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第1章緒論近年來(lái),"智能城市"這一概念逐漸被公眾所熟知。隨著對(duì)它的理解越來(lái)越深,我們開(kāi)始從二元視角轉(zhuǎn)向多元化視角,并由單一實(shí)體擴(kuò)展至多個(gè)實(shí)體。如今,我們的探究已不再局限于現(xiàn)實(shí)世界,而是在虛擬環(huán)境中展開(kāi)了新的篇章。因此,虛擬世界的進(jìn)步成為目前學(xué)者們的關(guān)注焦點(diǎn)。自二十一世紀(jì)以來(lái),國(guó)外的智能化城市建設(shè)已有初步成果,然而在國(guó)內(nèi),此項(xiàng)工作仍處于特定的范例應(yīng)用層次,相關(guān)法律法規(guī)及技術(shù)尚未完全成熟?,F(xiàn)在,構(gòu)建智能城市需在各個(gè)方向上齊頭并進(jìn)。一方面,除建筑外,還要拓展至地形、文化等其他領(lǐng)域;另一方面,如何收集大量數(shù)據(jù)并建立有效的管理體系也是決策者首要思考的問(wèn)題。此外,技術(shù)革新仍然是科研工作者在打造智能城市過(guò)程中的關(guān)鍵任務(wù)。步入大數(shù)據(jù)時(shí)代后,智能城市建設(shè)不能僅滿(mǎn)足于提供單純的信息服務(wù)或具體的應(yīng)用,更應(yīng)主動(dòng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合各類(lèi)信息服務(wù)和實(shí)際應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域的資訊互通,提升智能城市建設(shè)的效能與效果。CIM作為一種與環(huán)保相符的綠色的概念,融合了3DGIS技術(shù)、BIM建模及VR虛擬科技,構(gòu)建出城市的精確位置信息,并在此基礎(chǔ)上深化擴(kuò)展,打造出了更為詳盡且智慧化的數(shù)據(jù)模型。其運(yùn)用能顯著降低城市資源的消耗,同時(shí)為市民帶來(lái)更高水平的安全生活環(huán)境。CIM技術(shù)的實(shí)施推動(dòng)著社會(huì)的向大數(shù)化方向邁進(jìn),加速城市的大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨。對(duì)CIM集成技術(shù)在工程建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用狀況進(jìn)行深入探討,能夠充分展示出其在此領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),推廣CIM技術(shù)在工程建設(shè)項(xiàng)目中的運(yùn)用也將有助于城市未來(lái)的規(guī)劃和發(fā)展。第2章CIM體系及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀2.1CIM的概念CIM,即城市信息建模,是一個(gè)從BIM擴(kuò)展而來(lái)的理念[16]。它可以被看作是從單個(gè)建筑物向多個(gè)建筑物構(gòu)成的城市整體生命體發(fā)展的產(chǎn)物。最初,BIM主要關(guān)注的是特定的建筑物信息以實(shí)現(xiàn)其完整生命周期的管理和描述。然而現(xiàn)在,CIM已經(jīng)擴(kuò)大到了涵蓋整座城市的所有建筑群及其相關(guān)動(dòng)態(tài)信息的范圍??偟膩?lái)說(shuō),CIM是一個(gè)基于BIM并融合了GIS、IOT和云智能計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù)的綜合體,它涵蓋了一切城市的數(shù)據(jù)信息。具體而言,CIM是由建筑群特性和地理信息通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)(IOT)來(lái)呈現(xiàn)的一種城市信息管理體系,能夠?qū)崿F(xiàn)信息的采集、處理、儲(chǔ)存、解析和計(jì)劃。2.2CIM的結(jié)構(gòu)CIM的構(gòu)造可以根據(jù)其廣泛和局限性來(lái)劃分為系統(tǒng)構(gòu)造和平臺(tái)構(gòu)造。在構(gòu)建系統(tǒng)的過(guò)程中,CIM主要依賴(lài)于物聯(lián)網(wǎng)作為連接工具,把BIM數(shù)據(jù)和CIM數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)起來(lái)。人工或由傳感設(shè)備收集到的建筑物特性會(huì)被導(dǎo)入至軟件內(nèi),然后對(duì)這些信息進(jìn)行整理并形成一個(gè)個(gè)區(qū)域的信息模型。由于單個(gè)建筑體的特性的儲(chǔ)存方式較為獨(dú)立,因此其發(fā)展方向必然會(huì)朝向?qū)⑵洫?dú)特地理位置信息納入其中。BIM和GIS兩者之間不能缺少任何一方。