七三课堂：BIM在智慧城市规划和管理中的应用

建筑信息技术，简称BIM，从引入国内发展至今，国内各大机构纷纷参与使用，研究深度不一，多为建筑设计深化与施工指导领域服务。究其BIM的本质，它是一个三维可视化的多维信息数据库，在数字城市迈向智慧城市的过程，城市数据日益膨胀并多样化，BIM作为一个天然的数据管理者，能够梳理串联并可视化城市数据，在城市规划与管理领域提供重要的技术支撑作用。

智慧城市与传统城市的区别在于，智慧城市在信息化的基础上，深化了人口、城市资源、产业经济（GDP）之间的关系纽带，增强了政府对城市的了解和管理，促进社会经济进一步发展。

■BIM的基础应用

目前，BIM与云计算、大数据、AR/VR等信息技术一起构筑了建筑现代化的技术基础。以BIM 技术为代表的信息技术在建筑智能化的应用，已经得到了有效验证。

1、建筑设计可视化

1）检测碰撞，避免返工损失

通过BIM软件对三维建筑进行碰撞检测，分析统计出设计中存在的不合理碰撞，避免碰撞，优化设计，规避缺陷，协同多工种设计，降低损失。

2）优化排布，集约利用空间

通过BIM技术对管线进行优化排布，指导施工，节约成本，同时还可以保证净空尺寸，发掘更大的利用空间。

2、施工指导

1）安全教育指导

建筑施工是种高风险实操工作，需要工作极高的安全意识。通过BIM与VR视觉技术的结合，能够极其仿真的进行事故模拟，给予培训员工震撼的感官冲击，重而提升生命的敬畏感和安全的施工的意识。

2）施工操作指导

在现场施工中，往往会遇到机电管线庞杂交叉、路径复杂的情况，传统平面图无法将楼宇中管线的走向、上下关系、翻转情况一一表达清楚，因此容易造成不可控的结构偏差，从而导致返工，成本大增。使用BIM，不仅细节明晰，还可及时调整，确保项目的顺利施工。

■BIM在城市管理中的深化应用

在智慧城市的发展过程中，城区管理要素繁杂、底数不清、各系统相互割裂、各类资源缺乏统筹情况等成为城市管理者难以回避的难题。通过BIM基础平台，结合GIS（地理信息系统）和时间数据库，可实现城区规划、基础建设、事态感知、应急指挥、设备控制等智慧城市管理。

1、模拟城市区域和路网规划

在传统的平面规划图上，城市规划者只能感受到冰冷的数据和模糊的面积印象。通过BIM立体展示，规划者能够身临其境，快速发现城市规划中出现的问题。

例如规划过于密集（如下左图），容易造成居民生活空间局促，采光不足，生活质量低下。而合理的规控（如下右图），在保证容积率的情况下，给予居民更加开阔的宜居空间。

但是规划过疏，会使城市道路毛细血管不足，极易造成交通拥堵。如下左1是广州白鹅潭的规划，相比右1上海浦西已有明显的差距。但在旧金山与芝加哥等顶级发达城市的对比下，差距显著。至于为何如此规划，在缺乏BIM的拟真展示下，规划者难以想象。

2、城市管线布局

现代城市生活中，我们常常遇见城市道路挖了建，建了挖等重复性建设行为，大大浪费了城市建设资源，降低城市道路运行效率。其最主要的原因在于各职能管理部门系统割裂，沟通成本巨大。利用BIM+云平台，各部门可以实时共享规划信息，切实沟通调整管线布局，实现协同规划、共同建设的高效城市建设。

3、城市设备综合管控

例如基于BIM+GIS三维可视化平台，将城市景观灯光和建筑灯光统一管理应用，变传统的二位管理方式为三维视觉与数据信息管理方式，即可实现梦幻一般的城市宣传灯光表演。

4、城市精细化动态管理

人、事、组织是城市运作的主体，通过电子信息采集和BIM动态呈现，城市管理指挥中心可对城区管理各类事件动态感知、精准派单，有效实现对城区违法违规行为的“实时发现、实时响应、高效处置、无缝衔接”。

