探索未来社区数字化规划建设新模式
  发布时间:2020-01-06 10:34   来源:城市怎么办

编者按

“未来社区建设”是浙江省委省政府提出的又一项开创性工作,从调研形成概念设想,到首次写入省《政府工作报告》,再到全面启动试点工作,受到广泛关注和热烈讨论。杭州城研中心与中国电建集团华东勘测设计研究院建立战略合作关系以来,围绕城市战略发展开展了一系列深度合作研究,近期将推出相关研究成果介绍,以飨读者。

王小军 

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司总经理

随着《浙江省未来社区建设试点工作方案》的正式颁布,以九大场景创新为特色的未来社区样貌愈发清晰。由于社区建设是庞大而复杂的系统工程,要在众多场景同时实现创新突破并非易事,新技术、新理念的大量应用也难免存在冲突。如何破局规划建设难点,实现创新理念的有机融合?未来社区三维价值坐标中的“数字化”维度,为这一问题提供了答案。

数字孪生社区+CIM平台

——数字化规划建设两把利器

兵法云:知止而有得,谋定而后动。在军事行动中,指挥官常借助作战沙盘预演行军方案;与此相似,数字化技术是未来社区建设的“作战沙盘”,可助力建设方预演并实施各项创新理念。数字化规划建设模式包含以下两个方面:

1.数字孪生社区映射真实社区。在城市建设方面,近年来学者们提出了仿照人类生命体特征,构建数字孪生城市的相关理论。社区作为城市的最小细胞单元也可借鉴上述理论,通过建筑信息模型(BIM)、地理信息系统(GIS)、物联网(IoT)等数字化技术搭建数字孪生社区,将复杂、创新、大疏大密格局的未来社区与人体结构建立映射关系,运用人体特征的理念分析并社区各功能体系之间的协调关系。在建设阶段,数字社区与实体社区同生共长,各参与建设方基于数字化模型实现相互协调,高效传达建设信息与设计理念,从而规避建设问题,实现参建各方的有机统一。

物理社区与数字孪生社区

2.CIM平台助力规划建设决策。基于映射现实的数字孪生社区,构建未来社区CIM(Community Information Model)平台,为未来社区数字化规划、建设直至运营提供统一的分析、协作及管理服务。CIM平台应采用1+N的总体框架。即:1个平台汇聚核心数据,承载数字孪生社区基底;N个业务系统,协同数字化规划、征地拆迁、建设管理、运营管理等贯穿建设全过程的核心功能。CIM平台的功能架构图如下所示。

未来社区CIM平台架构

2019年9月10日,浙江省发改委培训中心“全省新经济研修班”在杭州城研中心报告厅开班,原中共浙江省委常委、杭州市委书记,杭州城市学研究理事会理事长,浙江省城市治理研究中心主任、首席专家,浙江大学兼职教授、兼职博士生导师,中央美术学院客座教授、客座博士生导师王国平应邀为培训班作《人工智能让城市更美好》专题讲座。

规划阶段

——数字化技术注入优势基因

汇聚社区基底现状。未来社区项目中有很大一部分属于老旧小区的改造重建。为了制定恰当合适的建设方案,需针对当前老旧社区现状开展立体化的望闻问切,统筹社区现状基底信息。社区基底现状数据涵盖自然资源信息、社会政务信息、规划配套信息等方面。借助实景三维与地质勘探技术,建立地上地下三维模型,实现对社区周边自然资源现状的有效重现;集成社区相关政务信息,接入现有城市规划、周边配套信息,为未来社区的规划提供参考。

社区地下三维地质模型  

社区地上实景三维

分析比选项目试点。作为创新的城市建设方案,未来社区建设采用先试点总结经验,后大范围推广应用的模式向全省推行,试点社区的选择尤为关键。CIM平台采用大数据等先进技术手段,对候选社区情况进行综合分析,评估当前地块的改建需求与价值,从而辅助试点社区选定。基于社区现状基底模型,充分挖掘各项社区基本信息,从人口社会、土地空间、功能经济、生态资源方面综合评判项目可行性。