沒(méi)有BIM信息則相當(dāng)于產(chǎn)品尚未編號(hào),僅能存放于庫(kù)房而非上市銷(xiāo)售;反之亦然,如果只有GIS信息但缺乏對(duì)應(yīng)的BIM信息,那就如同擁有了編碼卻不清楚產(chǎn)品的具體情況一樣。所以,為了達(dá)到最佳的效果,BIM和CIM需要緊密配合。當(dāng)這兩個(gè)信息系統(tǒng)需合并時(shí),我們需要借助IOT技術(shù),通過(guò)電腦這一中介來(lái)完成建筑信息的自動(dòng)輸入及輸出。CIM的系統(tǒng)架構(gòu)可參考圖2.1。圖2.1CIM系統(tǒng)平臺(tái)在這個(gè)框架中,對(duì)于用戶(hù)而言,可以劃分為住戶(hù)、公司與政府三類(lèi);而就系統(tǒng)自身來(lái)看,則可細(xì)分為五個(gè)層面:感知、傳遞、數(shù)據(jù)分析、決定及運(yùn)用。其中,感知部分利用了諸如傳感器、紅外光束檢測(cè)、激光讀取等方式獲取物品的數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存之;接著是信息的傳遞階段,也就是把收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼后發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理中心;然后就是數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),包括數(shù)據(jù)整理、歸類(lèi)處理后再度加密送達(dá)決策部;最后則是根據(jù)這些信息作出相應(yīng)的決議并在不同應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)布結(jié)果;至于應(yīng)用方面,公眾可通過(guò)線(xiàn)上或手機(jī)客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)他們需要了解的信息。CIM架構(gòu)模型如圖2.2所示。圖2.2CIM的結(jié)構(gòu)平臺(tái)2.3CIM的關(guān)系網(wǎng)盡管城市的全部數(shù)據(jù)都囊括于CIM(CityInformationModel)這一概念中,然而由于該理念在國(guó)內(nèi)外的研究仍處于初級(jí)狀態(tài)且當(dāng)前BIM的發(fā)展尚未完善,因此關(guān)于如何有效地集成這些復(fù)雜的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的研究仍然有限。目前已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)的是從建設(shè)領(lǐng)域到地圖與生態(tài)領(lǐng)域的跨界合作,但在涉及諸如交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及火災(zāi)預(yù)防等方面的專(zhuān)業(yè)協(xié)作方面還有待進(jìn)一步探索并明確其路徑。本篇文獻(xiàn)針對(duì)各行業(yè)間的差異進(jìn)行了分類(lèi)解析以闡述CIM關(guān)系的層次劃分及其特性。一級(jí):建筑、交通、環(huán)境、人文、消防二級(jí):建筑(市政、道路、住宅、其他設(shè)施)交通(水運(yùn)、航空、客運(yùn))環(huán)境因素(如光照能耗、污水處理、植被管理、空氣質(zhì)量分析和天氣預(yù)警)管理旅游景區(qū)、娛樂(lè)設(shè)施和古跡的人文方面消防(包括街區(qū)、建筑、山區(qū)以及設(shè)施)三級(jí):市政(橋梁管理、其他項(xiàng)目)道路(路線(xiàn)設(shè)計(jì)、路線(xiàn)檢修) 住宅(檢修信息、物業(yè)管理)水運(yùn)(海港管理、航線(xiàn)管理)航空(包括機(jī)場(chǎng)安全防護(hù)、航班管理以及停泊地的運(yùn)營(yíng))管理客運(yùn)系統(tǒng)(包括公交車(chē)、高速公路、高鐵以及公共停車(chē)場(chǎng))消防設(shè)施管理(包括逃生通道和噴淋系統(tǒng))接下來(lái),以交通為核心展開(kāi)CIM系統(tǒng)等級(jí)的示例,具體表達(dá)可參見(jiàn)表2.1CIM關(guān)系網(wǎng)-交通。表2.1CIM關(guān)系網(wǎng)-交通一級(jí)交通二級(jí)水運(yùn)道路航空三級(jí)公交車(chē)系統(tǒng)管理公共停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)交通基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)四級(jí)公交車(chē)公司信息發(fā)車(chē)信息實(shí)時(shí)信息站點(diǎn)信息路線(xiàn)規(guī)劃信息停車(chē)場(chǎng)信息停車(chē)場(chǎng)位置開(kāi)關(guān)狀態(tài)車(chē)位信息交通界限交通崗位檢查站第3章CIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐及案例探析3.1沙洲湖國(guó)際教育中心項(xiàng)目簡(jiǎn)介坐落在蘇州市區(qū)的張家港酒店是名為"張地2015-A11"的商辦用地項(xiàng)目的名稱(chēng),其具體位置則是在該城市的北部生態(tài)環(huán)境科技區(qū)中的一塊土地上,這片地區(qū)以一條主要道路——一干河大道作為東部邊界線(xiàn);西部則是著名的旅游景點(diǎn):沙洲湖風(fēng)景區(qū);南部緊挨著的是連接市區(qū)的主要公路之一——長(zhǎng)興路;而北方就是一家叫做“鹿鳴莊”的高級(jí)賓館所在地了。