BIM技术在智慧城市建设中的应用研究

　　摘要：BIM技术在智慧城市建设中应用，可提高城市管理质量，并为城市居民提供高规格的服务。智慧城市的建设，需依托BIM技术和信息化管理平台，实现可持续拓展及智能融合。依托信息模型，获取可靠的大数据进行即时共享，提高城市的感知能力获得多维度提升。将BIM技术与物联网技术进行科学的融合，应用于智慧建筑建设、地下管线管理和交通领域具有重要意义。

　　关键词：BIM技术；智慧城市；应用

　　BIM技术在智慧城市建设中的应用需符合城市发展和整体规划的要求。无论在建筑施工方面，还是在交通领域管理与智慧建设上，都应科学的应用BIM技术搭建可视化的信息模型。根据智慧城市建设的具体要求以及未来的远大愿景等，应将BIM技术贯穿到城市革新与创新的整个周期中。基于多维的信息数据库能对智慧城市建设流程与工期进行灵活的调整。在建筑施工和工程改造的各个时期、各个流程，都应发挥BIM技术的作用与优势，设计切实可行的建设方案与策略，最终构建一个具有文化底蕴与时尚前沿的现代之都。

　　1BIM技术和智慧城市概念内涵

　　1.1BIM技术内涵

　　BIM技术兴起于1975年，是指建筑信息模型。BIM技术在智慧城市建设中应用，将有助于加速城市管理的现代化进程。基于BIM技术自身独特的模拟性和立体化等特征，能够更加科学和客观的指导建筑施工。同时，利用BIM技术的可视化特点，无论是建设智慧城市，还是在其他领域的工程施工，或是项目统筹、前期规划和设计中期的施工以及后续的验收与管理等方面，都可基于可视化的信息模型构建一个强大的资源管理库。BIM技术可在一定程度上提高项目运作与施工的质量，达到缩短工期、助力城市管理、快速实现信息化和现代化的目的。从技术层面来看，BIM技术是基于数据模型实现数字化处理。通过建筑信息模型、三维映射建筑空间、思维映射建筑动态信息等，系统建设实现对当前建筑信息的全过程分析与确认。BIM支撑下的数据结构可分析出不同视角下空间地理信息结构存在的针对性与模拟性特征。

　　1.2智慧城市内涵

　　智慧城市概念主要体现在建筑、交通、物流、社区管理等方面的数字化和现代化建设。依托数据化的管理平台能对城市的管理和规划进行智能化的监测与监督，并利用可靠的大数据预测城市经济发展的趋势，发现在城市管理中存在的问题。智慧城市应具备跨时空和多维度性，利用现代信息技术将城市的既往发展历史与未来进行深度的对接，利用先进科技解决城市发展的诸多问题，利用BIM技术、大数据技术、GIS技术、CIM技术等，创建一个现代化的管理平台，真正实现人与人、人与物互通互联。智慧城市建设的初衷是通过信息技术实现对地区内各类事务的全域整合，实现对空间信息的多维整合，这对于整个系统而言需正确显示出相对应的数据模型，进而为后续智慧城市的建设提供数据支撑。

　　2BIM技术与智慧城市建设的相关性

　　2.1BIM技术为建设智慧城市提供技术支持

　　智慧城市的建设彰显的是区域经济与行政管理的高级形态。大数据时代下，城市管理应逐渐实现智能化、规范化和现代化。依据关键运行系统生成的数据信息，在交通服务和医疗服务，城市居民吃、穿、住、用、行等方面切实发挥BIM技术的作用。从这个层面可看出，智慧城市的建设既要在制度建设和决策制定上做好质量把关，还需拥有强大的技术支持。而BIM技术在某种程度上发挥着这样的功能和作用。利用数据化的管理平台，以及立体多维的信息模型等，在民生和服务等方面体现城市的智慧性。但是单一的利用BIM技术难以实现对数据信息的立体化分析。还应辅助以CIM、GIS、RS等技术，构筑出一个更为完整的技术体系，保证地区内的各类事物在监测范围，实现基于数字维度的多元化分析，这样一来，通过对数据模型的精准化确认，可有效避免模型在建设过程中的碰撞问题，提高实际建设精度，为智慧城市的建设提供数据支撑。

