基于三維信息平臺進行輔助城鎮老舊小區改造工作研究——以重慶為例

李琦，孔維彬

(重慶市勘測院，重慶 401121)

1 引 言

歲月如歌，重慶輝煌直轄24年有余，隨著重慶市的發展壯大，城市規模也不斷地擴張，從一個小而活躍的重慶，發展成為大而新潮的國際都市，經歷過許許多多不同階段。城市發展遺留下來的老舊房屋，成為城市中的一種不協調，俗稱城中村。其中，20年以前的老舊樓梯高樓多數位于重慶市繁華地段，在高樓大廈中顯得尤其突出，影響重慶整個城市形象。很多建筑立面等設計隨著時代快速發展而跟不上其現代發展需要和生活需求，但建筑本身使用壽命遠遠未達到拆除的需要，對于這些本身無太大問題的建筑，可通過城鎮老舊小區改造工作進行新的立面設計以及功能完善，持續保持建筑的綜合價值，緊跟城市高質量發展的需要。

以立足重慶三維數字城市發展的集景三維數字城市平臺為研究平臺，作為城市舊改研究實操載體。集景三維數字城市平臺作為空間信息服務平臺在重慶城市發展的優勢在于平臺多元化融合，平臺數據內容豐富，應用廣泛，已經在城市建設各個領域中應用，具有豐富的建設服務經驗。平臺是基于地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)等關鍵技術，深入開發和應用地理空間信息資源，建設服務于城市規劃、建設和管理，服務于政府、企業、公眾，服務于人口、資源、環境、經濟社會的可持續發展的信息基礎設施和應用體系[1]。特別是重慶的實景三維，精細模型和信息模型一體化成果非常突出，已經全面覆蓋重慶整個城市區塊，站立在重慶市城市三維可視化前沿，擁有詳細且準確的數據模型支撐城鎮老舊小區改造工作服務。同時，三維信息平臺可在整個改造工作中作為線上線下交互型交流平臺，將業主、政府和企業等多個單位聯系起來，提供的三維信息服務使城鎮老舊小區改造工作更加透明，更加緊密，更加完善。

2 三維信息平臺提供的服務

第一，重慶地理特點，地勢復雜，山地居多，因此重慶建筑大多與環境相融合，殘差錯落地修建。直接造成老舊居住環境往往在非常復雜的地方進行修建，其地形高差大，樓層錯落，勘測難度大，平面表述困難，空間思維要求高，獲取全面舊改信息困難。因此，因地制宜地制定改造小區的規劃設計急需一種新型而有效的三維設計方式，利用城市建立好的實景三維信息，可以對改造小區進行綜合的初步勘測設計，進行小區規劃紅線劃分，綜合服務區塊規劃，地理信息快速獲取等優質的三維信息服務。

第二，縱觀中國城市化發展的歷程，增量發展之后中國城市最突出的矛盾和問題之一是城市文脈的斷裂[2]。重慶歷史悠久，城市核心區擁有很多歷史文物建筑，如吊腳樓，寺廟，會館等非常具有文化氛圍，需要進行文物保護規劃，不能隨意進行拆除改造，獲取文物建筑信息保護城市文化成為城市更新中非常重要的部分。因此，可對文物建筑進行激光掃描建立重點保護文物建筑點云模型庫，并在規劃中同時建立精細化模型，提供三維仿真城市在規劃保護建筑規劃設計方面的參考與決策服務。

第三，老舊小區改造提升是國家發展的重要國策，也是國家近年來的重點發展任務。城市老舊小區的社會化改造一直都是我國關注的重點問題，這不僅關系到民眾的自身利益，對我國經濟的發展也有著推動作用[3]。而老舊小區改造在重慶屬于初步探索階段，涉及的方面非常多。其中民意調查，管道改造，建筑立面改造，室內改造等，都需要充分探討研究。收集這些改造信息成為必不可少的環節；將各種紙面信息綜合起來，利用“互聯網+共建共治共享”等線上線下手段，建立三維信息可視化信息綜合查詢服務，具有高效實用的社會價值以及工作效率。