试点控规现状重现

综合分析

综合评估规划方案。在规划方案制定阶段,基于试点规划方案征集,以CIM平台支撑方案全方位、直观、立体展示。此外,CIM平台通过分析不同方案的容积率、公共配套、资金测算、等核心指标,综合评估成本、收益、风险,辅助规划方案比选,协助实现资金平衡,从而在项目规划阶段便规避建设资金缺口问题。

规划方案多角度比对

建设阶段

——数字化技术提供品质保证

提升优化设计方案。传统的住宅社区设计方案通常由建筑设计院依据相关标准制定,然而未来社区需融入多种创新科技和先进理念,依靠常规标准规范不足以满足其对建筑容积率等建设指标的实际要求。基于CIM平台BIM+GIS的解决方案,可从多角度模拟预演建设方案,解决景观、日照及周边交通配套的潜在问题,助力设计方案优化完善。真实的建成模拟效果可为带方案得土地出让提供有力支撑。

设计方案模拟

辅助征迁补偿方案制定。社区的征迁补偿是实现整个项目资金平衡的重要环节。在征迁阶段,CIM平台凭借完善的社区信息数据,综合考虑居住人口,房产面积,安置成本因素,实现不同征迁方案的成本一站式测算,在保障居民利益的前提下助力项目资金平衡。此外,配合不同的建筑设计方案,CIM平台还可提供网上选房功能,辅助制定回迁方案,确保拆迁工作透明、公开、高效。

征拆方案优化对比  

回迁方案制定

一站式集群项目统筹管控。随着未来社区建设工作的不断推进,到2021年底,省级未来社区试点可达100个左右。届时全省将面临大量的项目同时开工情况。有关部门需保障集群项目的建设质量,统筹建设资源调配。基于CIM平台的建设管理系统,政府相关部门可实现对集群建设项目质量、进度、安全、环保等方面的全要素建设管控。此外,还可进一步从全局视角统筹投资、资源,为产业整合提供辅助决策。

集群项目协调管控

创新部门规建审批模式。未来社区建设承载诸多创新因素,为传统的城市开发建设带来了一次革命。新技术、新理念的应用对现有规范及标准产生冲击,也加大了相应的政府审批难度。CIM平台为这一问题提供了解决方案。未来社区的建设单位报送设计方案及竣工验收内容的三维BIM模型电子文件至CIM平台,相关归口部门在审理环节基于CIM平台的分析和模拟功能,审理报送模型是否符合要求,从而综合各项审核结果做出行政审批的决定,实现管理水平和效率提升,缩短审批周期,也确保建设方案顺利实施。通过三维行政审批模式,可倒逼我省建筑行业向数字化转型发展,引导参建企业提升BIM技术在规划、设计、施工、运维全过程的应用水平。

数字化规划建设,带动相关产业发展

聚沙成塔,集腋成裘。伴随着数字化规划建设的不断推进,汇聚于未来社区CIM平台的数字资产必将不断集聚。为满足未来社区的智慧运营管理需求,未来社区还将会布设大量的物联网设备,通过昼夜不停地监测产生海量的物联网数据。工程建设的基底数据与物联网的活数据之间将交织碰撞出新的色彩,释放更多内在价值。人、基、物交互融合,未来社区的各项活动全面数字化,带来数据的爆发,数据作为新的关键性生产要素,必将引发数字化、智能化产业的高速发展。

结 语

工欲善事,必先利器。未来社区的创新性、革命性理念造就了其异于传统的规划建设难度。应借助数字化技术辅助规划建设,突破传统指标及规范限制,强化设计建设理念传递,为工程提质增效注入新的活力。构建数字孪生社区,乘信息化、数字化浪潮,未来社区在不远的将来定将从理念迈向现实。

  作者:  编辑:陈俊男