通過信息技術(shù)和通信技術(shù)的運(yùn)用，智慧城市能對城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息進(jìn)行收集、分析和整合，進(jìn)而對民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)等需求做出智能響應(yīng)，創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市和諧和可持續(xù)發(fā)展。
2008年，IBM首次提出“智慧地球”，2010年正式提出“智慧城市”，進(jìn)而引發(fā)智慧城市建設(shè)的熱潮。為探索智慧城市建設(shè)、運(yùn)行、管理、服務(wù)和發(fā)展的科學(xué)方式，2012年年底，《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于開展國家智慧城市試點(diǎn)工作的通知》印發(fā)，決定開展國家智慧城市試點(diǎn)工作。2013年1月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公布第一批國家智慧城市試點(diǎn)名單，其中地級市37個、區(qū)（縣）50個、鎮(zhèn)3個。同年8月，又有103個城市（區(qū)、縣、鎮(zhèn)）入選國家智慧城市試點(diǎn)名單。2016年，國家“十三五”規(guī)劃綱要提出“建設(shè)一批新型示范性智慧城市”。2017年，黨的十九大報告提出“建設(shè)數(shù)字中國”。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《智慧城市建設(shè)行業(yè)發(fā)展趨勢與投資決策支持報告》的數(shù)據(jù)顯示，截至2017年3月，中國95%的副省級城市、83%的地級城市，總計500多個城市，提出建設(shè)智慧城市的目標(biāo)。建設(shè)智慧城市已是不可逆轉(zhuǎn)的時代潮流。智慧城市的建設(shè)既離不開技術(shù)支撐，更需要信息完備的智慧數(shù)字模型。
從BIM到CIM
助力中國智慧城市建設(shè)
BIM（建筑信息模型）是一個完備的三維空間和多維信息模型，能把建設(shè)工程項目全生命周期的工程信息、資源等集成在一個模型中，方便各參與方使用。BIM通過三維數(shù)字技術(shù)模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，為工程設(shè)計、施工和運(yùn)維提供相互協(xié)調(diào)、內(nèi)部一致的信息模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計、施工和運(yùn)維一體化及各專業(yè)的協(xié)同工作，從而降低生產(chǎn)成本、確保工程建設(shè)的速度和質(zhì)量。
CIM（城市信息模型）是以3DGIS（三維地理信息系統(tǒng)）和BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，集成并利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、整合、挖掘、信息展示等，以反映城市規(guī)劃建設(shè)、發(fā)展和運(yùn)行的情況，助力城市規(guī)劃、城市建設(shè)和城市管理等。
2008年前后，設(shè)計院開始應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計、管線碰撞檢查等，稱為設(shè)計院1.0時代。2011年前后，施工單位開始應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計深化、施工難點(diǎn)模擬、施工過程管理等，稱為施工企業(yè)2.0時代。2014年前后，業(yè)主單位開始應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行成本控制、決策分析、建設(shè)虛擬樣板房等，稱為業(yè)主3.0時代。2015年，管理咨詢單位和政府開始將BIM技術(shù)應(yīng)用于招投標(biāo)、審圖、驗收、審計等，稱為管理咨詢4.0時代。2016年至今，建筑業(yè)不斷拓展BIM應(yīng)用的深度和廣度，特別是物業(yè)和城市管理部門成為BIM應(yīng)用的主要推動單位，讓典型BIM應(yīng)用滲透到建筑運(yùn)營維護(hù)、城市運(yùn)行等各個方面，稱為運(yùn)維5.0時代。
2011年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《2011年~2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確指出：在施工階段開展BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，推進(jìn)BIM技術(shù)從設(shè)計階段向施工階段的應(yīng)用延伸，降低信息傳遞過程中的衰減。2016年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《2016年~2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》提出，“十三五”時期，全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力，建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得突破性進(jìn)展，初步建成一體化行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)平臺，數(shù)據(jù)資源利用水平和信息服務(wù)能力明顯提升，形成一批具有較強(qiáng)信息技術(shù)創(chuàng)新能力和信息化應(yīng)用達(dá)到國際先進(jìn)水平的建筑業(yè)企業(yè)及具有關(guān)鍵自主知識產(chǎn)權(quán)的建筑業(yè)信息技術(shù)企業(yè)。