第四，城鎮老舊小區改造工作后的管理也是城市高速發展中的重點，如何讓人民群眾生活更加方便，更舒心，更美好，這就需要運用智慧的方式做到小區長效管理機制應用。老小區的整治和管理已經成為當地政府不可避免的問題，尤其是其后的管理問題更是關乎著老舊小區整治的最終成果，也成了當前社會的難點、焦點問題[4]。通過三維信息平臺現有的平臺運行機制，其在智慧社區中運用的智慧方式一樣能運用在小區長效管理機制中來，能對小區中的物業信息，人員往來，房屋租賃信息，自然資源產權管理和疫情防控等進行可控的統籌性三維可視化應用。

3 三維信息平臺研究方向

3.1 明確改造任務研究

2020年7月，國務院辦公廳印發《關于全面推進城鎮老舊小區改造工作的指導意見》，明確提出：2020年新開工改造城鎮老舊小區3.9萬個，涉及居民近700萬戶；到2022年，基本形成城鎮老舊小區改造制度框架、政策體系和工作機制；到“十四五”期末，結合各地實際，力爭基本完成2000年底前建成的需改造城鎮老舊小區改造任務[5]。

城市建筑由于修建的時間和時代背景不同，有很多不同原因和屬性。而對于不同功能的建筑也需要重新區分，并要明確顯示出建筑在城市中的地理位置，以及舊改內容，如養老、物業、教育等有關方面涉及老舊小區的各類服務增設或改造計劃。同時，需要研究如何篩選城市舊改時間計劃，從大城市模型中明確舊改需求加快舊改步驟，明確各建筑改造任務的具體分類，具體到每棟樓每塊區域，減少不必要的重復探討。

3.2 管線可視化比選設計

由于小區空間有限、人口和建筑物密集、管線種類繁多、權屬單位分散、管線多次改造等特點，這決定了小區地下管線分布復雜交錯，走向規律性差，探測難度比較大。如何選用合適的探測方法解決城市小區復雜地下管線的問題是城市管線探測中的重點和難點[6]。因此，老舊小區改造設計一直是難題，其中包括建筑地下管線改造，光纖入戶，架空線規整等設計；出現不確定設計往往會增加改造的難度，會要求重復進行整改，浪費改造工程實施工期，以及資金流失等問題。特別是管線涉及的問題非常煩瑣，它是連接城市的生命線，是水、燃氣、電、通信等不可缺少的部分。管線可視化(如圖1所示)可大大提高城市管線設計和規劃能力，并能及時找出管線碰撞和誤差問題，以及可進行數據分析等。

圖1 管線可視化比選設計

3.3 小區改造信息一體化

在目前城市空間地理信息共享平臺中，傳統的地理信息表現方式和應用由于其專業性等特點，不利真正實現城市空間地理信息資源的共建、共享和共用[7]。針對城市改造信息化發展，應該建立室內室外一體化，地上地下一體化等信息一體化，促進多方合作，多元發展，一體化進程，有利城市綜合一體化服務方向發展，可開闊更多多邊服務。可應用于社區，街道，城區相關規劃、設計、施工、優化等服務。并能有效地多方面進行咨詢，減少不同工序的多重修改造成的失誤，加快工程審批過程，提高工程質量等效果。

針對重慶高層房屋較多的情況，其信息重點包括消防信息，消防在高層樓層中具有特別高的信息需求。在改造中，消防改造對高樓改造來說是保護人民生命財產的必要程序，并需要持續的消防信息作為支撐；因此，可視化的消防數據信息成為必不可少的信息平臺需求。

