智慧城建探索与实践——以天津市为例

◎ 王力

1 引言

目前，全球信息化发展正步入加速演化、深度融合转型的新阶段。以物联网、云计算、移动互联网为主要标志的新一代信息技术风起云涌，日益成为推动当今世界经济、社会、文化等各个领域发展的强大动力。天津市城乡建设和交通委员会站在新型城镇化建设的战略高度，于2011年底明确提出“智慧城建”信息化建设，形成以委机关为中心，系统之间信息共享，部门之间业务协同，横向贯通、纵向互联的信息化发展格局，从而提高行政效能，深化便民服务，促进廉政建设，用信息化手段助力城乡建设管理上水平。

2 智慧城建需求调研

需求调研工作是信息化建设的基础和前提，需要强有力的组织保障和正确的业务梳理方法。在业务调研中，重点关注业务实际需求和流程重组优化，围绕项目、企业、人员三位一体，以建设项目为主线，开展智慧城建顶层设计需求调研工作。

2.1 组织保障

从组织保障来看，顶层设计涉及范围大，涵盖内容广，过程复杂，特别是在政府部门，为了做好顶层设计，需要有强有力的组织支持。首先，一把手的支持和重视发挥着举足轻重的作用；其次，需要成立专门的领导小组，统筹组织协调、推动；最后，需要业务专家和信息化专家（包括系统分析专家、技术架构师、系统规划师），负责全局业务分析和信息资源规划。

2.2 实施步骤

从具体实施步骤来看，采用面向分析的目录构建方法。首先，全面梳理业务需求和工作流程，通过分析找出各业务之间的关系，划分出不同的业务领域；其次，分析业务涉及表格和数据实体，找出数据之间关系，经分类、归并，进一步完善项目库、企业库、人员库、信用库等基础数据库；再次，根据确定的业务领域，考虑基础数据库内容，确定完善和新建的应用系统；最后，分析应用系统需要的硬件设备、网络环境和采用的技术，确定整体的信息化基础设施情况，以及为保障信息化的长远发展，需要完善相关制度、技术标准、项目管理和绩效考核等方面的内容。

2.3 具体成果

业务需求调研工作涉及17个处室和16个直属事业单位累计183项业务，逐一梳理了每个部门、每项业务，每个要件和表格，直至到每个数据项，做到了对业务、系统和数据的现状做到“如数家珍”。在此基础上，梳理分析出了围绕建设项目的业务主线，如图1所示。同时归纳整理全委的业务域，如图2所示。

图1 房地产项目业务主线图

图2 全委业务域总图

3 智慧城建顶层设计

3.1 总体构思

围绕市政基础设施和房屋项目，以规划前期、投资计划、审批备案、组织实施、施工监管和运行管理等阶段为业务主线，充分运用物联网、云计算、移动互联等先进技术和理念，实施业务审批“一张网”、项目管理“一张图”、施工运行“一监控”、城建服务“一站式”的“四个一”工程建设，形成以委机关为中心，系统之间信息共享，部门之间业务协同，左右贯通、上下互联的“智慧城建”格局，从而提高行政效能，深化便民服务，促进廉政建设。如图3所示。

3.2 业务审批“一张网”

业务审批“一张网”指面向委机关处室和直属单位，涵盖建委全部行政许可事项和配套服务事项，高度统一的业务审批平台。通过企业网上申报、工作人员网上受理、内部网上审批和网上自动发布等功能，实现建设项目各阶段审批、备案，各类企业资质审批、从业人员注册及审批，以及企业和人员的信用管理，从而方便企业和公众办事，使权力在阳光下运行。

3.3 建设项目“一张图”

建设项目“一张图”以全市域的行政区划、道路、影像和重要区域三维地图等为基础，叠加各类项目到底图上，实现建设项目“落图”动态管理。从微观上掌握每个项目的位置、周边环境、规划情况、投资进度和建设进度等信息，对建设状况做到“一览无余”；从宏观上统筹不同类型项目的空间布局、区域分布，对建设家底做到“心中有数”。实现建设项目的科学管理，提升工作效能。

3.4 施工运行“一监控”

施工运行“一监控”包括项目施工过程监管和项目运行监管两部分。运用物联网、全球定位、远程监控等先进技术理念，实时监控施工过程中施工现场、施工机械、深基坑、预拌混泥土、执法车辆、渣土车辆以及项目经理和执法人员，及时掌握工程安全隐患，避免重大质量安全事故发生；监控项目运行过程中房屋能耗、供热能耗、燃气设施，及时掌握实时运行信息，为运行管理提供决策支持。

3.5 城建服务“一站式”