　　2.2智慧城市的建设需软件和硬件的协同发展

　　智慧城市建设应基于BIM技术做好工程设计。利用数据化工具分析建筑施工流程，设计完整的管理程序与方法。利用BIM技术做好物体导向，结合计算机技术对指挥现场施工与作业。同时，基础设施设备建设方面科学展现BIM技术服务优势，软件系统和硬件系统应协同发展，切实发挥物联网和互联网等技术的驱动作用。优化城市生态系统，对管理系统进行升级的过程中不仅要保证技术层面的集成创新，还需在道路建设与维护、智慧建筑建设等方面加大资金投入。只有硬件设备和设施符合现代化的要求和规格，才能最大程度发挥BIM技术、云计算、物联网等技术的作用。因此，将BIM技术应用于智慧城市建设工作中，应进行全面统筹、宏观调控，将先进的技术进行创新融合及应用。

　　3BIM技术在智慧城市建设中应用的有效措施

　　3.1BIM技术传承下智慧建筑的建设

　　基于BIM技术建设智能建筑，需以管理层网络、自动层网络和楼层网络为关键构建信息模型。基于丰富的数据结构，构建具有层次性的自动控制系统，实现智能控制建筑内的温度和控制阀门。利用自动层网络对数据信息进行智能采集与传输，基于服务器的高效处理提高数据信息的处理与存储能力。将BIM技术深入的渗透到智慧建筑建设的各个流程中，在工程设计、运行和现场作业等方面构建一个可视化的信息模型。智慧建筑建设的过程中，可利用庞大的数据资源，分析城市居民的年龄结构、人才结构、就业形势以及社会成员的需求，在建筑物的服务和系统设计方面进行科学的组合。致力于为城市居民创建一个便利、高品质的建筑空间，并提供现代化和人性化的服务。而BIM技术在实际应用于智慧建筑建设工作的过程中，应在能源利用和空间布局等方面做好统筹和规划，将优质的资源进行科学的整合。基于数字化的管理系统，将最重要的数据及时地进行共享，并完整的发送到指挥中心。统一调度和统筹后，在建筑内设备上实现智慧化，利用数字化手段监测与管理建筑物。此外，将建筑和城市智慧管理系统进行科学的对接，基于多媒体图像展现建筑的应用情况。利用电脑终端控制建筑物的水电系统，基于智能化的监测与管理，为每个用户提供个性化服务。

　　3.2BIM技术在交通领域信息化中的应用

　　倾斜摄影技术与BIM技术的深度融合可构建立体的三维GIS模型。图形引擎的融入与应用，可增强BIM技术的应用能力，逐渐发挥数字孪生体功能。基于这样的思考，可在智慧交通建设方面制定新的计划。如基于三维GIS模型，可进一步凸显城市各地区信息的局部特征，立体展现城市全景的同时能对交通要道进行细致化的呈现。在交通管理的各个场景中应用大屏端、桌面端、智能化的控制与交通信息管理系统。基于BIM技术建设新型街景，实景三维监控，全面提高交通管理质量，如图1所示。依托BIM技术，可构建立体可视化的交通系统模型。施工负责人可根据可靠的信息数据。对道路施工进行规划与管理。系统模型中可清晰的反映施工的关键信息，例如道路的行车流量、长度与宽度，以及需要安装摄像头的数量和规格等，从而构建可视化城区。将BIM技术应用于交通领域的过程中，相关人员需对城市所有道路的建设历史、应用情况、建成时间、施工材料、服务车型以及引发交通意外和高峰期交通堵塞的核心影响要素进行详细的分析。利用BIM技术模拟客流场景，以及在交通堵塞时的处理流程。这样从规划到最后的投入使用，最大程度发挥BIM技术的应用价值与技术力量。BIM技术的应用，能对事故现场进行精准定位，且基于智能的报警系统，智慧救援车辆及时赶往现场。利用三维导航系统和BIM建筑模型，真正实现智慧管理和智慧出行。城市居民可从手机终端访问交通管理系统，及时了解道路通行状况，继而灵活的调整出行路线和方式。由此，通过将BIM技术科学的应用到交通领域，有助于解决信息孤岛的问题，真正体现城市的智慧化特征。