這個(gè)地方被譽(yù)為靠近整個(gè)蘇州最美麗的風(fēng)景點(diǎn)之首:“沙洲湖的核心部分”,這個(gè)地區(qū)的自然資源極其豐富且獨(dú)特美麗。位于沙洲湖地區(qū)的國(guó)際教育中心占地大約7078平方米,其性質(zhì)是商用土地,主要用途包括建造酒店及辦公室設(shè)施。根據(jù)規(guī)定,它的容積率應(yīng)保持在2.83,允許建設(shè)的總建筑面積達(dá)到20033.56平方米,而實(shí)際完成后的總體規(guī)模則達(dá)到了24124.56平方米。此外,此地的建筑密度設(shè)定為24.91%,綠化覆蓋率則是19.05%,預(yù)設(shè)的高度限制為51.30米,同時(shí)消防規(guī)定的最高限度也同樣設(shè)置在此范圍之內(nèi),即50.00米。具體的項(xiàng)目布局情況可以參考圖3.1,至于視覺(jué)效果方面,可參見(jiàn)圖3.2。圖3.1沙洲湖國(guó)際教育中心項(xiàng)目總平面圖圖3.2沙洲湖國(guó)際教育中心項(xiàng)目效果圖3.2CIM集成技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用3.2.1決策階段優(yōu)秀的決策是確保建筑全生命周期穩(wěn)定性的重要因素,只有當(dāng)建筑決策準(zhǔn)確且富有創(chuàng)新性時(shí),才能在控制建筑后期成本和節(jié)約資源方面發(fā)揮積極作用,從而獲得更高的建設(shè)效益。在決策過(guò)程中,CIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)高度準(zhǔn)確的成本預(yù)測(cè)與整體計(jì)劃等任務(wù),相較于傳統(tǒng)的二維模式,其三維建模更加深入挖掘了建筑設(shè)計(jì)的潛在問(wèn)題,從而使得決策人員能在后續(xù)的設(shè)計(jì)及建設(shè)環(huán)節(jié)有更為全面的考量。此外,借助模型所包含的數(shù)據(jù)元素,管理層可進(jìn)一步研究周?chē)沫h(huán)境狀況并對(duì)其基礎(chǔ)設(shè)施做出評(píng)估,這有助于為決策提供支持。如圖3.3展示的項(xiàng)目周邊環(huán)境分析結(jié)果。圖3.3沙洲湖國(guó)際教育中心周邊環(huán)境分析3.2.2設(shè)計(jì)階段在規(guī)劃過(guò)程中,我們能夠把傳統(tǒng)的手繪藍(lán)圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)和立體圖像,以更直接的方式呈現(xiàn)建筑物完成后的外觀。各領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員及組織可以在計(jì)劃期間通過(guò)信息模型來(lái)有效溝通并交換意見(jiàn),從而提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的建設(shè)錯(cuò)誤,提升設(shè)計(jì)的速度,降低無(wú)謂的工程費(fèi)用支出。例如,從圖3.4可以看到,機(jī)械電氣系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的沖突能在三維視圖上清晰可見(jiàn)。圖3.4專(zhuān)業(yè)協(xié)同碰撞檢查1.優(yōu)化設(shè)計(jì)流程,提前創(chuàng)建數(shù)據(jù)源集盡管構(gòu)建CIM模型并不困難,但處理大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與傳遞卻是一個(gè)挑戰(zhàn)。因此,為確保未來(lái)更多數(shù)據(jù)能有效地歸類(lèi)管理,第一步是建立數(shù)據(jù)源。在BUILDER界面的右下角【資源目錄】選項(xiàng)卡里點(diǎn)擊【創(chuàng)建數(shù)據(jù)集】按鈕,然后選擇相應(yīng)的創(chuàng)建模式及存放位置等等。這一步驟的具體操作流程參見(jiàn)圖3.5。圖3.5創(chuàng)建數(shù)據(jù)源一旦構(gòu)建了數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)集后,為使模型內(nèi)的各圖層有別于彼此,我們將進(jìn)一步建立數(shù)據(jù)元素類(lèi)的劃分,根據(jù)各類(lèi)別的特征對(duì)模型內(nèi)各個(gè)部分進(jìn)行分類(lèi)處理,例如在一個(gè)地區(qū)里可能存在包括建筑物、道路、綠地、河流等多種形態(tài),我們可以為此設(shè)定相應(yīng)的要素類(lèi)來(lái)描述這些內(nèi)容。