為(wèi)貫徹落實黨中央、國務院關于深化“放管服”改革和(hé)優化營商環境的部署要求,國務院發布了《關于開(kāi)展工程建設項目審批制(zhì)度改革試點的通(tōng)知》,通(tōng)知中明(míng)确強調,要減審批、強監管,審批時(shí)間(jiān)壓減一半以上(shàng),由目前平均200多(duō)個(gè)工作(zuò)日壓減至120個(gè)工作(zuò)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。
為(wèi)做(zuò)好工程建設項目審批制(zhì)度改革工作(zuò),住房(fáng)城鄉建設部也相繼開(kāi)展了“運用建築信息模型(BIM)系統進行(xíng)工程建設項目報建并與‘多(duō)規合一’管理(lǐ)平台銜接”以及“運用BIM系統進行(xíng)工程建設項目審查審批和(hé)城市信息模型(CIM)平台建設”的有(yǒu)關試點工作(zuò)。很(hěn)多(duō)城市開(kāi)始積極探索運用BIM信息化技(jì)術(shù)來(lái)改變工程建設項目審批方式,提升審批效率,并嘗試搭建城市CIM平台。
住建部印發的《住房(fáng)和(hé)城鄉建設部工程質量安全監管司工作(zuò)要點》的通(tōng)知,明(míng)确指出要推動BIM技(jì)術(shù)在工程建設全過程的集成應用,開(kāi)展建築業信息化發展綱要和(hé)建築機器(qì)人(rén)發展研究工作(zuò),提升建築業信息化水(shuǐ)平。
由此可(kě)見BIM+CIM技(jì)術(shù)在工程項目審批中的應用越來(lái)越受到重視(shì),這些(xiē)應用為(wèi)搭建數(shù)字孿生(shēng)城市,實現規建管全流程管控奠定了堅實基礎。
1、BIM介紹及其應用
建築信息模型(Building Information Modeling)是由美國Autodesk公司提出的,是一種應用于工程設計(jì)、建造、管理(lǐ)的數(shù)據化工具,用來(lái)形容以三維圖形為(wèi)主,物件導向、建築學有(yǒu)關的電(diàn)腦(nǎo)輔助設計(jì)。BIM是以三維數(shù)字技(jì)術(shù)為(wèi)基礎,集成了建築工程項目各階段相關信息的工程數(shù)據模型,并可(kě)以在全生(shēng)命周期內(nèi)提供建築物的全部基礎數(shù)據信息。從建築的設計(jì)、施工直至項目完成,所有(yǒu)的信息都可(kě)以體(tǐ)現在三維模型的信息數(shù)據庫中,方便相關人(rén)員浏覽和(hé)追溯。
BIM的特點和(hé)優勢包括可(kě)視(shì)化、協調性、模拟性、優化性和(hé)可(kě)出圖性。BIM技(jì)術(shù)的運用,可(kě)以有(yǒu)效地提高(gāo)工作(zuò)效率,降低(dī)成本,縮短(duǎn)工程周期,實現利益最大(dà)化。目前,BIM技(jì)術(shù)已經在全球範圍內(nèi)得(de)到廣泛的認可(kě)。
結合上(shàng)述BIM技(jì)術(shù)的特點和(hé)優勢,以及住建部印發的《2016-2020年建築業信息化發展綱要》,BIM技(jì)術(shù)的應用可(kě)以從以下幾個(gè)方面來(lái)論述:
(1)數(shù)據共享,多(duō)專業協同設計(jì)。通(tōng)過建立統一的設計(jì)标準,包括圖層、顔色、線型等,所有(yǒu)設計(jì)專業人(rén)員在統一的設計(jì)平台進行(xíng)各專業的三維建模,可(kě)以避免由于各專業之間(jiān)的溝通(tōng)不暢導緻的錯、漏、碰、缺等問題,提升設計(jì)效率和(hé)設計(jì)質量。