比如，使用电子围栏技术监控跨门营业、占道经营，一旦发现违法违规情况发生，“BIM动态沙盘地图”即刻报警，街道精细化指挥中心实时向当事人手机推送告知信息，提醒当事人自行整改；若当事人未自行整改，指挥中心则将信息推送到市容管理人员，现场劝阻；若当事人拒不整改，指挥中心则将信息推送至就近的城管执法队员，现场依法查处。

以上仅为BIM智慧城市应用的冰山一角，广西七三科技运用最先进的GIS+BIM+AR/VR技术打造智慧城市管理平台通过智能化手段，对城市管理各类信息数据进行采集、统计、分析、研判，找出城市管理多发问题、易发区域、高发时段，以及市民群众投诉集中的事项和区域，帮助城市管理者有针对性地制定城市管控措施，提高城市管理效能。

城市是一个综合的有机体,城市的快速发展使我们在城市规划过程中对各种用地以及各种服务设施需求的预测、对城市交通和环境恶化程度的估计等变得越来越困难。面对如此复杂的问题, 综合考虑城市物质性结 构问题以及诸如城市社会、经济、环境和文化等非物质性结构问题就显得尤为重要。在复杂的城市规划方法和工具之中,城市信息模型应当说是一个非常有效的工具。小到建筑单元，大到城市区域，以点带面，我们可以期待大数据城市信息模型为智慧城市规划管理带来的诸多实惠。

这些经典BIM项目案例，是新的一年做好项目的诀窍！

随着科技的不断发展，BIM已经成为工程项目管理的重要工具。它不仅改变了传统的设计、建造方式，还极大地提高了项目的效率和质量。在新的一年里，了解和借鉴一些经典的BIM项目案例，能够为你成功执行项目提供宝贵的经验和启示。

一、机场（鄂州机场）

鄂州花湖机场（Ezhou Huahu Airport，IATA：EHU，ICAO：ZHEC），位于中国湖北省鄂州市鄂城区燕矶镇、沙窝乡、花湖镇交界处，西北距鄂州市中心约16千米、南距黄石市中心约15千米，为4E级国际机场、航空物流国际口岸、亚洲第一座专业性货运枢纽机场。

2020年，我司分别与民航机场建设工程有限公司 、中铁北京工程局集团有限公司、北京中航空港建设有限公司达成合作，为鄂州机场场道001标、002标、003标合同段提供施工深化工作。

2017年12月20日，鄂州民用机场项目正式开工；2020年8月24日，鄂州民用机场建成亚洲第一个专业性货运机场上升为国家战略；2021年1月7日，鄂州民用机场定名为“鄂州花湖机场” ；2022年3月19日，鄂州花湖机场试飞成功 ；2022年7月17日，鄂州花湖机场正式通航。

BIM应用详情

鄂州机场通过开展数字化正向设计，进行了方案模拟、深化设计、管线综合、工程算量、模型出图、数字化交付等创新应用，大幅提高设计进度和精细度，推动了设计思维、工作流程、协同方式乃至建设模式的深刻变化，使BIM模型的全生命周期应用得以实现，展现了BIM技术优良的市场应用前景。

1.全专业BIM正向设计

湖北省积极响应国家的“一带一路”政策号召，将鄂州机场打造成全球第四个、亚洲第一的航空物流枢纽机场。鄂州机场项目是国内第一个采用全专业正向设计的机场项目。

通过参数化、模块化建立道路、管网、建筑等信息化模型。将设计思路直接呈现在三维视图上，实现各专业的整合，减少二维的设计盲区，便于设计优化、降低专业协调次数，提高设计进度和质量。直接以三维模型进行设计优化、工程算量、造价分析等一系列创新应用。

2.方案可视化

利用BIM信息模型取代传统二维平面设计手段，使项目与BIM真正结合起来。三维模型的直观性能有效提高设计人员的理解和表达力，从而保证设计成果的质量，为可视化设计提供了基础。