CIM的研究與實(shí)踐
CIM包括交通、通信、能源、建筑、道路等城市基礎(chǔ)設(shè)施，以及政府、企業(yè)、學(xué)校、家庭等組織和人的活動產(chǎn)生的一系列信息。BIM是CIM的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。CIM與BIM是宏觀與微觀、整體與局部的關(guān)系。
在工程造價及投資管控方面，CIM能對項目全生命周期實(shí)施全過程管控，包括決策立項階段的投資決策，規(guī)劃設(shè)計、招投標(biāo)、工程施工階段的全過程工程咨詢管理和投資管控等，不斷推動城市發(fā)展和城市更新。
以深圳市為例。在保障房建設(shè)方面，深圳市面臨著建設(shè)體量大、任務(wù)重的難題和挑戰(zhàn)。通過運(yùn)用CIM技術(shù)搭建的保障房規(guī)劃建設(shè)決策指揮平臺、項目建設(shè)全過程監(jiān)管與信息共享平臺等，深圳市保障房建設(shè)的速度大大提升。
深圳市國際生物谷位于廣東省深圳市大鵬新區(qū)，核心啟動區(qū)占地10平方公里。CIM技術(shù)在生態(tài)保護(hù)、古村修復(fù)、地形整理、綠化、園林景觀、給水排水、電氣及水土保持等工程中均有應(yīng)用。
智慧城市是對城市發(fā)展的更高層次要求。我國發(fā)展智慧城市還需盡快掌握核心技術(shù)。目前，在高科技信息技術(shù)方面，我國對外依存度依然很高，多數(shù)核心技術(shù)仍掌握在跨國公司手中。只有加強(qiáng)關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)的自主研發(fā)和集成創(chuàng)新，才有可能建設(shè)自主可控的智慧城市。但是，智慧城市建設(shè)不能僅強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用而忽視社會經(jīng)濟(jì)層面的創(chuàng)新。未來，智慧城市將不斷向縱深發(fā)展，以構(gòu)筑創(chuàng)新2.0時代的城市新形態(tài)。
建設(shè)智慧城市要切實(shí)貫徹“互聯(lián)、整合、協(xié)同、創(chuàng)新、智能”的智慧城市理念，借助全面集成的智慧技術(shù)，建立統(tǒng)分結(jié)合、協(xié)同運(yùn)行的城市管理智慧應(yīng)用系統(tǒng)，通過更全面的互聯(lián)互通、更有效的交換共享、更協(xié)作的關(guān)聯(lián)應(yīng)用、更深入的智能化，促進(jìn)人流、物流、信息流、交通流等的協(xié)調(diào)、高效運(yùn)行，讓城市運(yùn)行更安全、高效、便捷、綠色、和諧。
2008年，IBM首次提出“智慧地球”，2010年正式提出“智慧城市”，進(jìn)而引發(fā)智慧城市建設(shè)的熱潮。為探索智慧城市建設(shè)、運(yùn)行、管理、服務(wù)和發(fā)展的科學(xué)方式，2012年年底，《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于開展國家智慧城市試點(diǎn)工作的通知》印發(fā)，決定開展國家智慧城市試點(diǎn)工作。2013年1月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公布第一批國家智慧城市試點(diǎn)名單，其中地級市37個、區(qū)（縣）50個、鎮(zhèn)3個。同年8月，又有103個城市（區(qū)、縣、鎮(zhèn)）入選國家智慧城市試點(diǎn)名單。2016年，國家“十三五”規(guī)劃綱要提出“建設(shè)一批新型示范性智慧城市”。2017年，黨的十九大報告提出“建設(shè)數(shù)字中國”。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《智慧城市建設(shè)行業(yè)發(fā)展趨勢與投資決策支持報告》的數(shù)據(jù)顯示，截至2017年3月，中國95%的副省級城市、83%的地級城市，總計500多個城市，提出建設(shè)智慧城市的目標(biāo)。建設(shè)智慧城市已是不可逆轉(zhuǎn)的時代潮流。智慧城市的建設(shè)既離不開技術(shù)支撐，更需要信息完備的智慧數(shù)字模型。
從BIM到CIM
助力中國智慧城市建設(shè)
BIM（建筑信息模型）是一個完備的三維空間和多維信息模型，能把建設(shè)工程項目全生命周期的工程信息、資源等集成在一個模型中，方便各參與方使用。BIM通過三維數(shù)字技術(shù)模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，為工程設(shè)計、施工和運(yùn)維提供相互協(xié)調(diào)、內(nèi)部一致的信息模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計、施工和運(yùn)維一體化及各專業(yè)的協(xié)同工作，從而降低生產(chǎn)成本、確保工程建設(shè)的速度和質(zhì)量。
