摘要：本项目立足城市信息模型（CIM）标准化需求，从广东省、广州市两个层次开展CIM标准体系的研究，包括对CIM数据分级分类及编码策略、CIM平台的架构与功能设计、BIM与CIM对接的汇交要求、基于CIM的面向应用场景的施工图审查和竣工验收备案技术等研究，形成各层级CIM标准体系、CIM基础平台及数据类标准、施工图审查类标准、竣工验收类标准等标准化成果，为广东省和广州市的CIM基础平台建设及应用提供技术指导，推动城市建设、管理数字化转型和高质量发展。

　　关键词：CIM标准体系；分级分类数据；施工图三维数字化审查；三维数字化竣工验收

　　一、研究背景

　　随着CIM在我国由概念阶段到建设阶段的逐渐发展，住建部、工信部、科技部、中央网信办等多部委陆续发布多项推动CIM基础平台建设的政策文件，CIM基础平台建设逐渐上升为国家战略，各地CIM基础平台的建设项目势如破竹般的展开。但由于CIM作为一项新生事物，缺乏相应标准和技术要求作为参考，国内关于CIM基础平台的具体画像和建设路径一段时间内处于无章可循、盲目建设的困境。

　　本研究课题的目标在于：本项目以广州市CIM平台建设试点为契机，按照“边开发边总结提炼，以实践检验标准，以标准指导平台建设”的思路，同步开展广东省、广州市两级CIM标准体系的研究，并基于CIM发展面临困境及应用需求，着重开展标准体系范畴中的CIM基础平台及数据、施工图审查和竣工验收备案三类标准的研究编制工作，形成CIM系列标准成果，破解CIM基础平台建设和应用无标准可依的现象，并对全国各地同类项目建设提供重要借鉴和学习经验。

　　二、研究思路

　　本项目以规范和指导CIM基础平台建设和应用为研究目标，从广东省、广州市地方层面形成两级CIM纵向标准体系，在各级纵向标准体系中分领域研究CIM基础平台及数据类、施工图审查类、竣工验收备案类不同方向的标准体系，形成三类横向标准体系。开展各标准具体技术的研究，编制形成CIM系列标准。通过对技术的深入研究及项目的试点应用，逐步形成纵向体系和横向体系相匹配的标准文本，满足各标准的不同应用领域和应用场景，发挥标准的规范作用。

图2-1技术路线图

　　三、研究内容

　　（一）广东省、广州市两级CIM标准体系

　　根据标准体系建设的方针、目标，立足广东省、广州市两个层次CIM标准化工作需求，结合行业现状、广东省、广州市当地政策、CIM实施进展与落地环境，借鉴国内外现有的标准体系的结构框架，开展两级CIM标准体系的研究，形成两级CIM标准体系框架及标准清单成果。

　　其中，广东省以推进城市治理体系和治理能力现代化为目标，认真落实国务院“放管服”改革要求和住房和城乡建设部相关改革举措，聚焦住房和城乡建设领域，借鉴相关标准体系思路，通过充分梳理国家、行业和地方标准，综合考虑当前的技术水平与未来发展需要，并结合广东省近期立项的标准编制工作，纳入地方特色需求，提出了包括基础类、平台建设与运维类、数据类、应用类和安全类五方面标准的广东省CIM标准体系。广州在参照国家、行业和广东省地方相关标准的基础上，结合广州市CIM平台试点与新型城市基础设施建设试点经验、具体应用场景建设需求，构建了一套支撑全市CIM基础平台建设、运维、安全和应用的CIM标准体系。

　　两级标准体系均涵盖CIM平台类、数据类、安全类、应用类等方面标准，遵循统一的CIM标准编制思路及技术要求，标准内容逐级细化。标准体系注重上下协调、相互衔接、内容呼应。广东省层面关注行业现状和可执行性，宽标准广覆盖，适当考虑标准前瞻性，详见图3-1。广州市层面关注当地政策、实施基础与落地环境，更加聚焦标准应用性，详见图3-2。

图3-1广东省CIM标准体系框架

图3-2广州市CIM标准体系框架

　　（二）CIM基础平台及数据类标准

　　目前CIM技术和应用仍处于初步探索发展时期，各层级可参照的CIM标准规范寥寥可数，导致CIM建设和应用无标准可依。本项目基于CIM建设面临困境及BIM发展需求，首要开展CIM基础平台建设技术标准、CIM数据标准、CIM平台汇聚BIM数据标准的研究。研究内容涵盖二三维一体化CIM数据分级技术、多维度CIM数据分类技术、多源异构CIM数据建库与更新技术、海量CIM数据交换共享技术、定义各级BIM构件及信息标准、LOD高效组织与轻量化渲染技术等技术内容。