运用软件对所建立的信息化模型进行可视化的碰撞检查，优化管线排布方案。

3.PNL地下管网的开发

将相关地下管网节点录入PNL模型库中，经过二次开发，在软件中安装插件，通过导入PNL将节点模型直接使用，节省创建节点的时间，提高工作效率30%。

PNL地下管网插件详情：地下管网插件—艾三维 PNL | 包含雨水、给水、电力等共计1100余种市政管道工程及附属设施图集的标准化节点

4.编码构件

为规范BIM模型中构件分类、编码与组织，实现工程全生命周期信息的交换与共享，按照面分法和线分法混合的分类法对BIM模型构件赋予唯一识别码。该编码由工程项目、单项工程、单位工程、子单位工程、工程阶段、专业、子专业、二级子专业、构件类别、构件子类别、构件类型、构件实例，共12级组成。开发编码插件，结合编码数据库，对构件进行快速刷码。

艾三维编码插件详情：艾三维编码插件 | 基于MicroStation平台的BIM模型编码插件

5.模型出图

BIM通过对设计进行可视化展示、模拟、优化后，实现各设计阶段二维图纸的自动出具，不仅可以出具传统的平面图纸，还可以对特定剖面、视角进行截取保存。

6.造价应用

利用BIM模型向造价咨询单位提资，辅助造价咨询单位完成工程造价文件的编制。

在设计优化过程中对比原方案与优化方案BIM模型，利用模型输出对比工程量，为优化设计方案提供实时造价基础数据。

7.向施工管理平台信息传递

通过IFC格式模型解析和非IFC格式建筑信息转化，将设计模型、属性信息、构件编码，轻量化至施工管理平台，施工方基于设计模型、设计编码进行分部分项拆分、深化设计，与WBS进行绑定，进行人机料控制，完成进度、质量、安全管理。

8.BIM+VR沉浸式体验

BIM的数字化仿真与VR虚拟现实相结合，以沉浸式的体验进行工程规划和设计，具有多感知、存在感、交互性、自主性等特点，和BIM技术的可视化和交互性进行结合。

利用VR技术，以虚拟漫游沉浸式体验方式，优化建筑布局、道路设计、景观绿化等方案。

项目BIM应用详情：龙图杯获奖动画 | BIM技术在鄂州机场中的创新设计应用

二、高速公路（梅观高速）

本项目位于深圳市梅林关至清湖立交南侧，起于民乐立交北侧原梅林主线收费广场南端，止于留仙立交起点附近，路线全长约2.24km（起点桩号K0+120，左幅终点桩号K2+353.039，左幅长2.233km，右幅终点桩号K2+363.483，右幅长2.243km）。

本项目涉及道路工程（加宽、新建），桥梁工程（拆除、新建）、管廊工程（顶管、预制、现浇）、涉铁施工（桥梁、管廊）、管线迁改，绿化迁改，交通疏解等。项目工程周边城镇化程度高，电力、电信、通讯设施完善。

项目重难点

本项目在实施过程中，主要存在以下重难点：

1.现状梅观高速交通量大，和城市多条道路交叉，周边高度城市化，用地紧张，特别是预制场、临时弃土场的选址更是项目难点；

2.桥梁均需要跨越现状铁路、道路，综合管廊需要下穿多条主干道和铁路，顶管施工沉降等控制要求高，沿线涉及大量深基坑，且临近现状构筑物，安全控制要求高。

3.涉及专业众多，大量的管线迁改、交通疏解、涉铁施工等，组织协调难度大；

4.由于次高压燃气管线改迁、梅观高速全程通车状态、涉铁施工三合一的原因，整个工程各阶段相互制约，全程伴随交通疏解及转换，如何协调组织好各个阶段的关键节点，保证各阶段、各部位施工的连续性是关键。

