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          淺述 BIM+CIM 技術在工程項目審批中的 應用――? 以雄安實踐為例(節選) 發布于

          隨著建筑信息模型(BIM)和城市信息 模型(CIM)等相關技術的成熟,其應 用場景也越來越多。 


          文章從工程項目審批的角度出發,描述 當前工程項目審批的現狀及存在的問 題。以雄安實踐為例,論述 BIM+CIM 技術在工程項目全生命周期審批中的應 用,以及這些應用在構建數字孿生城市 中的價值。 


          為貫徹落實黨中央、國務院關于深化 “放管服”改革和優化營商環境的部署 要求,國務院在 2018 年 5 月發布了《關 于開展工程建設項目審批制度改革試點 的通知》(國辦發〔2018〕33 號), 通知中明確強調,要減審批、強監管, 審批時間壓減一半以上,由目前平均 200 多個工作日壓減至 120 個工作日。 這不僅僅需要優化審批流程,更重要的 是需要轉變審批方式,借助信息化手段 提升審批效率。


          近日,住建部又印發《住房和城鄉建設 部工程質量安全監管司 2020 年工作要 點》的通知,明確指出要推動 BIM 技 術在工程建設全過程的集成應用,開展 建筑業信息化發展綱要和建筑機器人發 展研究工作,提升建筑業信息化水平。 


          基于以上政策背景,結合筆者在雄安新 區實際的項目經驗,淺述 BIM+CIM 技 術在工程項目審批中的應用,這些應用為搭建數字孿生城市,實現規 建管全流程管控奠定了堅實基礎。 


          CIM 介紹及其應用 


          CIM 除了具備 BIM 的三維可視化和模擬仿真的特點外,還具備 GIS 的 空間查詢和分析能力,結合城市其他運維管理信息,CIM 在如下幾個 方面進行應用嘗試: 


          1.輔助決策:


          通過聚合城市方方面面的信息,包括時空基礎數據、自然資源數據、 規劃管控數據、工程項目數據、公共專題數據等,來對真實城市進行 數字復現?;趶同F的數字孿生城市,城市管理者可通過場景仿真模擬、 指標計算分析、會商會審等功能實現可視化、可交互、科學的輔助決策。 


          2. 輔助審批: 


          在規劃編制審批和工程項目審批過程中,通過 CIM 平臺集成的三維現 狀數據和三維規劃數據,結合各類規劃管控指標,來輔助規劃編制和 審批工作,也同時從源頭上保證了多規合一。規劃批復后到了工程項 目審批時,通過 BIM 報建的方式,審批人員通過三維可視化模型和平 臺自動計算管控結果進行用地預審、設計方案審批、施工圖備案以及 竣工驗收等一系列流程審批。CIM 平臺可保證建設項目層層管控,數 據層層傳遞,最終又融合到 CIM 平臺成為數據的一部分。 


          3. 輔助運營: 


          通過輔助決策和輔助審批,最終決策或審批的成果也都會納入 CIM 平 臺成為平臺數據的一部分,周而復始輔助決策、審批和運營。同時通 過數字孿生 CIM 平臺的物聯網 IoT 等數據,CIM 平臺可實現對城市運 行狀況的實時監測預警和指揮管理,比如交通調度優化、管網檢修、 應急管理、城市體檢、項目招商等。


          BIM+CIM 技術在工程項目審批中的應用,為搭建數字孿生城市, “ 實現規建管全流程管控奠定了堅實基礎


          BIM+CIM 技術在雄安新區項目中的應用


          本文將以筆者在雄安新區參與的項目實踐為例,來論述政府是如何基 于 BIM+CIM 技術對大型建設項目進行全流程審批和全周期管控的。 


          立項用地規劃許可階段 


          工程建設項目審批的第一階段,主要包括項目審批核準、建設項目用 地預審與選址意見書核發、建設用地規劃許可證核發等事項。立項用 地規劃許可階段實際上還未使用 BIM 模型進行報建審查,而是需要通 過對項目用地范圍的確定,提前實現項目管控條件的生成,作為下一 階段方案審查的前置依據。 


          工程建設許可階段 


          工程建設項目審批的第二階段,主要包括設計方案審查、建設工程規 劃許可證核發等事項。工程建設許可階段需要報建單位提交設計方案 BIM 模型作為報建的必要材料,且模型必須通過平臺的指標審查才可 發放工程規劃許可證。


          首先,需要完善報建指南,在報建材料 中增加 BIM 模型相關材料。為保證材 料的規范性和系統可讀性,需要規范各 類專業的數據交付標準,完善各專業信 息掛載手冊,更新 BIM 模型轉換插件, 提供最新的自檢工具,以上統稱為“BIM 模型四件套”。 


          建設單位依據政府提供的四件套工具, 依據標準和建模手冊完成 BIM 模型的 源文件制作,通過轉換插件將源文件統 一轉換為一種用于不同場景的報建的中 間格式,然后通過自檢工具進行模型質 量自檢,自檢通過后即可進行材料提交, 這樣可以確保各單位各類型項目提交的 BIM 模型可以統一入庫進行自動審查和 輕量化展示。 


          其次,在方案審查流程中嵌入 BIM 模型自動審查環節,將模型的自動審核指 標通過作為政府審查的前置條件。 


          系統根據上一階段生成的項目管控條件 與這一階段提交的設計方案 BIM 模型 進行空間和數值上的自動比對和指標計 算,然后自動生成項目審查單。對于審 查單中自動審查的強控指標,比如用地 紅線、建筑面積或建筑高度等不符合管 控要求的,需要及時告知建設單位修改 模型重新提交;對于無法由機器自動審 查的指標,可將 BIM 模型開放給相應 的專家或部門進行進一步的瀏覽查看, 根據三維 BIM 模型和 GIS 地圖的疊加 分析查看,方便專家或部門快速地給出 項目審查意見。 