4 城市三維信息平臺輔助應用

4.1 建立改造建筑信息名片

通過城市三維信息平臺服務建立出改造建筑信息名片(如圖2所示)，在平臺中建筑模型分為3類舊改建筑，用以顏色區分，如紅色代表改造類，黃色代表完善類，綠色代表提升類。同時，在建筑模型上標記城市信息名片卡，其中卡片包括信息有建筑年份，有無電梯，樓層數，戶數，業主意愿等重要信息集，同時在三維仿真城市平臺中明確建筑的位置，使建筑所處的區域和重要程度一目了然。還能對特殊建筑進行區分，如重要文物建筑吊腳樓、寺廟、禮堂等，做到文物建筑保護作用和規劃作用。

改造建筑信息名片在城市更新中能起到信息全面性，不盲目進行改造，減少改造過程，增加改造準確度，提高市政各部門的協同能力，對改造情況了然于胸，輔助政府各部門的決策。同時拉近線上線下的距離，能親身感受改造的實用性；以及向群眾推進展示，起到透明改造的作用，了解改造的內容；可視化顯示出對改造資金流向明確使用地方，讓群眾滿意和放心，有助小區長效機制完善。

4.2 保護城市文化氛圍

城市文化是城市規劃的基本要素，一個城市發展的基礎是經濟，而城市發展的靈魂則是文化，城市發展的主要依托是自然，只有實現了經濟、文化、自然等因素的有機結合，才能建設出充滿生機的城市[8]。因此，確定城市文化的地理位置和規劃設計，以及保留、保護等信息集合是非常有必要的。如重慶渝中半島著名的十八梯(如圖3所示)，具有重慶地方特殊的吊腳樓，還有各種文物建筑，但由于年代久遠，部分建筑已經破敗不堪，而且人民生活也十分困難。經過多年的征求意見，政府通過平臺進行輔助研討規劃方案，對十八梯進行改造提升。用平臺大數據信息模型，對地形從每個臺階到每棵樹，都進行了保留意見，同時也建模翻新和拆除危險建筑的信息模型，作為重建的依據。并重新設計新的建筑，需保持文化氛圍性一致，對需要保留建筑做可視化建模，保證建筑位置不會被新建筑所覆蓋。平臺在十八梯文化提升中起到非常重要的作用。

圖3 十八梯現狀信息模型

4.3 把握改造重點

“堅持以人為本，把握改造重點?！笔抢吓f小區改造最重要的改造方向，一切以人民群眾實際利益問題出發，征求業主改造意向以及改造方式，重點要讓人民群眾生活更方便、更舒心、更美好。首先，要讓人民群眾了解自身小區的不足，利用三維可視化技術展示小區與周邊小區不同之處，以及缺少的綜合公共服務水平，老舊小區配套和市政基礎設施等問題；其次，需要征求群眾意見進行改造規劃，利用三維信息平臺進行改造小區的改造內容分類，劃分改造區域以及改造進程跟蹤；最后，改造資金分配去向以及招商引資推進，利用三維信息平臺多元化信息分析能力，可建立人員流動分析圖，對改造小區內的廣告位進行推廣獲得部分改造資金，以及合理統一進行規劃區塊進行各區塊共享的公共服務設施等。

5 總 結

本文依托重慶市集景三維仿真城市平臺的城市建筑信息數據，以表達城市更新信息需求，采用空間信息分析與統計的方法，開展三維信息服務大數據的信息挖掘，服務于城市改造工程，為城市管理部門提供決策參考。在實際工作中，我們將繼續收集各部門管理需求，將更多的城市數據融入三維信息服務，用更加專業的分析模型和統計方法，開發編制出更加符合實際管理需求的服務平臺成果。通過三維信息平臺輔助城鎮老舊小區改造研究，發現城市更新在信息化應用方面具有較高的社會經濟價值；同時，三維信息平臺在公眾展示中對改造進程起到積極推進宣傳作用，有利于小區改造工作實施，并能極好地獲得社會關注和支持。