具體操作過(guò)程可參考圖3.6。圖3.6創(chuàng)建要素類(lèi)一旦完成項(xiàng)目的元素類(lèi)別構(gòu)建后,設(shè)計(jì)的預(yù)備任務(wù)也就畫(huà)上了句號(hào)。而第一步且至關(guān)重要的環(huán)節(jié)就是建立數(shù)據(jù)來(lái)源集合。此過(guò)程和當(dāng)前BIM模式下的數(shù)據(jù)樣例相似,但在CIM平臺(tái)中,其對(duì)于數(shù)據(jù)格式容納的能力更為強(qiáng)大,并改進(jìn)了原始模型開(kāi)始時(shí)的設(shè)計(jì)流程。2.實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目中所有參與方的合作任務(wù)?,F(xiàn)有的建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃階段存在著各領(lǐng)域間的溝通不足及雙方(甲方與乙方)之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題,同時(shí)還伴隨著各部門(mén)角色定位的不一致性和信息傳輸延遲等因素導(dǎo)致的信息閉合和信息隔離現(xiàn)象。在CIM平臺(tái)上,建筑師能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作,方便地輸入和輸出數(shù)據(jù)集以滿(mǎn)足同一領(lǐng)域的或是跨專(zhuān)業(yè)的其它設(shè)計(jì)需求,例如圖3.7所示;而信息管理員則能夠及時(shí)更新建筑師的數(shù)據(jù)庫(kù)并且提供數(shù)據(jù)服務(wù),比如圖3.8展示的情況;如果甲方或者第三方的有此需求,他們可以通過(guò)線(xiàn)上獲取由管理員發(fā)布的實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程,并在線(xiàn)查看項(xiàng)目的數(shù)據(jù)模型,這正如圖3.9所述。近年來(lái),我國(guó)積極推動(dòng)"多規(guī)合一"戰(zhàn)略實(shí)施,借助CIM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域模型信息的統(tǒng)一存儲(chǔ)與管理,有助于推進(jìn)這一目標(biāo)的實(shí)踐。由于CIM具有高度的協(xié)同能力,它能有效地促使各個(gè)領(lǐng)域的合作者及多個(gè)利益相關(guān)方的互動(dòng)溝通,并允許項(xiàng)目中的所有參與者同步操作,例如在建設(shè)過(guò)程中,業(yè)主、承包商和監(jiān)管機(jī)構(gòu)都能通過(guò)CIM平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控工程進(jìn)度。圖3.7數(shù)據(jù)管理圖3.8發(fā)布數(shù)據(jù)服務(wù)圖3.9在線(xiàn)查看數(shù)據(jù)模型3.設(shè)計(jì)階段同時(shí)分析多種功能在設(shè)計(jì)過(guò)程中,最關(guān)鍵的是預(yù)先對(duì)項(xiàng)目的各個(gè)建筑功能進(jìn)行分析,CIM集成技術(shù)使得分析功能更具有動(dòng)態(tài)性和直觀性。項(xiàng)目的交通分析平臺(tái)的分析結(jié)果顯示,車(chē)輛、人群、后勤以及商務(wù)活動(dòng)最適合的出入口,具體的交通分析情況請(qǐng)參考圖3.10。圖3.10交通分析項(xiàng)目的入庫(kù)停車(chē)流線(xiàn)平臺(tái)分析得車(chē)輛入庫(kù)的最佳流線(xiàn),入庫(kù)停車(chē)流線(xiàn)分析如圖3.11。圖3.11入庫(kù)停車(chē)流線(xiàn)分析項(xiàng)目的消防分析圖3.11展示了平臺(tái)對(duì)車(chē)輛入庫(kù)流程的最優(yōu)分析。圖3.12消防分析項(xiàng)目的綠地分析圖3.12展示了平臺(tái)對(duì)市政消防、基地消防和消防登高場(chǎng)地進(jìn)行的優(yōu)化分析。圖3.13綠地分析項(xiàng)目的尺寸分析該項(xiàng)目的尺寸分析如圖3.14。圖3.14尺寸分析項(xiàng)目的高程分析平臺(tái)分析得該項(xiàng)目的點(diǎn)位高程如圖3.15。圖3.15高程分析項(xiàng)目的日照分析平臺(tái)分析得該項(xiàng)目的日照分析如圖3.16。圖3.16日照分析4.結(jié)合GIS模型正向設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)由BIM的三維建模替代傳統(tǒng)的二維繪圖,是我們朝著B(niǎo)IM正向設(shè)計(jì)的目標(biāo)前進(jìn)的終點(diǎn)。