(2)三維可(kě)視(shì)化。BIM的出現使得(de)設計(jì)師(shī)、業主、政府和(hé)專家(jiā)等均為(wèi)所見即所得(de),降低(dī)了用戶的理(lǐ)解門(mén)檻。設計(jì)師(shī)能使用三維的思考方式來(lái)完成建築設計(jì),同時(shí),也使業主及管理(lǐ)者擺脫技(jì)術(shù)壁壘的限制(zhì),直觀地了解建築模型詳細信息。
(3)各類數(shù)據分析和(hé)仿真模拟。包括場(chǎng)地分析、碰撞分析、工程量計(jì)算(suàn)、災難應急模拟、節能模拟、日照模拟、施工組織模拟、施工進度模拟等。
2、CIM介紹及其應用
城市信息模型(City Information Modeling),由吳志(zhì)強院士提出,是一種融合了城市各類時(shí)空(kōng)信息的三維有(yǒu)機模型。CIM在建築信息模型等微觀數(shù)據的基礎上(shàng),增加大(dà)場(chǎng)景的GIS地理(lǐ)信息數(shù)據,融合物聯網等城市運維數(shù)據,以及政府審批數(shù)據和(hé)社會(huì)經濟數(shù)據等,形成城市地上(shàng)地下全方位立體(tǐ)展示的空(kōng)間(jiān)模型和(hé)城市變遷信息的有(yǒu)機綜合體(tǐ)。
CIM除了具備BIM的三維可(kě)視(shì)化和(hé)模拟仿真的特點外,還(hái)具備GIS的空(kōng)間(jiān)查詢和(hé)分析能力,結合城市其他運維管理(lǐ)信息,CIM在如下幾個(gè)方面進行(xíng)應用嘗試:
(1)輔助決策:通(tōng)過聚合城市方方面面的信息,包括時(shí)空(kōng)基 礎數(shù)據、自然資源數(shù)據、規劃管控數(shù)據、工程項目數(shù)據、公共專題數(shù)據等,來(lái)對真實城市進行(xíng)數(shù)字複現。基于複現的數(shù)字孿生(shēng)城市,城市管理(lǐ)者可(kě)通(tōng)過場(chǎng)景仿真模拟、指标計(jì)算(suàn)分析、會(huì)商會(huì)審等功能實現可(kě)視(shì)化、可(kě)交互、科學的輔助決策。
(2)輔助審批:在規劃編制(zhì)審批和(hé)工程項目審批過程中,通(tōng)過CIM平台集成的三維現狀數(shù)據和(hé)三維規劃數(shù)據,結合各類規劃管控指标,來(lái)輔助規劃編制(zhì)和(hé)審批工作(zuò),也同時(shí)從源頭上(shàng)保證了多(duō)規合一。規劃批複後到了工程項目審批時(shí),通(tōng)過BIM報建的方式,審批人(rén)員通(tōng)過三維可(kě)視(shì)化模型和(hé)平台自動計(jì)算(suàn)管控結果進行(xíng)用地預審、設計(jì)方案審批、施工圖備案以及竣工驗收等一系列流程審批。CIM平台可(kě)保證建設項目層層管控,數(shù)據層層傳遞,最終又融合到CIM平台成為(wèi)數(shù)據的一部分。
(3)輔助運營:通(tōng)過輔助決策和(hé)輔助審批,最終決策或審批的成果也都會(huì)納入CIM平台成為(wèi)平台數(shù)據的一部分,周而複始輔助決策、審批和(hé)運營。同時(shí)通(tōng)過數(shù)字孿生(shēng)CIM平台的物聯網IOT等數(shù)據,CIM平台可(kě)實現對城市運行(xíng)狀況的實時(shí)監測預警和(hé)指揮管理(lǐ),比如交通(tōng)調度優化、管網檢修、應急管理(lǐ)、城市體(tǐ)檢、項目招商等。
1、工程項目審批現狀
