关数据包括建筑物BIM 数据、建设项目信息、绿色建筑、海绵城市、地下管廊和地下管线信息数据。
2.CIM 基础平台
智慧城市CIM 基础平台,以二三维地理信息服务为基础,通过标准规范和操作规程体系保障,重点打造生态城管委会各职能部门和专业公司之间的数据共享平台和城市运维协作平台。在技术层面,实现对物联网实时数据、各类三维数据和空间大数据服务的支撑,为实现各种智慧应用提供技术保障,平台具体包括数据汇聚与治理系统、全息展示与查询分析系统、共享与服务系统和运维管理系统等模块。
3.智慧应用系统
生态城CIM 平台建设了八大智慧应用系统,实现建设业务全覆盖。
(1)城市规划系统。依托CIM 平台,建立以监测评估和辅助决策分析为核心的城市规划系统,在控规层面对城市的居住空间、产业空间、综合交通、开放空间,以及公共服务设施等方面展开监测评估,关联用地、建设项目、产业和居住、人口、交通、公共服务设施等,建立大数据城市规划分析模型,为政府部门进行城市招商选址、发展空间、街区更新改造、用地优化调整、交通组织、公众参与等方面提供决策参考。
(2)土地管理系统。土地管理系统主要用于储备土地的收购、整理、分配与管理,能够有效的进行地块储备及供地与规划信息管理。土地使用状态模块,以控规数据为基础,将生态城土地的使用状态进行展示,包括土地供应信息和土地价格走势;临时用地管理模块,将临时用地的审批在线化、空间化,通过三级审批同时预设系统状态提醒,提高审批效率;合作区用地管理,展示合作区土地供应状态;土地开发预警,将土地开发流程的关键节点进行统计展示,对关键节点事项提前预警,保障土地开发能够按时完成;土地巡查监管,通过无人机航测技术,获取目标区域的影像,为土地巡查执法提供支撑;地籍管理可视化,在线完成地籍图的管理,使地籍图的管理变得更加容易和准确。
(3)城市建设系统。生态城逐年编制建设计划,并跟踪建设进展,确保各重点项目能够按照建设计划确定的进度节点推进。以CIM平台为基础,对建设计划的申报、编制、调整、进度执行、资金拨付与工程变更等全阶段管理;综合分析项目建设分布与进展情况、资金计划与固投完成情况,通过项目分布位置图,资金投入分布图,项目类型分布图,建设过程热力图等展现模式,动态实时反馈建设项目的进展情况。
(4)房屋管理系统。房屋管理系统建立了房地产预警预控指标体系,以此为基础自动进行宏观比对与预警,构建房地产预警预控系统;建立房屋安全监测系统,整合房屋基础信息和小区大门出入信息;建立物业和配套项目管理系统,对配套项目计划,配套费收缴,配套项目过程监管和配套项目验收等方面进行综合管理,实现生态城配套项目的统一管控以及对入住小区房屋的安全管理。
(5)地下管线管理系统。通过管线数据定期更新和传感器感知管线及管线设施运行状态,实现管网逻辑拓扑图与地理图联动,利用北斗定位、增强现实等技术,提供施工、巡检现场各类管网埋设情况和运行状态的报送。
(6)绿色建筑能耗监测系统。绿建系统对生态城城区及绿色建筑进行动态展示,实时比对绿建指标与实际运行状态,使建筑节能、节水、室内环境、建筑运维等方面的技术和实际效果可视化,综合反映建筑运行水平,覆盖面广,展示内容全面。CIM 平台的引入,使绿建场景深入建筑内部,直观查看能耗、构件属性以及所采用绿建技术等。
(7)智慧工地管理系统。围绕人员、安全、质量等业务场景,构建覆盖建设主管部门、责任主体、建筑工人三级联动的智慧工地管理体系,依据生态城首先提出的智慧工地4S 管理体系,通过对人员管理,安全生产,监管和服务达到对建筑工地全生命周期全过程的监管。
(8)海绵城市系统。海绵城市系统对城市范围内水的循环全过程进行管控与监测,为政府和相关各方在海绵城市建设和海绵城市运维管理方面提供量化的数据支撑和实用的管理工具。采用指标来管理和控制海绵城市建设过程,通过实时监测对管控目标是否达成进行验证与评估考核。
实施效果
中新天津生态城智慧城市CIM 平台及应用建设项目于2020年8月19日签署合同,项目主体内容CIM 平台全息城市展示系统、BIM规划报建系统、城市建设系统、绿色建筑能耗监测系统陆续投入试运行,拓展了CIM 基础平台在城市规划建设管理领域的示范应用,构建了丰富多元的“CIM+”应用体系,推进城市信息化、智能化和智慧化。
1.以CIM 平台促进建设项目审批服务制度改革
重点建设满足规划、土地、建设、管理、运营全生命周期和未来智慧城市需要的CIM 平台,以CIM 技术形成城建信息数字载体,深化工程建设项目审批制度改革。运用无人机、人工智能等相关技术,通过流程整合与再造,以三维模型为载体,加载BIM 三维空间虚拟建筑与实体建筑的映射关系,在此基础上研发基于BIM 三维视图的规划审批服务平台,提高审批效率和智慧化水平,提高规划建设管理服务的精细化水平,进一步优化营商环境和创新环境,提升城市的数字化治理能力和城市管理的精细化水平。
2.勾画城市国土空间规划一张蓝图
深入学习新加坡在智慧规划方面的先进经验,同新加坡国家发展部交流合作,打造基于CIM 平台的城市规划系统。整合城市基础信息、城市规划和大数据信息等资源,实现一本规划、一张蓝图,解决现有各类规划自成体系、内容冲突、缺乏衔接等问题。实现优化空间布局、有效配置土地资源、提高空间管控和治理能力,分析并进行汇总、建模和评估,使城市规划更加智能化和科学化,为城市设计提供决策支持。
3.以CIM 平台助推城市建设管理高质量发展
中新天津生态城建设局聚焦如何提高政府效能,通过构建全域数据整合、职能整合和资源整合,形成了面向未来的一体化发展环境。以CIM 平台为基础,将城市规划、建设、运维数据叠加在一起,实时掌控城市脉动,融合全生命周期管理意识于城市建设管理的方方面面,初步实现了“一张底图管全部”。
特色亮点
中新天津生态城CIM 平台,是以建设全生命周期治理为目标,进行了城市基础设施数据模型深度融合,建立统一的三维实体数据模型。在空间维度上,涵盖了全域范围内每一个建筑模型及公建类建设工程地上、地下、室内、室外的硬件数据。在时间维度上,它记载了生态城从2008年开工至今的全部历史建设数据,并且可以延伸和推演出2035年规划期内的发展情景。在专业维度上,它囊括了规划、土地、建设、房管、工地等各个专业领域的业务数据,打通了各个职能部门之间的数据壁垒。基于以上物理与业务实体,CIM 平台打造了全空间、全要素、全域信息可连接的三维实体数据模型,具有物理世界一一映射、精度上分层分级、具有唯一身份编码、结构化的特点。