然而,盡管我們?cè)贐IM模型構(gòu)建過(guò)程中主要關(guān)注的是針對(duì)單一建筑物的高質(zhì)量模型設(shè)計(jì),但是任何建筑單元都無(wú)法擺脫其周?chē)暧^地形所產(chǎn)生的效應(yīng)。因此,GIS的主要任務(wù)就是執(zhí)行各類(lèi)空間相關(guān)操作與分析,所以它在整個(gè)BIM的使用壽命內(nèi)發(fā)揮了巨大的作用:不僅可以在項(xiàng)目的初期用于BIM模型的空間解析,而且也能在后期提供BIM模型的空間查找服務(wù)。現(xiàn)階段我們市場(chǎng)上經(jīng)常采用一些相對(duì)于簡(jiǎn)單的軟件進(jìn)行地形設(shè)計(jì),對(duì)比GIS地形建模,前者的精度和準(zhǔn)度都相對(duì)較低。所以結(jié)合GIS地形模型進(jìn)行BIM正向設(shè)計(jì)可以得到地形和建筑兩者的高精度模型。3.2.3施工階段在建設(shè)過(guò)程中,CIM集成技術(shù)提高了建設(shè)和監(jiān)控的效率。1.利用可視化模型,能夠降低設(shè)計(jì)和施工的轉(zhuǎn)接時(shí)間。利用CIM系統(tǒng),我們可以從設(shè)計(jì)的初始階段提取出已經(jīng)優(yōu)化過(guò)的建筑物和地形模型,并能夠自由設(shè)定視角、運(yùn)動(dòng)元素及路徑,以強(qiáng)調(diào)或全面理解項(xiàng)目的大局。這種可視化的模式有效降低了設(shè)計(jì)期到建設(shè)期的協(xié)作溝通的時(shí)間消耗。而在CitymakerConnect里,我們使用動(dòng)態(tài)對(duì)象模擬命令來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模型的三維視覺(jué)效果展示,例如圖3.17所示。圖3.17動(dòng)態(tài)對(duì)象模擬2.IOT技術(shù)促進(jìn)智慧工地發(fā)展IOT技術(shù)使建筑工地減少了人力成本,傳感器與無(wú)人機(jī)操控等信息傳輸工具有利于項(xiàng)目管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的把控,再加上系統(tǒng)和傳感器的工具可以進(jìn)行24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),促進(jìn)項(xiàng)目在施工階段的遠(yuǎn)程化管理。3.2.4竣工驗(yàn)收階段借助CIM模型,工程驗(yàn)收人員可以獲取施工期間所有的批準(zhǔn)數(shù)據(jù),并依據(jù)模型和相關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),直觀地了解工程情況。這種方式不僅有助于全面掌握工程的安全性,還能對(duì)部分進(jìn)行精細(xì)的驗(yàn)收。施工驗(yàn)收人員能夠借助CIM軟件的繪圖功能,將CIM模型中的圖紙和報(bào)告進(jìn)行繪制并存檔。點(diǎn)擊繪圖指令后,選擇儲(chǔ)存位置,就可以調(diào)整圖像的尺寸,如圖3.18所示。圖3.18出圖功能3.2.5運(yùn)維環(huán)節(jié)CIM平臺(tái)不只包含建筑設(shè)備的數(shù)據(jù),也能接收人文信息。因此,我們可以利用這個(gè)平臺(tái)來(lái)監(jiān)控設(shè)施的運(yùn)行狀況,并且可以借助CIM技術(shù)對(duì)安全防護(hù)、居民生活和風(fēng)景園林等領(lǐng)域進(jìn)行管理。在CIM平臺(tái)上,物業(yè)與建設(shè)單位能夠隨時(shí)在線(xiàn)選擇打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)工程,并輸入CEP網(wǎng)絡(luò)路徑以啟動(dòng)具有權(quán)限的CIM模型,從而獲取所需數(shù)據(jù)。圖3.19展示了網(wǎng)絡(luò)工程的加載操作。圖3.19網(wǎng)絡(luò)工程加載第4章CIM集成技術(shù)的拓展分析4.1CIM的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)4.1.1無(wú)縫整合多個(gè)信息端,優(yōu)化項(xiàng)目管理流程在一個(gè)建筑項(xiàng)目中,有許多信息的接收者,這些接收者在協(xié)同工作時(shí)需要進(jìn)行一定的溝通和交流。借助CIM平臺(tái),業(yè)主、承包商和監(jiān)督者能夠線(xiàn)上實(shí)時(shí)交流,這不僅提升了交際效能并降低了因交流而產(chǎn)生的花費(fèi)。利用單一平臺(tái)的多入口,我們可以避免傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議等管理流程,同時(shí)也能運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)科技及云計(jì)算科技來(lái)追蹤項(xiàng)目管理的各個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù),從而達(dá)到項(xiàng)目的智能化與實(shí)時(shí)的管理控制。