　　基于上述研究，通过对CIM平台的资源服务管理需求调研与分析，对CIM基础平台的架构与功能进行设计，明确平台的基础功能、平台运维以及平台性能要求，规范跨部门间共享应用的技术对接接口、信息共享交换与衔接。对城市规划、建设和管理等多领域的数据分类分级、采集建库、更新与共享应用进行规定，建立CIM数据标准，实现时空基础数据、资源调查数据、规划管控数据、公共专题数据、工程建设项目数据、物联网感知数据的标准化统一管理和共享交换服务。对BIM设计、施工及竣工验收单位的需求进行分析与调研，系统性提出规定工程建设项目各阶段BIM模型与CIM平台对接的数据具体要求，进一步明确业务审查要点。最终完成CIM基础平台建设、CIM数据、CIM平台汇聚BIM数据的标准编制，形成CIM基础平台及数据类标准成果，为CIM标准化提供规范、指引。

　　（三）三维数字化施工图审查类标准

　　针对三维数字化施工图审查的相关研究仍处于起步阶段，除与BIM相关的国家、地方标准外，与三维数字化施工图审查其相关的标准还未形成，导致较为缺乏现行的标准参照对象。本项目基于三维数字化施工图审查的现状及未来发展方向需求，开展施工图审查模型交付标准、施工图审查数据标准及施工图审查技术标准的研究。研究内容主要包括：施工图设计规范条文的拆解及语义分析，施工图BIM数据格式。

　　基于上述研究，通过对工程建设标准的梳理，按条文的重要性、可量化性等条件进行分类，筛选出可实现三维数字化施工图审查的具体条文，并对该类条文进行条文拆解及语义规则库的建立，形成三维数字化施工图审查技术规范的核心内容。通过对现行BIM国家、地方交付标准的搜集，研究BIM精细度及属性信息深度影响模型交付等相关内容，规范三维数字化施工图审查的交付要求。通过对常用BIM软件的数据库分析，为实现三维数字化施工图审查建立起通用的数据格式，规范数据要求。最终完成施工图审查技术、施工图审查交付及施工图审查数据等标准的编制，为基于CIM的三维数字化施工图审查提供规范和参考。

　　（四）三维数字化竣工验收类标准

　　国内针对基于CIM的三维数字化竣工验收的应用近年来才刚起步，并没有具有广泛认同性和普遍适用性的标准和平台应用。由于CIM基础平台建设能力和建设条件的制约，对于三维数字化竣工验收方面的要求较少，此类标准趋于空白。本项目从当前三维数字化技术现状、施工图审查数据建立采集和相关标准现状、竣工验收数据建立采集的应用现状、工程备案的相关要求现状出发，结合CIM基础平台建设和其他数字化应用的发展趋势，开展了竣工验收模型交付、竣工验收备案技术、竣工验收资料挂接等一系列标准的研究。研究内容主要包括竣工验收交付模型数据编码、竣工验收交付数据有效性控制、竣工验收备案检查及对比等技术内容。

　　基于上述研究，通过对竣工验收备案资料提交的共享需求和流程的研究，将竣工验收信息以模型、工程图纸及其他文件等不同类型进行分类，并对竣工验收备案申报资料提出分类及管理的标准化要求。竣工验收管理标准化的主要在文件命名管理、文件组织管理、文件存储管理、信息关联、文件编码、交付流程、管理流程及文件版本管理等方面，对提交的资料在CIM平台框架下竣工验收管理系统的处理、存储等提出标准化要求。对竣工验收备案交付资料的数据在竣工验收备案环节，以施工中分部分项的分类方式进行编码，满足各方使用要求。以建筑工程从分部工程、分项工程的划分方式，结合国际通用编码组织原则将工程分部分项分类，每一类编码采用标识码三级编码区分和识别，为CIM的应用便利性实行多编码体系共存提供条件，为实现二维资料与三维模型的关联展示提供基础支撑。对包含交付数据具体项目、具体交付深度、具体约束条件、不同阶段数据传递等内容进行有效性控制研究，大量减少冗余数据，节省储存空间，准确定位数据内容，高效利用数据资源，提高平台运行效率。研究成果为三维数字化竣工验收备案工作带来更多的发展和应用基础。

