智慧城建探索與實踐
——以天津市為例

◎ 王力

1 引言

目前，全球信息化發展正步入加速演化、深度融合轉型的新階段。以物聯網、云計算、移動互聯網為主要標志的新一代信息技術風起云涌，日益成為推動當今世界經濟、社會、文化等各個領域發展的強大動力。天津市城鄉建設和交通委員會站在新型城鎮化建設的戰略高度，于2011年底明確提出“智慧城建”信息化建設，形成以委機關為中心，系統之間信息共享，部門之間業務協同，橫向貫通、縱向互聯的信息化發展格局，從而提高行政效能，深化便民服務，促進廉政建設，用信息化手段助力城鄉建設管理上水平。

2 智慧城建需求調研

需求調研工作是信息化建設的基礎和前提，需要強有力的組織保障和正確的業務梳理方法。在業務調研中，重點關注業務實際需求和流程重組優化，圍繞項目、企業、人員三位一體，以建設項目為主線，開展智慧城建頂層設計需求調研工作。

2.1 組織保障

從組織保障來看，頂層設計涉及范圍大，涵蓋內容廣，過程復雜，特別是在政府部門，為了做好頂層設計，需要有強有力的組織支持。首先，一把手的支持和重視發揮著舉足輕重的作用；其次，需要成立專門的領導小組，統籌組織協調、推動；最后，需要業務專家和信息化專家（包括系統分析專家、技術架構師、系統規劃師），負責全局業務分析和信息資源規劃。

2.2 實施步驟

從具體實施步驟來看，采用面向分析的目錄構建方法。首先，全面梳理業務需求和工作流程，通過分析找出各業務之間的關系，劃分出不同的業務領域；其次，分析業務涉及表格和數據實體，找出數據之間關系，經分類、歸并，進一步完善項目庫、企業庫、人員庫、信用庫等基礎數據庫；再次，根據確定的業務領域，考慮基礎數據庫內容，確定完善和新建的應用系統；最后，分析應用系統需要的硬件設備、網絡環境和采用的技術，確定整體的信息化基礎設施情況，以及為保障信息化的長遠發展，需要完善相關制度、技術標準、項目管理和績效考核等方面的內容。

2.3 具體成果

業務需求調研工作涉及17個處室和16個直屬事業單位累計183項業務，逐一梳理了每個部門、每項業務，每個要件和表格，直至到每個數據項，做到了對業務、系統和數據的現狀做到“如數家珍”。在此基礎上，梳理分析出了圍繞建設項目的業務主線，如圖1所示。同時歸納整理全委的業務域，如圖2所示。

圖1 房地產項目業務主線圖

圖2 全委業務域總圖

3 智慧城建頂層設計

3.1 總體構思

圍繞市政基礎設施和房屋項目，以規劃前期、投資計劃、審批備案、組織實施、施工監管和運行管理等階段為業務主線，充分運用物聯網、云計算、移動互聯等先進技術和理念，實施業務審批“一張網”、項目管理“一張圖”、施工運行“一監控”、城建服務“一站式”的“四個一”工程建設，形成以委機關為中心，系統之間信息共享，部門之間業務協同，左右貫通、上下互聯的“智慧城建”格局，從而提高行政效能，深化便民服務，促進廉政建設。如圖3所示。

3.2 業務審批“一張網”

業務審批“一張網”指面向委機關處室和直屬單位，涵蓋建委全部行政許可事項和配套服務事項，高度統一的業務審批平臺。通過企業網上申報、工作人員網上受理、內部網上審批和網上自動發布等功能，實現建設項目各階段審批、備案，各類企業資質審批、從業人員注冊及審批，以及企業和人員的信用管理，從而方便企業和公眾辦事，使權力在陽光下運行。

3.3 建設項目“一張圖”

建設項目“一張圖”以全市域的行政區劃、道路、影像和重要區域三維地圖等為基礎，疊加各類項目到底圖上，實現建設項目“落圖”動態管理。從微觀上掌握每個項目的位置、周邊環境、規劃情況、投資進度和建設進度等信息，對建設狀況做到“一覽無余”；從宏觀上統籌不同類型項目的空間布局、區域分布，對建設家底做到“心中有數”。實現建設項目的科學管理，提升工作效能。

3.4 施工運行“一監控”

施工運行“一監控”包括項目施工過程監管和項目運行監管兩部分。運用物聯網、全球定位、遠程監控等先進技術理念，實時監控施工過程中施工現場、施工機械、深基坑、預拌混泥土、執法車輛、渣土車輛以及項目經理和執法人員，及時掌握工程安全隱患，避免重大質量安全事故發生；監控項目運行過程中房屋能耗、供熱能耗、燃氣設施，及時掌握實時運行信息，為運行管理提供決策支持。

3.5 城建服務“一站式”