          通過 BIM 模型的自動審查和三維地圖 瀏覽功能可大大降低審查門檻,提高審 批效率,縮短項目審查時間,也避免了 人為的審查失誤。 最后,審批通過完成發證的 BIM 模型 隨其他報建材料一同自動存檔,方便后 續城市管理者更加直觀地調閱項目全生 命周期的三維圖形變化和審批信息。


          施工許可階段 工程建設項目審批的第三階段,主要包括施工設計審核確認、施工許 可證核發等事項。工程建設許可階段需要報建單位提交施工圖 BIM 模 型作為報建的必要材料,且模型必須通過平臺的強控指標審查才可備 案并發放建設工程施工許可證。 


          具體而言,此階段提交的 BIM 模型要求和上一階段的要求基本一致, 需要設計單位在上一階段的成果基礎上深化模型內容,補充完善施工 圖細節。同時政府的審查指標也會在上一階段的基礎上增加部分施工 深度的指標項,比如消防、人防和能耗等相關指標。建設單位按照要 求提交施工圖 BIM 模型,經由系統自動校核出具項目審查單后,自動 審核指標全部通過的即可進行施工圖備案登記,進而發放建筑工程施 工許可證。 


          除此之外,施工圖 BIM 模型也可為智慧工地提供有力支撐,可以利用 BIM 模型進行成本預算和核算控制建設成本,利用模型的仿真能力提 前預知施工進度等。


          竣工驗收階段 


          工程建設項目審批的第四階段,主要包括規劃、消防、人防、檔案等 驗收及竣工驗收備案事項。工程建設許可階段需要報建單位提交竣工 BIM 模型作為報建的必要材料,且模型必須通過平臺的指標審查才可 發放建設工程竣工驗收備案證。 


          具體而言,竣工階段提交的 BIM 模型需要達到竣工驗收的程度。報建 單位按照竣工階段的四件套工具完成竣工模型的自檢后,提交到平臺 進行自動入庫和校驗。結合“多測合一”和各類專項驗收的規定,竣 工模型一方面需要和多測合一測繪成果進行校驗,保證竣工模型和實 際測繪基本一致;另一方面需要和各類專項驗收的指標進行自動校驗 和指標計算,保證竣工模型符合相應的規劃驗收、消防驗收、人防驗 收等專項規定。 竣工 BIM 模型通過平臺的自動校驗后,再由各專項驗收部門進行聯合 現場勘查,最終給出聯合驗收意見。聯合驗收通過的項目可以自動進 行竣工驗收備案流程,發放竣工驗收備案證。 


          除此之外,竣工 BIM 模型可以結合 IoT、5G 等技術,為后續的城市運 維管理提供有力支撐。 借助 BIM+CIM 進行行政審批的價值 BIM 技術大大提升了建筑業的信息化水平,BIM 結合 GIS 和 IoT 構成的 CIM 技術也為城市的管理帶來不可預料的前景。借助工程建設項目審 批制度改革,將建筑信息模型和城市信息模型融合到政府的項目審批 過程中,其價值有如下幾個方面。


          1.提升方案質量


          通過促使建設單位提交 BIM 設計方案可以提高方案的合理性,設計單 位在設計方案時可以提前通過三維 BIM 模型進行協同設計、碰撞檢測、 三維渲染、模擬施工等,來保證提交的方案質量,提高方案通過率。



          2. 提高審批效率,縮短審批時長 


          傳統的審查方式是審查人員需要將設計方案圖紙、文字說明或效果圖 等和上位規劃及相關法律法規進行人工比對,來判斷方案是否能夠通 過。專家或部門也需要面對二維圖紙材料進行會商會審,審批效率低下。 當替換為信息表達更加豐富的 BIM 模型后,結合大場景的 GIS 數據可實現審查方案的全方位可視化展示。一方面機器可以根據規則對模型進行自動 校驗和審核;另一方面專家或審批人員 可以瀏覽三維方案,同時疊加各類現狀 或規劃圖層等進行綜合判定,輔助審批 人員快速給出審查意見。同時將項目的 審批規則固化到平臺中,可實現規則的 快速復用,提高審批效率。 


          3. 標準化審批要求,避免人為審查 誤差和違規行為 


          我國現行的建設項目行政審批標準不明 確,主要表現在對建設項目審批的差異 化和模糊性。傳統的項目審批完全依靠 審批人員的經驗,對于復雜的大型項目 需要邀請專家評審,結合專家意見進行 項目審批。通過應用 BIM 技術,在第 一階段明確項目管控要求并留痕,到了 第二階段系統自動依據項目管控要求進 行指標審查,避免了人為的審查誤差和 違規行為,實現了政府審批的公平透明。 


          4. 項目模型可視化,降低審批門檻 


          相較于傳統的審查方式,BIM 技術可實 現設計方案的三維可視化,對審批人員 來說降低了審批門檻。 同時結合 GIS 數據,審批人員可以借助 圖層疊加功能對設計方案和控規、文物 保護、三區三線等各類圖層進行疊加查 看,直觀地判斷方案合理性。通過剖切 工具對復雜的建筑物或地質圖層等進行 隨意地剖切,并且快速獲取各個構件的 剖切面的面積、圓形管件直徑及管件間 距信息,據此來審查項目或指導現場的 施工作業。通過指標和模型的聯動快速 查看模型的問題所在,指導建設方案的 優化和改進。


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