城建服务“一站式”包括天津建设网和12319服务热线，面向公众、企业和从业人员，提供“一站式”便捷服务。建设网是门户网站，方便企业、人员网上办事，网上交流，查阅城乡建设信息。12319服务热线，提供热线受理、责任部门快速处置的通道，及时解决百姓反映的问题，通过对反映问题的统计、分析，找出城乡建设中的薄弱点，为城市建设决策提供依据。

3.6 数据资源中心

数据资源中心是信息化的核心和重中之重，是连接信息化基础设施架构和应用服务架构的桥梁，为各应用系统的建设提供公共数据和基础技术的支持。数据资源中心总体框架包括1个主题数据库，2个系统，2个平台和1个门户。如图5所示。

4 智慧城建示范应用

在智慧城建顶层设计的总体框架下，按照住房和城乡建设部智慧城市建设指标体系对建筑节能、绿色建筑信息化要求，率先启动了建筑节能和科技管理E图系统建设，拟借助信息化手段，进一步提升建筑节能科技工作效率和管理水平。

4.1 建设目标

图3 顶层设计总体构思

图4 智慧城建“四个一”工程

图5 数据资源中心总体框架

建筑节能和科技管理E图系统是以处室职能为出发点和落脚点，按照“三定方案”，建筑节能科技工作有建筑节能管理、绿色建筑管理、组织城乡建设和交通建设科研工作、新型建筑材料推广应用管理、“四新”技术管理、城乡建设和交通建设地方技术标准管理等六个方面的职能。系统在详细分析各项业务的基础上，建立一套建筑节能科技核心数据库，实现信息资源的整合、共享。

4.2 系统设计

结合建筑节能科技的业务和管理对象情况，系统划分了新建建筑、既有建筑、可能生能源应用和建设科技管理四个管理子模块。

（1）新建建筑管理

节能技术资料备案：为了掌握新建建筑应用的节能技术是否符合相关技术标准，系统会在新项目开工前，由建设单位录入新建建筑的节能技术资料信息。节能技术资料备案为建筑竣工后的能耗测评和验收提供了依据。

更新建筑地图数据，实现建筑全周期管理闭环：在新建项目完成竣工验收后，向系统提交符合标准规范的竣工总平图，此时，新建建筑自动转变成既有建筑管理，实现建筑数据动态更新机制，完成管理闭环。

（2）既有建筑管理

绿色建筑管理：系统不仅管理了全市绿色建筑的星级、分布以及关键评价指标等基本信息，还可以完成绿色建筑标识的审批。

建筑能耗管理：系统装载了全市所有既有建筑数据，在统一数据标准接口和安全规范的前提下，通过与电力、燃气、供热、自来水等能源部门对接，可以定期获取全市每一栋建筑的能耗量。在此基础上，运用统计方法和专业数学算法，输出不同功能的建筑能耗基线。如图6所示。

大型公建能耗实时监测：在部分重点大型公共建筑内，安装能耗采集器，运用物联网、3G通信等技术手段，系统实现了对重点大型公建的用能情况实时监控，这不仅对管理部门及时监控、指导起有重要意义，还为建筑能耗研究工作提供了第一手资料。

节能改造分析：在既有建筑节能改造信息、建筑能耗等数据的基础上，参考相关标准规范，系统能够实现存量建筑中最具有改造价值建筑的分析，并可查看这些具有改造价值建筑的名称、空间分析、设计改造面积等信息。如图7所示。

（3）再生能源管理

系统对全市的浅层地能、深层地热、污水废水等可再生能耗的分布、供应能力情况。这些信息为可再生能源应用项目提供了选址意见和可再生能源供应能力信息。

（4）建设科技管理

建设科技管理中主要包括科研申报管理、工程建设标准管理、新技术应用管理以及技术示范工程管理。

4.3 系统总结

建筑节能和科技管理E图系统，运用二三维地理信息技术、物联网、3G通信等先进技术手段，整合了新建建筑、既有建筑、可再生能源、电力、燃气、供热等各部门数据，实现了对建筑新建、运营、节能改造全生命周期的能耗监管，不仅大大提升了建筑节能工作的效率、精细程度，更为建筑能耗基线制定、建筑碳交易提供了数据支持。

5 结束语

物联网、云计算等新兴信息技术的兴起，为实现城乡建设的智慧化管理提供了更为广阔的技术手段，并终将推动城乡建设管理走向一个崭新的智慧互联时代。然而，智慧城建不是一个美丽的画卷，更不会是水到渠成两三年就建成，仍然需要我们总体规划、分步建设，从真正的业务需求出发，按照“边建设、边总结、边优化”原则，逐步推进实施。相信，伴随天津市“智慧城建”的实施历程，一个又一个新的智慧型应用会逐步融入到智慧城建中来，未来的城乡建设管理将日臻完善，城市发展和百姓生活将更加和谐美好。

图6 单体建筑能耗信息

图7 智慧城建“四个一”工程