建筑信息模型(BIM)产业方兴未艾城市空间加速数字化

由中建八局二公司承建的济南在建“山东第一高”全程应用BIM建模技术。（资料照片）

如今，老楼加装电梯、供暖供气改造等都需要建筑图纸。新建楼房问题不大，图纸都能找到；老旧房屋就不一定了，建造图纸能否找到不说，即使找到了，数据丢失十分常见。

日前召开的济南加快建设新时代现代化强省会动员大会提出，加快推进数字产业化，提升产业数字化水平和智慧泉城建设水平。一座城市要变得智慧，这座城市的建筑首先要数字化，也就是业界经常讲的BIM：建筑信息模型。

在济南，有这样一家国企正在BIM产业里深耕创新，在打造济南数字版的商品房使用说明书的同时，还要把城市所有建筑数据装进电脑，这便是金云数据科技有限公司（以下简称“金云数据”）。

旧城改造离不开数字化的建筑图纸

随着旧城改造政策的推进，越来越多老旧小区和建筑开始加装电梯，业主欣喜之余也有很多烦恼。2020年3月，济南千禧家园的3号楼业主加装电梯，施工需要用到建筑图纸，他们到济南市统计局求助。

“这个小区3号楼是单位宿舍，始建于1996年，住户多为离退休干部，没有电梯，上下楼不方便，提供便捷出行，我们责无旁贷！”接待求助的济南市统计局办公室主任缪爱斌说。

济南市统计局档案室里储存有自1978年国家恢复统计以来的史料，要从浩翰如海的资料中找到一张建筑图纸，实非易事。经过2天搜寻，终于找到了，图纸长2米、宽1米，打开之后发现，折叠之处都已字迹模糊，但还能用。

“其他文件档案，比如统计年鉴等资料，也已经明显老化，纸张发黄、变脆。”缪爱斌说，这才40多年的时间，就变成这样了，再过些年，可能即使找到也不能用了，必须抢救，使之电子化、数字化，存到电脑里。

想法虽好，但实施起来并非易事。济南市统计局档案室里有6500余卷历史资料，每卷400多份文件，总计260万份文件，全部电子化，工作量巨大。

济南市统计局决意要做，因为这件事意义重大：首先，可以抢救历史资料；其次，电子化后，查询更加方便，可实现网络远程查询。

因为这项工作，济南市统计局被评为山东省档案工作业务建设先进单位。很多市民都已经享受到了这项工作带来的巨大便利，以前查阅一份历史档案得好几天，还不一定能找到，现在几分钟就能查出来。

预感问题让“数字孪生”照进泉城

以上只是历史资料数字化带来便捷的一个典型案例。今年济南两会上，政府工作报告提出，建设绿色数字城市平台，推进数字孪生城市规划建设。这是济南首次在政府工作报告中提到“数字孪生”概念。

所谓“数字孪生”就是整合全量多源数据，对现实世界进行数字化建模，用可视化技术呈现。作为国内首个地市级国有BIM数据公司、数字新基建运营者、数字孪生城市建设的实践者，济南金云数据董事长乔良对“数字孪生城市”的解释更为简洁易懂：“把城市装进电脑里。”

具体到城市建筑而言，打造一个可视化的数字版商品房使用说明书，把相关信息放到电脑里，需要用时，查询即可。比如家中管道坏了，需要更换，却因为装修遮住了，看不到规格数据，便可电脑查询。

目前，“数字孪生城市”在济南并不是遥远的乌托邦，而是正在迫近的现实。今年1月份，大涧沟片区数字孪生城市信息模型（CIM）基础平台一期建设招标，金云数据子公司——济南中云数据科技有限公司中标。

根据建设要求，这个项目可提供数字视觉展示系统，包括泉水价值、园区概况、智慧交通、智慧选房、智慧物业、智慧工地等模块，同时建立数字孪生城市底板L1L3级模型。

“这就像给整个项目拍了一张‘X光片’，未来这个区域中，任何安全隐患都可以通过运营系统监控到。”乔良说，比如，该项目道路上一个井盖即将出现问题，运营人员可通过后台直接发现，及时修复。

搭载数字孪生技术的城市将成为一个庞大的生命体，数字孪生就是生命体中的“神经元”，将触达末梢角落，保障城市安全运行。阿里巴巴副总裁刘松此前提到，目前城市建设只能规划到城市未来10年发展，等城市中生活的人群更新换代，城市的承载力就不一样了，城市又需要重塑，而数字孪生技术可以预测到城市百年变化。

动态监控模拟预演缩短工期

数字孪生、BIM产业发展不仅可以为事后城市建筑管理提供信息数据支持，还可在建筑施工前，在电脑里设计数字化建筑，从而让人们身临其境般感受到建成后的样子，有什么不合适的地方及时修改，还能指导精准施工。

在济南国际机场航站楼北指廊施工现场，曾不止一次发生过这样的大喇叭报警：“警告!警告!请施工人员张三（化名）及时戴好安全帽，注意安全。”

原来，项目施工现场应用了BIM智慧工地系统，实现场景实时融入，实时监控和定位人员信息，通过系统监控、自动警示，杜绝违规操作。

“根据数据统计，以前未使用BIM智慧工地系统之前，工地上总有10%的人不戴安全帽上岗，现在这个数字是0。”金云数据副总经理李凯鹏说，此前工地安全监管只能采取“人盯人”的方式，会出现纰漏。

BIM智慧工地系统就像X光一样，对施工现场、建筑物乃至城市进行三维扫描，将物理空间实体一比一还原进电脑里，实现数字孪生，节约人力资源，效益显著。

比如，该系统采用物联网+BIM可视化方式，实时监控施工现场用水、用电能耗，施工人员可以通过移动设备，一键操控施工现场的安防、喷淋、照明、供水、供电、门禁管理等子系统。

实时监测的扬尘在线监测设备数据超标时，安装在塔吊臂上的喷淋、道路两侧及基坑四周的喷淋设备就会自动喷洒水雾，吸附空气中的灰尘颗粒和杂质，直至警报解除。从最直观的节约工期、控制成本角度看，通过BIM技术应用进行优化节约工期78天，节支244.31万元。

近年来，金云数据BIM系统还应用于济南CBD、青岛胶东国际机场航站楼等施工现场，通过三维可视化管理，实时动态监控现场，提前在BIM模型上预演，优化施工部署、避免工序干扰，缩短工期、降低成本、提升工程品质，形成完整的数字资产，极大促进传统建筑业向着智慧化迈进。

（本报记者 刘彪）

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