根據住建部印發的《關于開(kāi)展工程建設項目審批制(zhì)度改革試點的通(tōng)知》,為(wèi)深化“放、管、服”改革和(hé)優化營商環境,将工程建設項目審批流程劃分為(wèi)四個(gè)階段,并統一審批流程、精簡審批環節、完善審批體(tǐ)系和(hé)加強監督管理(lǐ)。其中,立項用地規劃許可(kě)階段主要包括項目審批核準備案、選址意見書(shū)核發、用地預審、用地規劃許可(kě)等。工程建設許可(kě)階段主要包括設計(jì)方案審查、建設工程規劃許可(kě)證核發等。施工許可(kě)階段主要包括消防、人(rén)防等設計(jì)審核确認和(hé)施工許可(kě)證核發等。竣工驗收階段主要包括規劃、國土、消防、人(rén)防等驗收及竣工驗收備案等。其他行(xíng)政許可(kě)、涉及安全的強制(zhì)性評估以及備案等事項納入相關階段辦理(lǐ)或與相關階段并行(xíng)推進。
從審查方式來(lái)說,傳統的工程建設項目審批是建立在審查各類申報材料,包括二維設計(jì)圖紙的基礎之上(shàng)。政府人(rén)員需要在立項用地規劃許可(kě)階段審查項目選址是否合适;工程建設許可(kě)階段審查設計(jì)方案圖紙是否滿足規劃條件及其他要求;在施工許可(kě)階段審查施工圖紙是否符合開(kāi)工建設要求(大(dà)部分城市已取消施工圖審查改為(wèi)備案制(zhì)度);在竣工驗收階段審查現場(chǎng)是否滿足竣工要求和(hé)各個(gè)專項要求。這些(xiē)依賴單純的二維圖紙和(hé)現場(chǎng)勘查通(tōng)過人(rén)工比對的方式進行(xíng)項目審查,太過依賴于審查人(rén)員的經驗,且審查時(shí)間(jiān)長、效率低(dī)、可(kě)複用性差。
2、工程項目審批現存問題
在全國開(kāi)展工程建設項目審批制(zhì)度改革的大(dà)背景下,各地政府已逐步優化審批流程,精簡審批環節和(hé)事項清單,共享審批材料,大(dà)大(dà)縮減了審批時(shí)間(jiān)。但(dàn)審批流程的優化并未改變審批方式,對于建立新型智慧政府和(hé)智慧城市,仍然有(yǒu)很(hěn)大(dà)的發展空(kōng)間(jiān)。
當前各地政府對工程建設項目的審批主要依賴紙質或電(diàn)子的二維方案材料,監管也主要是現場(chǎng)質量監管,存在審批門(mén)檻高(gāo)、規範不統一、信息不透明(míng)等情況,對于政府的科學決策缺乏合理(lǐ)有(yǒu)效的依據。
比如在設計(jì)方案審查階段,将紙質二維圖紙和(hé)其他設計(jì)說明(míng)材料等作(zuò)為(wèi)審批對象,對審批人(rén)員專業程度和(hé)行(xíng)業經驗要求高(gāo),并且二維圖紙承載的建築信息有(yǒu)限,增加了審批人(rén)員的工作(zuò)量,審批效率低(dī)。且對類似的項目進行(xíng)再次審查時(shí),審查人(rén)員的經驗很(hěn)難直接複用,降低(dī)了審批效率。在施工圖審查階段,大(dà)量的圖紙審查需要大(dà)量的人(rén)力資源,也要求審圖人(rén)員具有(yǒu)完備的專業知識和(hé)豐富的實際工程經驗,并且在審查過程中考慮到人(rén)為(wèi)因素的幹擾,還(hái)可(kě)能出現誤判、漏判的問題。
另外,紙質的審批材料缺乏建築信息的動态更新,也不利于各部門(mén)直接的動态流轉,用戶審查完全依靠經驗判斷,缺乏科學決策的依據,影(yǐng)響政府的決策判斷。
03
BIM+CIM技(jì)術(shù)在政府審批中的應用
随着BIM技(jì)術(shù)的發展,BIM+GIS+IOT構成的CIM技(jì)術(shù)在工程建設項目審批中的優勢愈發凸顯。随着工程建設項目的進行(xíng),BIM模型的信息也會(huì)逐步增加,層層遞進。不同階段模型的深度不一,挂載的信息不同,通(tōng)過機器(qì)自動讀取信息和(hé)上(shàng)位管控條件比對的方式給出機器(qì)自動審查結果,同時(shí)利用BIM模型三維可(kě)視(shì)化可(kě)仿真模拟的特性,結合地上(shàng)地下三維空(kōng)間(jiān)數(shù)據,可(kě)以更好地輔助政府工作(zuò)人(rén)員快速準确地完成項目技(jì)術(shù)性審查。
