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从BIM到CIM

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  CIM是城市维度的BIM,是未来智慧城市应用的基础。

  BIM已经是建设行业最受关注和重视的技术,承担着改变建筑业转型升级的重要使命。从理论和实证来看,“BIM+互联网”改变建筑业,已无悬念。  与此同时,随着智慧城市建设成为政府的重头戏,一个更宏大的技术概念——CIM(City Information Modeling,城市信息模型)将开始兴起。从前20年智慧城市的建设经验来看,建设智慧城市要从将城市数字化、或建成一个数字化的城市开始,否则,大量的智慧城市应用无法展开,或应用不够深入,价值受限。

  CIM的定义

  1)城市细胞数据库

  CIM是最基础的城市数据库。
  一栋建筑可谓是城市的一个细胞,细胞里面还有大量的数据和信息,是一个城市运维不可或缺的。因此,一个仅靠激光扫描形成的3D轮廓城市建筑模型就很有局限,数据量远远达不到城市运维的目标。这个必须靠BIM数据库才能实现,数据细度可细到建筑内部的一个机电配件、一扇门。
  从一个整体城市视图,可以快速定位到一个园区、一栋建筑,便可快速查找到一栋建筑的里面获取所有相关数据。

  2)可计算(Computable)

  城市级数据实现可计算,才能产生高价值应用。例如框定一个街区,立刻可以计算出该街区内有多少栋楼,多少建筑面积,容积率多少,有多少人口,有多少家单位,拥有多少车辆等大量数据。

  3)定义城市和建筑的空间数据

  BIM+GIS将城市的空间数据库进行了准确的定义。人有两种状态,一种是去一栋建筑的路上,一种是在一栋建筑里。GPS技术(GIS数据库)已经成功地精确定位了人的第一种状态,但第二种状态下(即在一栋建筑内),现有技术还无法准确定位,导致许多重要应用无法实现。BIM为室内定位提供空间支撑数据库,是解决这一问题不可或缺的关键技术。

  4)所有城市应用数据库与CIM相关联

  人口、教育、城管等所有相关应用数据都可以与CIM相关联(如图6-6),获得更高的城市运维效率,成本也将更低。现在的各领域数据库由于与CIM数据库没有关联,应用价值无法充分发挥,许多重要应用无法实现。

  5)城市可视化

  可视化可以提升城市运维的效率和管理体验。
  实体建筑和城市设施可视化仅是一个方面,所有物联网过来的数据都是可视的,与CIM是对应的。

  6)可感知

  所有的物联网数据与城市空间关联,数据可视化,运维快速高效化。数据发生在哪里,一目了然。设定好数据控制参数值,实现自动提醒和报警,以防止严重问题的发生。

  7)开放性

  经过授权,可以让相当部门和人员使用相关,产生社会和经济价值。

  8)安全性

  安全性相当重要,对数据的所有利用都需要**,以免被恶意利用。
  CIM将为智慧城市带来巨大的价值,如图1。
  1)可视化、数据化城市运维支撑系统;
  2)自动感知能力大幅提升;
  3)提升快速反应能力;
  4)为所有城市领域的智慧运营提升基础数据库;
  5)城市大数据承载平台。


  图1 CIM的价值



  智慧城市的核心基础技术架构:GIS+BIM+物联网

  城市的运维一定是基于地点和空间位置,领域数据发生在城市何地是相当关键的,才能进行应对。
  安全保卫、突发事件应急处理、资产管理、防灾救灾等无一不与地点高度相关,不仅是平面地点,也与空间位置有关,大量城市运维是需要空间位置定位,这就需要“GIS+BIM+物联网”的城市空间数据库。
  物联网是获取运营数据的手段,物联网建立设备与设备的联接,而建筑物内的设备数量是最多的。
  “GIS+BIM+物联网”将成为智慧城市建设最基础的技术架构(如图2),这个体系建设好了,智慧城市的各项建设工作将事半功倍,反之,将事倍功半。


  图2智慧城市的核心基础架构



  CIM建设的可行性

  目前的CIM建设技术已无大的问题,成本也已经非常低廉,大规模建设可以控制在5元每平方米以内。成本不会成为障碍,主要是城市管理者的意识提升。
  CIM的建设主要是要将GIS、BIM、物联网技术做好集成。特别是当前BIM数据库,GIS数据库已经到比较成熟的阶段,做好集成即可。

  政府应开始行动,大力建设CIM平台

  政府已在投巨资进行智慧城市的建设,如果先大力抓CIM的建设,投资收益将多倍增加。
  政府可以开始制定CIM建设的规划和步骤,启动的条件已基本具备。

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