针对以上项目的重难点，本项目采用BIM技术，根据施工顺序及流程，创建各专业信息化模型，实现项目全景建模和复杂工艺可视化交底，并服务现场施工进度管控。

BIM技术应用目标

1.项目存在两处立交节点，节点处结构物交错，交通疏解复杂，须利用BIM技术建立项目模型，直观了解项目各工程之间关系，并服务现场施工组织。

2.将BIM应用成果作为基础材料，实现三级技术交底的标准化、可视化，提升项目施工质量。

3.部署智慧工地暨BIM电子沙盘，实现项目总体概览、远程视频监控、人员管理、环境监测等功能，并以此作为项目BIM技术应用展示窗口，提升项目品质。

4.通过BIM技术的落地应用，培养具有BIM技术应用能力的人才，为后续同类项目开展BIM标准化应用进行人才储备。

BIM建模要求及内容

1.建模要求

1）坐标系及建模单位

本项目采用深圳市独立坐标系，在整个BIM技术应用过程中，宜采用统一的坐标系统、原点和以“m”作为度量单位，进行模型的创建与总装。

2）建模软件规定

本项目以Bentley平台搭建BIM整套解决方案，以Bentley软件作为建模软件。

3）模型精细度要求

本项目BIM应用实施在全专业上，模型建模深度和信息粒度，将以《深圳市交通建设领域建筑信息模型（BIM）设计阶段交付指引》和《广东省建筑信息模型应用统一标准》为依据，进行设计、施工阶段BIM成果审核与交付，如下表所示。

2.建模内容

本项目以Bentley平台搭建BIM整套解决方案，采用Bentley软件对BIM模型进行创建，包括道路工程、景观工程、地下管网工程、交安工程、桥涵工程、管廊工程、倾斜摄影模型。

项目BIM应用详情：BIM技术在梅观高速清湖南段市政道路工程中的应用

三、市政交通（自贡富荣产城融合带基础设施项目）

自贡市富荣产城融合带基础设施建设项目C、D段工程位于四川省自贡市，起于成佳航空产业园区，终于东环线交叉口，道路等级为城市主干路，路线全长24.6公里，总投资约85.55亿元。

本项目属于道路提升改造工程，提升改造后道路性质由通过性交通为主的公路转变为服务城市 功能地块和连接产业走廊的城市主干路。道路红线宽度为97米，主要建设内容包含道路工程、桥梁工程、生态修复、综合管廊等，其中道路 100万㎡ 、跨线桥梁5座、人行地下通道30座、排水管网100km、分离式立体交叉11座、全互通立体交叉2座、综合管廊11km、公交车站60 座、驿站厕所30座、骑游绿道50km、生态修复220万㎡。

项目BIM应用由自贡市城市规划设计研究院和广州君和信息技术有限公司（艾三维技术）共同参与。

本项目从1155项作品中脱颖而出，荣获2021“金标杯”BIM设计成果组一等奖。

项目难度

本项目采用ppp模式，属于旧城区道路改扩建项目，由于社会环境、周边交通环境、相邻项目建设时序的综合影响，存在较多敏感时点、部位，协调沟通难度大，BIM攻克此类问题为类似工程积累经验，具有指导性。

本项目全长24.6km，建设期3年，基于现有管理模式存在长线工程管理投入大，信息化水平低、进度信息滞后于现场实际、质量管控不到位、安全管理不闭合等问题，需要通过BIM管理系统来构建全新管理模式，提升管理。综上，由于本项目的特殊性及复杂性，传统的设计手段及施工管理手段难以达到理想效果，通过运用BIM技术，可在本项目全生命周期中发挥积极作用，大幅提升项目的设计水平和工程品质。

项目BIM应用详情：BIM技术在自贡市富荣产城融合带基础设施建设项目中的应用

四、地铁（青岛地铁）

青岛地铁一号线是山东省青岛市轨道交通规划中的一条地铁线路，该线是主城区连接黄岛区和城阳区的南北骨干线路，全长约42.7公里。

本项目为轨道交通领域的重点项目，此项目面临参建方众多，设计周期短，设计施工节点复杂等诸多难点。

我司负责站区8座地下站 ，是连接城西海岸区、东岸城区和北岸城区的南北向快速轨道交通走廊，可与轨道线网中的11条线路进行换乘，从而实现线网间互联互通和资源共享。

本项目由广州集美组室内设计工程有限公司完成方案设计，广东省建筑设计院完成施工图设计，由广州君和信息技术有限公司（艾三维技术）提供施工图设计阶段BIM服务。

为提高本工程设计图纸质量、减少工程洽商和设计变更、节约施工成本，本工程搭建Bentley软件制作的精装修BIM模型并细化尺寸等标注内容。

项目难点

1.项目各参建单位地域跨度大：项目位于山东省青岛市，广东省建筑设计院、广州集美及广州君和均在广州办公，进行协调设计难度大，工点变更信息需及时同步至所有工作人手中，参与方多，标准难统一。