1、目前BIM技(jì)術(shù)在一些(xiē)試點城市的應用
在這種技(jì)術(shù)愈發成熟的情況下,國家(jiā)也開(kāi)始推行(xíng)BIM報建審批的試點,目前已有(yǒu)一批試點城市率先推動利用BIM進行(xíng)行(xíng)政審批方式的變革。
廈門(mén)市啓動運用BIM系統進行(xíng)工程建設項目報建與“多(duō)規合一”管理(lǐ)平台銜接試點工作(zuò)。進行(xíng)了BIM報建審查政策方案研究,BIM規劃輔助報建審查系統建設。
南京市啓動運用建築信息模型系統(BIM)進行(xíng)工程建設項目審查審批和(hé)城市信息模型平台(CIM)建設試點項目工作(zuò)。以“多(duō)規合一”信息平台為(wèi)基礎,探索構建一個(gè)全域全空(kōng)間(jiān)、三維可(kě)視(shì)化、附帶豐富屬性信息的CIM平台,實現各類覆蓋地上(shàng)、地表、地下的現狀以及規劃數(shù)據的集成和(hé)展示應用。探索依托CIM平台,對工程建設項目BIM報建成果實施關鍵條件、硬性指标的智能審查新方法,從而降低(dī)人(rén)為(wèi)因素幹擾,提升決策管理(lǐ)的科學性和(hé)精準度。
04
借助BIM+CIM進行(xíng)行(xíng)政審批的價值
1、應用價值
BIM技(jì)術(shù)大(dà)大(dà)提升了建築業的信息化水(shuǐ)平,BIM結合GIS和(hé)IOT構成的CIM技(jì)術(shù)為(wèi)城市的管理(lǐ)帶來(lái)不可(kě)預料的前景。借助工程建設項目審批制(zhì)度改革,将建築信息模型和(hé)城市信息模型融合到政府的項目審批過程中,其價值有(yǒu)如下幾個(gè)方面。
(1)提升方案質量。通(tōng)過促使建設單位提交BIM設計(jì)方案可(kě)以提高(gāo)方案的合理(lǐ)性,設計(jì)單位在設計(jì)方案時(shí)可(kě)以提前通(tōng)過三維BIM模型進行(xíng)協同設計(jì)、碰撞檢測、三維渲染、模拟施工等,來(lái)保證提交的方案質量,提高(gāo)方案通(tōng)過率。
(2)提高(gāo)審批效率,縮短(duǎn)審批時(shí)長。傳統的審查方式是審查人(rén)員需要将設計(jì)方案圖紙、文字說明(míng)或效果圖等和(hé)上(shàng)位規劃及相關法律法規進行(xíng)人(rén)工比對,來(lái)判斷方案是否能夠通(tōng)過。專家(jiā)或部門(mén)也需要面對二維圖紙材料進行(xíng)會(huì)商會(huì)審,審批效率低(dī)下。當替換為(wèi)信息表達更加豐富的BIM模型後,結合大(dà)場(chǎng)景的GIS數(shù)據可(kě)實現審查方案的全方位可(kě)視(shì)化展示。一方面機器(qì)可(kě)以根據規則對模型進行(xíng)自動校(xiào)驗和(hé)審核;另一方面專家(jiā)或審批人(rén)員可(kě)以浏覽三維方案,同時(shí)疊加各類現狀或規劃圖層等進行(xíng)綜合判定,輔助審批人(rén)員快速給出審查意見。同時(shí)将項目的審批規則固化到平台中,可(kě)實現規則的快速複用,提高(gāo)審批效率。
(3)标準化審批要求,避免人(rén)為(wèi)審查誤差和(hé)違規行(xíng)為(wèi)。我國現行(xíng)的建設項目行(xíng)政審批标準不明(míng)确,主要表現在對建設項目審批的差異化和(hé)模糊性。傳統的項目審批完全依靠審批人(rén)員的經驗,對于複雜的大(dà)型項目需要邀請(qǐng)專家(jiā)評審,結合專家(jiā)意見進行(xíng)項目審批。通(tōng)過應用BIM技(jì)術(shù),在第一階段明(míng)确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(xíng)指标審查,避免了人(rén)為(wèi)的審查誤差和(hé)違規行(xíng)為(wèi),實現了政府審批的公平透明(míng)。
