基于国产化BIM与CIM的新型城市建设

中国建设科技集团股份有限公司副总工程师于洁中设数字技术有限公司总工程师 01Chapter挑战：城市建设与发展的时代需求模式转变技术引领 城市数字化具有明显的阶段特征 城市的数字化是一个漫长的过程 “城市”是一个复杂的巨系统，不同阶段、不同历史时期的需求决定了时代的特征与思想 口“摊大饼”式粗放的城市发展模式难以为继，新型城镇化强调以人为核心、以提高质量为目标-我国城镇化进入快速发展阶段，发展新型智慧城市，有助于我国新型城镇化可持续健康发展 数字化趋势正在进行时Trend of Digitalization 数据要素与数据资产受到高度重视 数据作为生产要素 首个国家级数据交易所 首个数据资产登记中心 全国首个数据资产登记中心揭牌 中共中央国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见 2022年08月04日08：50|来源：人民网-人民日服海9始 月29日正式揭牌，这是全国首个数据资产登记中心， 北数所相关负责人介绍。作为数据进入流通环节的核心机构，该登记中心是北京市构建数据要素核心基础设施、推进数据要素市场化流通的又一重要布局和重大探素。登记中心将围绕三大任务目标展开：基于北京市数字经济规则体系，建立数据资产登记相关政策和制度体系，为数据资产的登记提供现则依据和流程规范：依托区块链等先进技术搭建数据资产登记平台，发布数据资产凭证和数字交易合约，实现数据资产唯一性确权：打通数抵资产登记平台和数据资产交易平台，探索建设数据资产登记-评估交易-增值的生态体系，推动数据资产的开发利用和价值挖据， 基于北京市数字经济规则体系，建立数据资产登记相关政策和制度体系，为数据资产的登记提供规则依据和流程规范；依托区块链等先进技术搭建数据资产登记平台，发布数据资产凭证和数字交易合约，实现数据资产唯一性确权； 以“全国五大首发”（全国首发数商体系、全国首发数据交易配套制度、全国首发全数字化数据交易系统、全国首发数据产品登记凭证、全国首发数据产品说明书），形成系列创新安排。 将数据定义为一种新型生产要素，与土地、劳动力、资本、技术要素并列，共五大生产要素。提升社会数据资源价值。 培育数字经济新产业、新业态和新模式，支持构建农业、工业、交通、教育、安防、城市管理、公共资源交易等领域规范化数据开发利用的场景。 数学化与智慧化赋能现代化治理体系 新基建、新城建、规划和自然资源一体化 十四五规划纲要 完善城市信息模型平台和运行管理服务平台，构建城市数据资源体系，推进城市数据大脑建设。探索建设数字李生城市。 加快培育新型消费实施方案 推动城市信息模型（CIM）基础平台建设，支持城市规划建设管理多场景应用，促进城市基础设施数字化和城市建设数据汇聚。 新城建 全面推进城市信息模型（CIM)平台建设、推动智能化市政基础设施建设和更新改造、协同发展智慧城市和智能网联汽车、建设智能化城市安全监管平台、加快推进智慧社区建设、推动智能建造和建筑工业化协同发展和推进城市综合管理服务平台建设。 自然资源时空数据一张图 基础国土空间基础信息平台，探索建立城市信息模型（CIM）和时空感知系统，促进智慧规划和智慧城市建设，提高国土空间精治、共治、法治水平。 “城市大脑”城市管理者的日常工作平台；”数字李生“物理城市与数字城市，虚拟与实时交互的融合 【内外部因素共同影响下的城镇化下半场 BIM+CIM是数字城市建设的两个重要元素 从数字化到智能化再到智慧化，让城市更聪明一些、更智慧一些，是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路，前景广阔。习近平总书记在2020年4月杭州调研 让城市设施终端“网络化”让城市建设管理“数字化”让城市决策支持“智能化”让城市运行维护“精细化”让城市设施建设“绿色化” 数字中国需要以数字城市为支撑数字城市需要以数字建筑为支撑 BIM与CIM两个新基建的重要元素 建设行业的发展进入数字化时代 The developmentof theconstructionindustryentersthe digital era BIM带来产业协同的模式升级 支撑产业上下游组织方式，商业协同与分工方式的升级：支撑建筑师负责制、全过程管理咨询、epc、代建制、工业化 数字化支撑高效、快捷的协同方式 基于精细化运营、管理的高度协同的建造模式 关键词：火神山、“云监工”、中国速度 提高了设计和施工的协同效率，确保了如期完成任务安排好了各单元的场地布置，协调好了分散的工作面，统筹好了各项繁杂工序可视化交底充分发挥了BIM+装配式建筑的速度优势 1CIM平台支撑城市多元异构数据融合 Startingfromthe heterogeneous integration of datato make data assetizationmore valuable BIM数据具有微观特性，而GIS数据更加宏观，二者数据往往需要融合应用 BiMdatahasmicroscopiccharacteristics,whileGiSdataismoremacroscopic,andthetwodataoftenneedtobeintegratedandapplied 1CIM平台支撑城市物理实体空间的数字生 BIM与CIM支撑城市建设和行业企业的数字化转型升级 可持续发展 虚拟数字化设计和建造 BIM的数据特性使工程乃至城市的节能减排、减少建筑垃圾得到精细化、科学化的管理 虚拟设计和建造是BIM的主要业务职能进而为工程质量安全的监管、资金和风险控制提供量化科学依据 产业大数据和人工智能 BIM的生产过程及其结果提供了海量而准确的工程数据，具有挖掘价值，结合物联网等技术，为人工智能提供数据池 重塑市场 以BIM为首的工程数字化，正在为工程建设领域创造巨大的社会效益和经济效益，改变产业模式和产业生态 建筑与城市数字李生 城市以及工程领域的数字李生，主要依托BIM形成数据基础BIM是实现CIM的关键路径，是城市物理空间数据形成与管理的手段中国建科CBIM中设数字 驱动：国产化底层技术与数据融合 数据交付数据生产 BIM和CIM与空间安全 BIM发展现状国外普及度高于国内，关键技术卡脖子 CIM发展现状：国内外均处于起步、探索阶段关键技术在底层打通城市空间数据 提升行业能力，建筑业、信息业、制造业融合 我国拥有全世界最大的应用体量，却没有自主知识产权的BIM基础工具平台。