城建服務“一站式”包括天津建設網和12319服務熱線，面向公眾、企業和從業人員，提供“一站式”便捷服務。建設網是門戶網站，方便企業、人員網上辦事，網上交流，查閱城鄉建設信息。12319服務熱線，提供熱線受理、責任部門快速處置的通道，及時解決百姓反映的問題，通過對反映問題的統計、分析，找出城鄉建設中的薄弱點，為城市建設決策提供依據。

3.6 數據資源中心

數據資源中心是信息化的核心和重中之重，是連接信息化基礎設施架構和應用服務架構的橋梁，為各應用系統的建設提供公共數據和基礎技術的支持。數據資源中心總體框架包括1個主題數據庫，2個系統，2個平臺和1個門戶。如圖5所示。

4 智慧城建示范應用

在智慧城建頂層設計的總體框架下，按照住房和城鄉建設部智慧城市建設指標體系對建筑節能、綠色建筑信息化要求，率先啟動了建筑節能和科技管理E圖系統建設，擬借助信息化手段，進一步提升建筑節能科技工作效率和管理水平。

4.1 建設目標

圖3 頂層設計總體構思

圖4 智慧城建“四個一”工程

圖5 數據資源中心總體框架

建筑節能和科技管理E圖系統是以處室職能為出發點和落腳點，按照“三定方案”，建筑節能科技工作有建筑節能管理、綠色建筑管理、組織城鄉建設和交通建設科研工作、新型建筑材料推廣應用管理、“四新”技術管理、城鄉建設和交通建設地方技術標準管理等六個方面的職能。系統在詳細分析各項業務的基礎上，建立一套建筑節能科技核心數據庫，實現信息資源的整合、共享。

4.2 系統設計

結合建筑節能科技的業務和管理對象情況，系統劃分了新建建筑、既有建筑、可能生能源應用和建設科技管理四個管理子模塊。

（1）新建建筑管理

節能技術資料備案：為了掌握新建建筑應用的節能技術是否符合相關技術標準，系統會在新項目開工前，由建設單位錄入新建建筑的節能技術資料信息。節能技術資料備案為建筑竣工后的能耗測評和驗收提供了依據。

更新建筑地圖數據，實現建筑全周期管理閉環：在新建項目完成竣工驗收后，向系統提交符合標準規范的竣工總平圖，此時，新建建筑自動轉變成既有建筑管理，實現建筑數據動態更新機制，完成管理閉環。

（2）既有建筑管理

綠色建筑管理：系統不僅管理了全市綠色建筑的星級、分布以及關鍵評價指標等基本信息，還可以完成綠色建筑標識的審批。

建筑能耗管理：系統裝載了全市所有既有建筑數據，在統一數據標準接口和安全規范的前提下，通過與電力、燃氣、供熱、自來水等能源部門對接，可以定期獲取全市每一棟建筑的能耗量。在此基礎上，運用統計方法和專業數學算法，輸出不同功能的建筑能耗基線。如圖6所示。

大型公建能耗實時監測：在部分重點大型公共建筑內，安裝能耗采集器，運用物聯網、3G通信等技術手段，系統實現了對重點大型公建的用能情況實時監控，這不僅對管理部門及時監控、指導起有重要意義，還為建筑能耗研究工作提供了第一手資料。

節能改造分析：在既有建筑節能改造信息、建筑能耗等數據的基礎上，參考相關標準規范，系統能夠實現存量建筑中最具有改造價值建筑的分析，并可查看這些具有改造價值建筑的名稱、空間分析、設計改造面積等信息。如圖7所示。

（3）再生能源管理

系統對全市的淺層地能、深層地熱、污水廢水等可再生能耗的分布、供應能力情況。這些信息為可再生能源應用項目提供了選址意見和可再生能源供應能力信息。

（4）建設科技管理

建設科技管理中主要包括科研申報管理、工程建設標準管理、新技術應用管理以及技術示范工程管理。

4.3 系統總結

建筑節能和科技管理E圖系統，運用二三維地理信息技術、物聯網、3G通信等先進技術手段，整合了新建建筑、既有建筑、可再生能源、電力、燃氣、供熱等各部門數據，實現了對建筑新建、運營、節能改造全生命周期的能耗監管，不僅大大提升了建筑節能工作的效率、精細程度，更為建筑能耗基線制定、建筑碳交易提供了數據支持。

5 結束語

物聯網、云計算等新興信息技術的興起，為實現城鄉建設的智慧化管理提供了更為廣闊的技術手段，并終將推動城鄉建設管理走向一個嶄新的智慧互聯時代。然而，智慧城建不是一個美麗的畫卷，更不會是水到渠成兩三年就建成，仍然需要我們總體規劃、分步建設，從真正的業務需求出發，按照“邊建設、邊總結、邊優化”原則，逐步推進實施。相信，伴隨天津市“智慧城建”的實施歷程，一個又一個新的智慧型應用會逐步融入到智慧城建中來，未來的城鄉建設管理將日臻完善，城市發展和百姓生活將更加和諧美好。

圖6 單體建筑能耗信息

圖7 智慧城建“四個一”工程