(4)項目模型可(kě)視(shì)化,降低(dī)審批門(mén)檻。相較于傳統的審查方式,BIM技(jì)術(shù)可(kě)實現設計(jì)方案的三維可(kě)視(shì)化,對審批人(rén)員來(lái)說降低(dī)了審批門(mén)檻。同時(shí)結合GIS數(shù)據,審批人(rén)員可(kě)以借助圖層疊加功能對設計(jì)方案和(hé)控規、文物保護、三區(qū)三線等各類圖層進行(xíng)疊加查看,直觀地判斷方案合理(lǐ)性。通(tōng)過剖切工具對複雜的建築物或地質圖層等進行(xíng)随意地剖切,并且快速獲取各個(gè)構件的剖切面的面積、圓形管件直徑及管件間(jiān)距信息,據此來(lái)審查項目或指導現場(chǎng)的施工作(zuò)業。通(tōng)過指标和(hé)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(hé)改進。
(5)項目全生(shēng)命周期管控,實現數(shù)字孿生(shēng)城市。“數(shù)字孿生(shēng)城市”是将物理(lǐ)世界的數(shù)字化映射,通(tōng)過将人(rén)、車(chē)、物、空(kōng)間(jiān)等城市數(shù)據全域覆蓋,形成可(kě)視(shì)、可(kě)控、可(kě)管的數(shù)字孿生(shēng)城市。而要實現物理(lǐ)世界的數(shù)字化映射,BIM+CIM技(jì)術(shù)是非常重要的。在城市規劃許可(kě)階段,通(tōng)過機器(qì)自動提取控規中的管控條件并結合現狀和(hé)人(rén)為(wèi)管理(lǐ)要求生(shēng)成項目管控條件;在建設許可(kě)階段,應用BIM技(jì)術(shù)實現設計(jì)方案的三維可(kě)視(shì)化并通(tōng)過機器(qì)實現與周邊現狀與管控條件的自動比對;在建設施工階段,深化設計(jì)方案完成三維施工圖BIM并與設計(jì)方案自動比對;在竣工驗收階段,通(tōng)過竣工模型與實體(tǐ)建築和(hé)其他管控條件的自動比對,進行(xíng)項目的最終驗收。同時(shí)這一系列的規劃、建設、管理(lǐ)過程産生(shēng)的數(shù)據都會(huì)在系統上(shàng)留痕,實現項目全生(shēng)命周期的可(kě)視(shì)化管控,達到科學管理(lǐ)和(hé)有(yǒu)效追溯的目的。
我司基于住房(fáng)和(hé)城鄉建設部頒布的《城市信息模型(CIM)基礎平台技(jì)術(shù)導則》以及國家(jiā)現行(xíng)有(yǒu)關标準的規定,融合BIM、AI、大(dà)數(shù)據、物聯網、雲計(jì)算(suàn)、GIS等新一代信息技(jì)術(shù)研發而成的CIM基礎平台,在“多(duō)規合一“的基礎上(shàng),涵蓋CIM+BIM多(duō)種技(jì)術(shù)優勢,實現各類數(shù)據分析和(hé)仿真模拟,對提升方案質量、縮短(duǎn)審批時(shí)長、标準化作(zuò)業、降低(dī)審批門(mén)檻、項目全生(shēng)命周期管控,實現數(shù)字孿生(shēng)城市提供有(yǒu)力的技(jì)術(shù)支撐。
典型功能案例:
在工程建設項目審批制(zhì)度改革的背景下,建設CIM基礎平台,通(tōng)過BIM模型進行(xíng)報建審批,政府結合BIM和(hé)GIS數(shù)據進行(xíng)輔助審查,不僅提升了審批效率,避免了人(rén)為(wèi)審批錯誤,也為(wèi)構建科學、便捷、高(gāo)效的工程建設項目審批和(hé)城市管理(lǐ)體(tǐ)系,構建數(shù)字孿生(shēng)城市帶來(lái)了有(yǒu)益探索。