　　四、创新点与特色

　　（一）建立CIM标准体系，填补行业标准化的空缺

　　本项目以广州市CIM试点为契机，紧跟技术发展趋势，深入了解广东省、广州市两级CIM基础平台建设需求，研究形成覆盖CIM平台类、数据类、安全类、应用类等内容的标准体系，填补行业标准的空缺，加快CIM产业标准化发展进程，其中主编并发布国内第一部行业标准《城市信息模型基础平台技术标准》，有效指导全国各地市CIM基础平台建设。

　　（二）建立CIM分级分类体系，解决多维度数据和多尺度模型高效融合及汇聚的问题

　　CIM具有多行业、多专业交叉融合的特点，其数据种类复杂，不利于信息的传递交互、模型的整合管理及应用。为解决这一问题，项目设计从地表模型到零件级模型逐渐精细的7级模型，提出“成果、进程、资源、属性和应用”五大维度分类及其面状分类编码规则，实现CIM的高效融合、加工、存储和共享应用。

　　（三）提出施工图设计规范条文的筛选与拆解方法，为实现施工图BIM智能审查提供基础支撑

　　施工图设计规范条文的筛选与拆解是实现施工图BIM审查的先决条件，其开展情况将直接影响整个施工图BIM智能审查工作的推进。项目提出以“可量化的、强制性的、建模工作量较小的、机审效果明显”的条文筛选原则，筛选可实现智能比对的施工图审查条文，建立条文具体内容的自然语言与计算机结构化语言的转换机制，形成语义规则库，为“人审到机审”的模式转变提供基础支撑。

　　（四）创建竣工验收模型的分部、分项、构件编码规则，解决备案资料与竣工模型匹配的问题

　　传统的工程项目竣工验收备案，所涉及材料众多，需验证指标繁杂，竣工验收模型和工程资料单独备案无法关联查看。针对这一问题，项目创建竣工验收模型的分部、分项、构件编码规则，建立模型与验收资料的关联关系，为后续竣工验收资料与相应模型挂接提供数据逻辑关系，从而实现三维数字化竣工验收备案，提升竣工验收管理水平。

　　五、成果市场推广应用前景分析

　　（一）促进了CIM标准化产业发展，推动CIM基础平台建设和应用

　　CIM作为与智慧城市、实景三维、地理信息、BIM等领域密不可分的新兴产业，其相关技术理论发展仍处于起步探索阶段，现阶段各类标准建设存在明显的缺位现象，导致CIM建设应用无标准可依。通过本项目建立的分类合理、层次清晰的CIM标准体系，为CIM标准化工作提供顶层设计，助力营造CIM标准化生态系统，加快CIM标准化发展进程，推动CIM规范化、成熟化发展并带动产业经济活动提质增效。

　　（二）推动了“人审到机审”模式的转变，提高施工图审查效率

　　未来，各地在开展施工图BIM智能审查技术的开发和标准编制中，可参考本项目提出的计算机语义规则库进行必要的拓展，具有一定的可推广性。项目建立的符合施工图审查要求的开放BIM模型数据格式，在行业内进行了广泛推广和应用，为行业BIM数据难以跨阶段传递、数据不兼容等问题提供了解决方案。为施工图BIM智能审查的实现提供了保障，促进了“人审到机审”模式的转变。

　　形成了三维数字化竣工验收备案的新模式，提高竣工备案管理水平

　　项目提出施工图审查数据与竣工验收数据的传递方法，打通竣工验收数据的前向和后向，延长数据的使用链条和使用生命，极大降低后阶段对前阶段数据的使用难度，减少数据建设量和错误量，提高数据的使用效率。建立竣工验收备案资料与模型挂接方法，使各参与方均能快速有效的读取和利用施工过程的数据，缩短了工作反应时间，增强了工作参与协同意识。

　　六、实施成效

　　（一）转化为住房和城乡建设部的指导文件。住房和城乡建设部于2021年6月印发的《城市信息模型（CIM）基础平台技术导则》（修订版），吸纳了本项目的研究成果，包括CIM分级分类体系的研究等。

　　（二）成为广州市CIM试点工作的重要研究支撑。本项目形成的试点项目标准，包括《城市信息（CIM）基础平台技术标准》《施工图三维数字化设计交付标准》《三维数字化竣工验收模型交付标准》等，通过广州市住房和城乡建设局的印发和宣贯应用，为广州市CIM基础平台建设和应用提供保障。

　　（三）为全国各地CIM基础平台建设提供样本。本项目研究根植于广东省、广州市的CIM实践，编制的国内第一部行业标准《城市信息基础平台技术标准》为全国CIM基础平台建设提供技术指导，形成可复制、可推广的经验做法。