4.1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高了項(xiàng)目的感知水平利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用于CIM平臺(tái),可實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑工程中的機(jī)械運(yùn)作與日常生息活動(dòng),并能透過(guò)數(shù)據(jù)解析及匯總整理來(lái)達(dá)成空間互動(dòng)的效果。此種空間互動(dòng)不僅有助于提前識(shí)別出建設(shè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,還能及時(shí)發(fā)出警報(bào)以防止?jié)撛谖kU(xiǎn)的發(fā)生。此外,在運(yùn)營(yíng)維護(hù)期間,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也能有效地追蹤設(shè)備的狀態(tài),從而實(shí)施遠(yuǎn)端設(shè)施的管理操作。4.1.3降低數(shù)據(jù)管理成本相較于原始的子技術(shù)中的專(zhuān)門(mén)化管理的資料庫(kù),CIM平臺(tái)整合了各種不同的格式數(shù)據(jù)到同一資料庫(kù)里,從而節(jié)約了對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)的管理費(fèi)用。在這個(gè)CIM平臺(tái)上,除了能處理建筑信息的存儲(chǔ)外,還能管理地理特性數(shù)據(jù)、人類(lèi)行為數(shù)據(jù)等一些變動(dòng)性的數(shù)據(jù),并通過(guò)使用云計(jì)算來(lái)做空間研究,這有助于減緩團(tuán)隊(duì)合作所耗費(fèi)的時(shí)間和降低因數(shù)據(jù)管理而產(chǎn)生的相關(guān)費(fèi)用。4.1.4城市可視化CIM整合技術(shù)能夠?qū)⒌刭|(zhì)數(shù)據(jù)、建筑數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)設(shè)施模型等融為一體,借助云端的多功能特性,不僅可以在空間層面上實(shí)現(xiàn)所有物體的三維化,還能支持區(qū)域服務(wù)信息的可視化。4.1.5提高城市規(guī)劃水平當(dāng)CIM整合了諸如人文、經(jīng)濟(jì)、自然、建設(shè)和安全等多種領(lǐng)域的知識(shí)時(shí),城市規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)可以獲得在CIM平臺(tái)上的權(quán)力來(lái)執(zhí)行特定時(shí)段的城鎮(zhèn)規(guī)劃仿真。然而,傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)規(guī)劃過(guò)程通常依賴(lài)于人工采集大量的數(shù)據(jù)并在反復(fù)調(diào)研的基礎(chǔ)上做出決定。而在CIM平臺(tái)內(nèi),已集成各類(lèi)跨學(xué)科的信息,例如經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境因素。通過(guò)把BIM和GIS技術(shù)應(yīng)用于CIM系統(tǒng),城市規(guī)劃者能在平臺(tái)的三維模式下調(diào)整建筑位置以觀察其對(duì)整體城市布局的影響,從而評(píng)估這個(gè)計(jì)劃是否符合城市的規(guī)劃要求。4.2CIM集成技術(shù)目前的不足當(dāng)前,CIM集成技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中暴露出了一系列問(wèn)題,這些問(wèn)題限制了其在智慧城市建設(shè)中的廣泛應(yīng)用。從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的角度來(lái)看,CIM技術(shù)作為城市級(jí)別的信息集成平臺(tái),其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求是極其龐大的。然而,目前國(guó)內(nèi)的CIM技術(shù)尚無(wú)法有效支撐一個(gè)城市的全面數(shù)據(jù)集成和存儲(chǔ),這導(dǎo)致了數(shù)據(jù)碎片化和信息孤島現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí),隨著城市建設(shè)的不斷推進(jìn),數(shù)據(jù)量的快速增長(zhǎng)也給CIM技術(shù)的存儲(chǔ)能力提出了更高的要求。