从建筑信息模型到城市信息模型
来源:用户上传
作者:
摘 要：随着城市化的深入，在建筑工程领域一系列城市信息化模型技术运用而生，从建筑信息模型到城市信息模型，一个比BIM更宏大的技术概念——CIM（City Information Modeling）正兴起。基于“BIM+GIS+物联网”等信息技术手段的数字化城市发展需要运用长期积累的丰富BIM建筑建造设施模型资源。随着CIM技术的到来，将为BIM发展提供更多可能。
关键词：BIM;CIM;智慧城市
改革开放以来中国城市化发展速度迅猛，据统计到2050年我国城市化率有望达到80%。在城市化快速发展的同时，不免暴露的问题也日益显现，智慧城市概念的出现可以有效应对城市发展中暴露的例如人口增长，交通拥挤，资源短缺，医疗教育分配不均等各种难题。如果把智慧城市信息模型（City Information Modeling）比喻为一个有机体，建筑信息模型（Building Information Modeling）就相当于把单个建筑作为城市的细胞。
1 相关理论
1975年，被誉为“BIM之父”来自乔治亚理工大学的伊斯曼（Chuck Eastman）教授最先创建了BIM理念，在其研究课题“Building Description System”中提出“a computer-based description of-a building”，这一概念的初衷是为实现建筑工程的可视化分析，便于量化分析，进而提升工作效率，它是一种新型实用工具。BIM能够在三维模型的基础上实现协同工作，可以弥补CAD作为二维模型无法提供的很多空间和属性信息，作为一种新型建筑工程管理模式，为行业人员提供了一种全新的工作模式，在提升效率的同时也实现了可视、形象、便捷，顺畅沟通的效果，为人们提供了一种新型的思维方式。BIM的强大功能将为建设行业从业者提供强大的设计功能。就像手机一样，从最初的通讯工具，经过加入QQ、微信、拍照、GPS、导航、手机银行、购物、支付等功能后变成了人类器官的延伸，相信BIM完全具有成为人类一种思维方式的潜质。
城市信息模型（City Information Modeling）简称CIM，是一个有机的复合体，它基于城市信息数据构建三维城市空间模型和城市工程建设信息。2015年，同济大学吴志强院士提出了城市智慧模型。要解决智慧城市的问题，依靠单个小区的建筑信息模型是远远不能满足智慧城市发展需要的，还需要集合各种BIM信息，运用GIS物联网等技术构建一张相互联系的CIM才是城市发展的未来。
20世纪90年代，中国开始研究3DGIS，当时目的是实现建筑行业数字化，实现建筑和场景的数字化表达，以便将现实的建筑信息展示在屏幕上。21世纪初，数字化已经不能满足人们的需求，逐渐转变为信息化，信息化在屏幕上展现的同时，还加入了属性以及关联信息。近年来，信息化实现了跨部门，跨学科的融合，真正将信息技术应用于生产以及生活领域。在未来无论我们的方向如何改变，大数据，综合管廊，海绵城市等相关的城市信息技术，其核心必然都将是关于城市信息模型信息的合理高效利用的。
2 发展现状
当前BIM 已经开始从建筑逐步向城区各领域中应 用。以上海为例，2016 年 1～6 月底，共5批62个项目入选上海市建筑信息模型技术应用试点项目。涵盖了城区各类型建设项目，其中电力设施2 项，民防设施1项，交通基础设施19项，商业、商住、办公、保障房项目12项，市政工程5项，水利设施6项，文化教育、体育9项，医疗卫生、养老8项。[2]
在智慧城市、智慧管网等新型技术应用于各地城市建设时，推广云计算、物联网、大数据、地理信息等全新产品技术，通过大数据时代地理信息云平台建设关键技术、三维 GIS软件技术进展、智慧城市改变未来生活、无人机倾斜摄影在测绘中得到应用，[3]各地政府也可以相互分享智慧城市建设的新理念、新模式、成功的经验，共享云计算、大数据等智能化前沿科技的创新应用成果。
目前各城市正在着手建设例如电子政务云平台、市民综合服务平台、完善和加强无线城市等智慧应用项目。以山东省枣庄市为例，实现政府引导与市场运作有化结合充分发挥政府引导作用，在重大工程、项目建设等方面给予引导，在组织和制度保障方面设计完善，为智慧枣庄庄建设创造良好发展环境，[4]逐步更新城市建设理念，合理有效整合城市资源，采用新技术，新方法建设智慧城市，实现城市信息资源共享。
3 平台构架
CIM的实现需要如下前提：
（1）城市基本信息，包括建筑模型，模型信息，建筑物个体信息，交通和土地等其他信息。
（2）建筑物内部信息，包括内部结构以及对应建筑部件的信息，如材质信息，建造年限，造价以及运维状况等信息，根据用户权限划分相应权比如提供安防及运维能力等的信息。
（3）物联网信息，包括城市各地主要视频监控信息，这种检测信息，信号灯信息以及各主要停车场等信号信息。
4 结语
应用CIM技术的智慧城市的发展需要政府做到精细化管理，让城市向着智慧型、实用性、互联互通融合发展的态势发展是现代城市居民的愿望，也是提高市民生活品质的保证。CIM技术的发展因其协同性强，模拟程度更为广泛，层级较高在城市建设工程中脱颖而出。CIM的发展将有效避免现在城市出现的如重复建设、信息烟囱、数据孤岛、缺乏顶层规划等一些列问题，[5]这将使得智慧城市实现技术落地。
参考文献：
[1]BIM市场发展空间广阔——中国BIM产业市场规模预测与前景分析报告[J].施工企业管理，2017（05）：66-67.
[2]孙桦，潘洪艳，韩继红.从BIM到CIM——綠色生态城区的智慧实现策略[J].建设科技，2019（01）：52-55.
[3]原有军.太原举办2016山西智慧城市建设与应用技术研讨会[J].经纬天地，2016（03）：84.
[4]种跃飞.枣庄市智慧城市建设研究[D].山东大学，2017.
[5]包胜，杨淏钦，欧阳笛帆.基于城市信息模型的新型智慧城市管理平台[J].城市发展研究，2018，25（11）：50-57+72.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14990864.htm