　　3.3BIM技术与物联网技术的高度集成

　　BIM是城市管理的大脑，是帮助管理人员制定战略规划的依据与参考。BIM技术在智慧城市建设中的应用，需保证能灵活的拓展与丰富城市各个领域的服务系统。做到可持续的兼容与延伸，能不断地对城市空间进行拓展。在建设智慧城市时，既要切实提高城市管理质量，还需充分满足社会大众的各种生活需求。而城市管理和建设是极其繁杂的系统性工程，需在各个方面做好沟通与协同。在实际开展智慧城市建设工作的过程中，应积极搭建全专业智能化的城市模型，以此切实解决当前城市复杂的管理问题。管理人员应切实认识到技术集成的高效与作用体现，主动的将BIM技术与物联网技术进行科学的融合，利用新的技术手段建设智慧城市。一方面，在对城市道路、住宅、物流运输等进行信息化管理的过程中，应基于BIM技术获取最可靠和完整的信息数据，从大数据思维出发，思考城市模型建设工作。在与智慧城市建设具有密切关联性的领域，科学的融入物联网技术。如对城市的物流体系进一步的完善与升级，在各个物流中心安装监控系统，并利用传感技术随时对物流路线的安全性能进行监测，为城市居民提供高质量的物流服务。另一方面，通过将BIM技术与物联网技术的高度集成，能对城市的运作和各个职能部门的服务进行全过程监管，利用技术手段对城市的健康进行及时的“体检”。如系统检测有火灾隐患后，能及时地进入现场进行处理，实现精准的布控与防护。通过BIM技术与物联网技术的深度对接，全面提高城市的感知能力。基于信息模型获得可靠的信息，利用物联网技术实现人与物的全面互通互联。同时，在智慧城市管理中，继续发挥BIM技术的作用，在城市道路、社区养老等方面提供高质量的服务。

　　3.4城市地下管线管理中

　　BIM技术的渗透端侧标识、BIM技术、RFID、5G等通信技术的融合使用，可实现智能管理城市地下管线。利用无人机增强地下空间的全域感知，利用二维码进行即时建模。基于立体的数据模型和信息模型，对地下管线进行全程的智能控制与管理。同时，对城市供暖、自来水供水、排水系统等隐蔽工程问题进行及时处理，发挥多功能信息杆的作用，提高地下管线故障的排查能力。管理人员需了解盘根错节的管线，单依靠人力是无法实现高效服务和智慧管理的。因此，需将BIM技术科学的应用到地下管线管理中。相关管理人员应基于BIM技术建立可靠的信息数据库，发挥其模拟性、可视化的特征，对复杂的地下管线进行管理。同时，针对城市管网的更新与改造工程，应利用BIM技术观察更大范围的地下空间，充分发挥信息模型的数据处理能力，有效处理地下空间无法延伸的问题。城市地下管线管理作为智慧城市建设的主要内容，必须充分发挥BIM技术的优势与价值，令地下管线功能得以有效的发挥与拓展。将BIM技术渗透到地下城市管道管理与系统升级的各个阶段，结合实际服务问题及时调整BIM技术应用的措施，利用BIM技术对地下城市管线工程进行改造与完善。

　　4结语

　　总之，BIM技术在智慧城市建设中的应用与实现可通过系统集成功能，强化各类建设信息的对接性，有效避免传统项目建设中信息孤岛问题的产生，同时也为后续技术整合、城市管理工作的开展提供数据支撑。期待在未来发展过程中，综合型体系可更为广泛的应用到城市建设中，以全面推动数字化城市、智慧化城市的转型与发展。作者简介：张济善（1991-），男，籍贯：福建福州，学历：本科，职称：工程师，研究方向：移动测量、三维实景、智慧城市、地理信息系统等方面的研究。

　　参考文献：

　　[1]沙默泉,金程,郭中梅,孙亮.基于5G+BIM的智慧楼宇运营管理平台设计与实现[J].信息通信技术,2020,15(01):32-38.

　　[2]冯朝明.基于CIM智慧城市的规划[J].信息通信技术,2021,15(01):59-64.

　　[3]刘芳,彭来,黄海波.BIM技术在广西智慧生态城市建设中的应用研究[J].广西城镇建设,2020(01):65-68.

　　[4]张诗琪,古力,倪何典,喻长江,万力.基于BIM的智慧养老社区研究[J].安徽建筑,2020,28(01):148-149.

　　[5]丁超,魏晓莉,唐雅勤,张家精,万文芳,李佳佳,刘雯韵,陆赛赛.智慧城市背景下基于北斗定位的建筑管控平台研究[J].智能建筑与智慧城市,2020(01):44-47,55.

　　张济善

《BIM技术在智慧城市建设中的应用研究》

上一篇：全产业链装配式建筑智慧工厂建设探索

下一篇：滨江城市轨道交通线网规划布局研究