CIM集成技術(shù)在兼容性方面還有待加強(qiáng)。市場(chǎng)上的模型軟件種類(lèi)繁多,各自產(chǎn)出的數(shù)據(jù)格式各不相同,這給CIM平臺(tái)的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。如何將這些不同格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合和融合,使其能夠在同一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接和協(xié)同工作,是CIM集成技術(shù)需要解決的重要問(wèn)題。此外,不同軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和格式轉(zhuǎn)換也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或變形,進(jìn)一步影響了CIM技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。CIM集成技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化程度還有待提高。目前,我國(guó)尚未建立起完善的CIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)制度,這導(dǎo)致了各地在CIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在較大的差異性和不確定性。缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不僅增加了技術(shù)應(yīng)用的難度和成本,也限制了CIM技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的普及和推廣。因此,政府機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織需要加強(qiáng)對(duì)CIM技術(shù)的研究和探討,制定出符合我國(guó)國(guó)情和發(fā)展需求的CIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,為CIM技術(shù)的健康發(fā)展提供有力保障。綜上所述,CIM集成技術(shù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、兼容性和標(biāo)準(zhǔn)化等方面都存在不足,這些不足限制了其在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用和發(fā)展。為了充分發(fā)揮CIM技術(shù)的潛力,我們需要加強(qiáng)對(duì)這些問(wèn)題的研究和解決,推動(dòng)CIM技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步。4.3CIM集成技術(shù)未來(lái)發(fā)展分析CIM集成技術(shù)作為智慧城市建設(shè)的核心組成部分,其未來(lái)發(fā)展前景廣闊且充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)CIM集成技術(shù)的進(jìn)一步提升,我們需要在多個(gè)方面進(jìn)行深入研究和探索。推動(dòng)BIM、GIS與IoT等單一領(lǐng)域的技術(shù)深度革新。這些技術(shù)是CIM集成技術(shù)的基礎(chǔ)和支撐,只有不斷推動(dòng)其技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,才能為CIM集成技術(shù)提供更加強(qiáng)大的動(dòng)力和支持。通過(guò)引入更先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集、處理和分析技術(shù),我們可以提高CIM技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性,為智慧城市的建設(shè)提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。加強(qiáng)不同領(lǐng)域技術(shù)的整合和協(xié)同工作。CIM集成技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域和多個(gè)技術(shù),如何實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的有機(jī)融合和協(xié)同工作是一個(gè)重要的問(wèn)題。我們需要建立起一套完整的技術(shù)整合機(jī)制,通過(guò)制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實(shí)現(xiàn)不同技術(shù)之間的無(wú)縫對(duì)接和高效協(xié)同。