2.施工工艺复杂：广州君和所负责的8个站均为地下站，分明挖施工及暗挖施工，个别特殊站装修工艺节点复杂，包边处理繁琐。

3.项目参见单位多，协调难度大：虽然广州君和仅负责装修专业施工图阶段BIM服务，但项目包括土建施工、暖通、电气、给排水、通信导向等等多工种交叉设计，协调难度较大。

4.装修方案多样、装修质量要求高：本项目受到各级领导关注，在满足使用功能的前提下装修效果高标准要求，大大增加了细部节点的优化工作量，平面图纸已无法解决现实问题；每个站装修风格独特，构件种类繁多，通道结构多样，装修设计及施工图深化过程中通用信息较少，设计难度大。

项目解决方案

经过多次对比改为应项目要求，采用Bentley系列软件或Autodesk Revit软件。为配合土建、暖通、通信、电气等专业的特殊要求，采用OpenBuildings Designer对其进行定位及同化处理，所有专业模型导入ProjectWise平台进行统一管理及协同办公。

1.针对站体、站厅、站台及通道装饰装修设计

本项目利用BIM技术进行站体、站厅、站台及通道装饰装修设计，采用BIM软件对天花、墙面、地面等区域进行BIM模型优化及出图，最终成果为三维BIM模型，施工图纸，及方案对比报告。

2.针对参建方多，地域广的问题

针对参建方多，地域广的问题，本项目通过ProjectWise进行项目文件存储及协同办公。各单位通过局域网或互联网登录，在平台上进行数据文件的存储、读取、编辑等工作，使不同区域的项目团队能够在一个集中统一的环境下工作，随时获取所需项目信息，从而实现对信息进行集中管理，提升团队的工作效率。

3.针对设计效果

为了能够达到更好的设计效果，BIM三维模型带来的最直观地的应用点就是三维可视化效果预览。将BIM模型导入ENSCAPE，对空间效果进行预览，对车站整体装修风格进行展示及对比，选取最优方案。

4.针对地铁站装饰专业构件及节点

对地铁站装饰专业构件及节点进行精细化建模，充分展示节点连接形式，利用Navigator进行工艺节点安装模拟及移动端模型浏览，通过移动端我们能够更加方便快捷的进行现场安装节点与BIM模型的校正，避免工作安装错误而影响安装质量及装修效果，有效地提高了施工管理质量以及节点安装速度。

5.针对模型输出

将BIM模型打印成三维PDF文件，不仅是对模型进行轻量化处理，还因为PDF文件可直接浏览BIM模型，审查方案，记录问题。这是Bentley软件极具特色且十分好用的一个功能，配合会议纪要和PW平台，及时将问题反应至各参见单位，责令方案优化，在项目整理管控中起到至关重要的一环。

项目详情：青岛地铁一号线车站空间一体化设计BIM设计

如果您有BIM项目需求，欢迎关注“艾三维技术”微信公众号联系我们。

相关问答

[回答]到网站的软件下载栏目中去搜索一下看有没有。

要回答这个问题,我觉得可以关注一下碧桂园森林城市最近荣获的“2019年可持续城市与人居环境奖(SCAHSA飒飒奖)全球绿色智慧城市奖”(一下是新闻稿件里摘录的)...

您好,感谢受邀回答,关注我,了解更多详情!1.工程管理专业就业前景怎么样工程管理专业是新兴的工程技术与管理交叉复合性学科。工程管理专业是20世纪80年代初...