自前市场上规模较大、应用比较成熟的BIM基础工具平台都掌握在以美国为主的国外软件商手中。 国内外均处于研究、小范围试点阶段，尚未有成熟的技术和产品，处于同一起跑线上。 中美贸易冲突和国际形势加剧让“自主可控”及“国家安全”的关键技术重要性相应上升BIM的基础工具软件，是支撑建设行业产业升级，发展新要素和数字经济新格局，保障国家空间安全的关键技术。 从资产定义到交付策划，让每个项自全过程都有数字化底盘 Startingfromassetdefinitionanddeliveryplanning,leteachprojecthaveadigitalchassisthroughouttheentireproces 数字化交付最终向客户交付平台为载体、数据为核心的“工程数字底盘”。包含竣工模型、过程数据、支撑运营的数据平台等。 从标准数字化入手让行业与城市管理走向智能 Startwithstandard digitizationtomovetheindustrytowards intelligence ■CN-IFC+语义+AI提供数字化服务 标准化数据应用Application ，智慧化设计Smartdesign智能审查Smartmodelchecking，性能与成本优化Performance&Cost智能建造Smartconstruction数字城市Digitalcity·城市体检Cityexamination·智慧城市Smartcity 1基于BIM的数据交付构建CIM平台基础底座 由数据生产到交付审查到交付管理到数据归集到数字底座 1工程建设项目的BIM与CIM数据交付审查 国产BIM与CIM技术构建城市数字化交付 “卡脖子”技术 完全自主知识产权包括：几何引擎、染引擎数据引擎、开发逻辑 打造具有自主知识产权的数字化设计工具-马良XCUBE Create a digital design tool with independent intellectual property rights - Ma Liang XCUBE 发挥数据起始端优势，打造马良XCUBE，实现跨工具软件的数据协同 Datacollaborationacrosstoolsoftware 轻量化的语义工具LightweightSemanticTools 提供轻量化的语义工具，与自定义属性模板，降低BIM门槛 工具数据分离Tool-Data Separation 支持IFC公开数据格式，与包括BIMBASE、广联达数维等工具共建数据生态，实现实现跨软件数据协同 国产化工具软件应用的绿色建筑性能优化Green Building Performance 国产化软件数智化驱动生成工程实体 data 1全产业链数据打通lifecycle data exchange 标准化数据沿产线进行交换 Standardizeddataexchangealongtheproductionline 阶段/递增/集成交付形成楼数据资产 构建全过程可视化数据底盘Buildawhole-processvisualizeddatachassis 面向竣工交付的语义结构，图中每个色块代表一类BIM对象，存储一类数据模板中的数据EachcolorblockinthefigurerepresentsatypeofBiMobjectandstoresdatainatypeofdatatemplate. 从建筑与城市空间数字化平台-玖洲XLANArchitectureandUrbanSpaceDigitalPlatform 打通城市和项自的多源融合与数据驱动的空间底座平台 Openupthemulti-sourceintegrationanddata-drivenspacebaseplatformforcitiesandprojects 通过整合城市和项目中各种数据信息，利用数据驱动的方式支持城市管理和项目运营的底层基础设施目标是实现数据的互联互通，使得城市和项目能够更好地利用数据来做出决策和提供服务 区域底数协同-贯通从城市到项目 Regionaldata collaboration-connecting from citiesto projects Database数据动态采集城市体检与更新支撑Dynamicdatacollection 支持实时更新、按需采集、周期填报等多形式数据源接入。 城市体检信息平台Cityexaminationinformationplatform Supportreal-timeupdate,on-demandcollection,periodicreportingandothermulti-formdatasourceaccess 算法模型支撑城市病问题诊断 南京市BIM+工程建设项目智能审查与CIM平台 全国首个采用BIM技术进行规划报建和审查审批的工程建设项目 “首创数科中心（NO.2020G18）”58集团华东总部项目 7城市生命体的自动体检报告 依衣据城市体检分析评估结果，利用评估报告模板，自动化生成体检评估报告，辅助年度体检评估总报告、专项体检报告的编写；同时支持体检评估报告的管理和调阅功能。 Accordingtotheanalysisandevaluationresultsofthecityexamination