同時(shí),我們還需要加強(qiáng)技術(shù)人員之間的溝通和合作,共同推動(dòng)CIM集成技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的不斷發(fā)展,可以將這些先進(jìn)技術(shù)引入到CIM集成技術(shù)中,提高數(shù)據(jù)處理和分析的能力。通過(guò)構(gòu)建更加智能化的數(shù)據(jù)處理模型,我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè),為政府決策提供更加科學(xué)的依據(jù)和支持。加強(qiáng)對(duì)CIM技術(shù)的宣傳和推廣。目前,公眾對(duì)CIM技術(shù)的了解還相對(duì)較少,這限制了其在智慧城市建設(shè)中的廣泛應(yīng)用。因此,我們需要通過(guò)各種渠道和方式,加強(qiáng)對(duì)CIM技術(shù)的宣傳和推廣,提高公眾對(duì)其的認(rèn)知度和接受度。同時(shí),我們還需要加強(qiáng)與政府、企業(yè)等各方的合作,共同推動(dòng)CIM技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。第5章結(jié)論以沙洲湖國(guó)際教育中心項(xiàng)目為實(shí)例,我們將數(shù)據(jù)導(dǎo)入citymaker系列軟件后得出以下結(jié)論。首先,在決策過(guò)程中,采用CIM集成技術(shù)可以全面考慮地形和地勢(shì)與房屋承重的相互關(guān)系,從而更有效地節(jié)省資源開(kāi)銷(xiāo)。其次,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們采用了CIM技術(shù),將二維空間擴(kuò)展到三維空間。這種模型的使用有助于提升各專(zhuān)業(yè)和甲乙雙方之間的協(xié)同工作效率。此外,gis技術(shù)也被應(yīng)用來(lái)進(jìn)行空間分析。其次,在建設(shè)過(guò)程中,我們可以借助傳感器、無(wú)人機(jī)和rfid等先進(jìn)技術(shù)來(lái)監(jiān)控工作的進(jìn)展,盡快實(shí)現(xiàn)無(wú)人化和智能化的工地。第四點(diǎn)是在竣工驗(yàn)收階段,通過(guò)使用CIM集成模型,能夠快速計(jì)算和展示出所有必要數(shù)據(jù),以提高竣工驗(yàn)收速度和效率。在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段,CIM模型為物業(yè)管理、設(shè)備操作、安全防護(hù)以及風(fēng)景園林等領(lǐng)域提供了技術(shù)支持和保障。該模型能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)輸入與輸出,并且可以實(shí)時(shí)整合各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的信息。參考文獻(xiàn)JavadnejadF,SimpsonCH,GillinsDT,etal.Anassessmentofuas-basedphotogrammetryforcivilintegratedmanagement(CIM)modelingofpipes[C].Pipelines,2017,112-123.YamamuraS,FanL,SuzukiY.AssessmentofurbanenergyperformancethroughintegrationofBIMandGISforsmartcityplanning[J].ProcediaEngineering,2017,180,1462-1472.鄭云.BIM+GIS技術(shù)在建筑供應(yīng)鏈可視化中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù),2015,44(6):59416.蔣東興,付小龍,袁芳,蔣磊宏.高校智慧校園技術(shù)參考模型設(shè)計(jì)[J].中國(guó)電化教育,2016(09):108--114.熊桂開(kāi),朱麗麗,薛梅.GIS-BIM技術(shù)在山地城市路網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,36(04):91-96.徐衛(wèi)星,周悅.BIM+GIS技術(shù)在高校校園地下管網(wǎng)信息管理中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù),2017,46(06):53-55.李艷軍,李?lèi)?ài)國(guó).地理信息系統(tǒng)在智能城市中的應(yīng)用研究[J].智能建筑與智能城市,2018(7):98-99.黨安榮,張丹明,李娟,許劍.基于時(shí)空大數(shù)據(jù)的城鄉(xiāng)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究綜述[J],中國(guó)園林,2018.第3
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