CIM（城市信息模型）是以3DGIS（三維地理信息系統(tǒng)）和BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，集成并利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、整合、挖掘、信息展示等，以反映城市規(guī)劃建設(shè)、發(fā)展和運(yùn)行的情況，助力城市規(guī)劃、城市建設(shè)和城市管理等。
2008年前后，設(shè)計院開始應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計、管線碰撞檢查等，稱為設(shè)計院1.0時代。2011年前后，施工單位開始應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計深化、施工難點(diǎn)模擬、施工過程管理等，稱為施工企業(yè)2.0時代。2014年前后，業(yè)主單位開始應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行成本控制、決策分析、建設(shè)虛擬樣板房等，稱為業(yè)主3.0時代。2015年，管理咨詢單位和政府開始將BIM技術(shù)應(yīng)用于招投標(biāo)、審圖、驗收、審計等，稱為管理咨詢4.0時代。2016年至今，建筑業(yè)不斷拓展BIM應(yīng)用的深度和廣度，特別是物業(yè)和城市管理部門成為BIM應(yīng)用的主要推動單位，讓典型BIM應(yīng)用滲透到建筑運(yùn)營維護(hù)、城市運(yùn)行等各個方面，稱為運(yùn)維5.0時代。
2011年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《2011年~2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確指出：在施工階段開展BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，推進(jìn)BIM技術(shù)從設(shè)計階段向施工階段的應(yīng)用延伸，降低信息傳遞過程中的衰減。2016年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《2016年~2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》提出，“十三五”時期，全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力，建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得突破性進(jìn)展，初步建成一體化行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)平臺，數(shù)據(jù)資源利用水平和信息服務(wù)能力明顯提升，形成一批具有較強(qiáng)信息技術(shù)創(chuàng)新能力和信息化應(yīng)用達(dá)到國際先進(jìn)水平的建筑業(yè)企業(yè)及具有關(guān)鍵自主知識產(chǎn)權(quán)的建筑業(yè)信息技術(shù)企業(yè)。
CIM的研究與實(shí)踐
CIM包括交通、通信、能源、建筑、道路等城市基礎(chǔ)設(shè)施，以及政府、企業(yè)、學(xué)校、家庭等組織和人的活動產(chǎn)生的一系列信息。BIM是CIM的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。CIM與BIM是宏觀與微觀、整體與局部的關(guān)系。
在工程造價及投資管控方面，CIM能對項目全生命周期實(shí)施全過程管控，包括決策立項階段的投資決策，規(guī)劃設(shè)計、招投標(biāo)、工程施工階段的全過程工程咨詢管理和投資管控等，不斷推動城市發(fā)展和城市更新。
以深圳市為例。在保障房建設(shè)方面，深圳市面臨著建設(shè)體量大、任務(wù)重的難題和挑戰(zhàn)。通過運(yùn)用CIM技術(shù)搭建的保障房規(guī)劃建設(shè)決策指揮平臺、項目建設(shè)全過程監(jiān)管與信息共享平臺等，深圳市保障房建設(shè)的速度大大提升。
深圳市國際生物谷位于廣東省深圳市大鵬新區(qū)，核心啟動區(qū)占地10平方公里。CIM技術(shù)在生態(tài)保護(hù)、古村修復(fù)、地形整理、綠化、園林景觀、給水排水、電氣及水土保持等工程中均有應(yīng)用。
智慧城市是對城市發(fā)展的更高層次要求。我國發(fā)展智慧城市還需盡快掌握核心技術(shù)。目前，在高科技信息技術(shù)方面，我國對外依存度依然很高，多數(shù)核心技術(shù)仍掌握在跨國公司手中。只有加強(qiáng)關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)的自主研發(fā)和集成創(chuàng)新，才有可能建設(shè)自主可控的智慧城市。但是，智慧城市建設(shè)不能僅強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用而忽視社會經(jīng)濟(jì)層面的創(chuàng)新。未來，智慧城市將不斷向縱深發(fā)展，以構(gòu)筑創(chuàng)新2.0時代的城市新形態(tài)。
建設(shè)智慧城市要切實(shí)貫徹“互聯(lián)、整合、協(xié)同、創(chuàng)新、智能”的智慧城市理念，借助全面集成的智慧技術(shù)，建立統(tǒng)分結(jié)合、協(xié)同運(yùn)行的城市管理智慧應(yīng)用系統(tǒng)，通過更全面的互聯(lián)互通、更有效的交換共享、更協(xié)作的關(guān)聯(lián)應(yīng)用、更深入的智能化，促進(jìn)人流、物流、信息流、交通流等的協(xié)調(diào)、高效運(yùn)行，讓城市運(yùn)行更安全、高效、便捷、綠色、和諧。