西寧市三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)應(yīng)用淺析

尹繼鑫，賈國龍，郭德福

(西寧市測繪院，青海 西寧 810001)

西寧市三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)應(yīng)用淺析

尹繼鑫*，賈國龍，郭德福

(西寧市測繪院，青海 西寧 810001)

信息化時代，是大數(shù)據(jù)發(fā)展的時代，也是城市規(guī)劃設(shè)計精準化、智能化發(fā)展的時代。城市規(guī)劃是研究城市的未來發(fā)展、城市的合理布局和綜合安排城市各項工程建設(shè)的綜合部署，是一定時期內(nèi)城市發(fā)展的藍圖，是整個城市發(fā)展與管理的重要組成部分。結(jié)合三維數(shù)字方案建設(shè)，本文淺析三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)的主體功能與應(yīng)用，拋磚引玉，希冀有助于三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)在城市規(guī)劃建設(shè)中更好的發(fā)展和應(yīng)用。

城市規(guī)劃設(shè)計；輔助規(guī)劃審批；三維數(shù)字方案

1 前 言

數(shù)字城市是城市信息化的發(fā)展方向，三維數(shù)字城市是城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，已經(jīng)成為數(shù)字城市的基礎(chǔ)建設(shè)內(nèi)容和發(fā)展趨勢[1～4]。

西寧市三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)是在當(dāng)前大數(shù)據(jù)時代迅速發(fā)展及國家高度重視城市規(guī)劃設(shè)計的專業(yè)化、智能化背景下，為了高效綜合利用西寧市二三維數(shù)據(jù)、改善西寧市城市規(guī)劃設(shè)計方式而開展的一項重要工作，其目的是整合多源多類型數(shù)據(jù)、優(yōu)化了項目建設(shè)方案、打破傳統(tǒng)規(guī)劃審批業(yè)務(wù)局限性，將城市從“平面、外延式發(fā)展”轉(zhuǎn)向“立體、集約式發(fā)展”，并將城市規(guī)劃設(shè)計管理模式從“二維平面”盡快轉(zhuǎn)為“三維立體”，從而更快、更好的服務(wù)城市規(guī)劃設(shè)計工作。

2 三維數(shù)字方案審批

建設(shè)項目在策劃方案、修詳規(guī)、建筑方案報審階段，建設(shè)單位依據(jù)設(shè)計成果，按照要求提供項目設(shè)計方案的三維數(shù)字模型。規(guī)劃管理部門審批時，利用三維數(shù)字仿真技術(shù)，在城市三維實景中加載三維數(shù)字方案模型，審定建筑方案風(fēng)格、色彩、體量、高度、位置、天際輪廓線、規(guī)劃指標(biāo)等是否滿足城市發(fā)展要求。

傳統(tǒng)的項目建設(shè)方案通常利用紙質(zhì)效果圖和三維沙盤結(jié)合的方式進行展示和研究，效果圖的審視角度有限、美化處理程度較大、空間關(guān)系不明朗，三維沙盤展示范圍相對較小、無法模擬人視等角度、現(xiàn)狀模型重復(fù)制作浪費大。針對上述問題，利用三維精細化建模技術(shù)制作三維數(shù)字方案來替代傳統(tǒng)方案進行規(guī)劃審批相關(guān)工作，三維數(shù)字方案相對傳統(tǒng)項目方案而言，具有瀏覽靈活角度多變、空間關(guān)系表達真實直觀、空間審視范圍大、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)可重復(fù)利用等優(yōu)點，將“單一項目審批” 轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺鞘锌臻g形態(tài)統(tǒng)籌研究”。

圖1 商業(yè)風(fēng)格數(shù)字方案效果圖

圖2 住宅風(fēng)格數(shù)字方案效果圖

圖1、圖2模擬了某建設(shè)項目兩種不同風(fēng)格的三維數(shù)字方案。

3 三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)應(yīng)用階段

根據(jù)項目審批階段的不同，三維審批可以輔助規(guī)劃審批工作的多個階段：

3.1城市設(shè)計研究階段

在地塊城市設(shè)計研究時，可將地塊的城市設(shè)計與周邊城市設(shè)計、現(xiàn)狀融合，研究該地塊城市設(shè)計效果，包括高度、空間體量關(guān)系、天際輪廓線、城市空間布局等。

具體而言，就是結(jié)合三維數(shù)字方案，將城市設(shè)計融合周邊城市設(shè)計、現(xiàn)狀建設(shè)、歷史風(fēng)貌、自然景觀，進行統(tǒng)籌研究設(shè)計，輔助研究該地塊城市設(shè)計效果，包括高度、空間體量關(guān)系、天際輪廓線、城市空間布局等。

3.2方案策劃研究階段

在土地出讓前，政府或相關(guān)主管部門對待出讓土地進行方案策劃，研究和確定項目規(guī)劃方案相關(guān)指標(biāo)：控高、容積率、空間形態(tài)、日照分析等。

在傳統(tǒng)審批中，常借助三維設(shè)計軟件、專項分析軟件以及渲染圖進行設(shè)計與分析，業(yè)務(wù)整合度較低、表達也不夠直觀；利用三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)并結(jié)合三維數(shù)字方案，高效直觀的進行研究分析。

圖3 控高分析效果圖

圖4 光影模擬效果圖

圖3、圖4分別為方案策劃研究階段中控高分析和光影模擬示意圖。

3.3修詳規(guī)(總平面)階段

土地出讓后，規(guī)劃部門向建設(shè)單位核發(fā)建設(shè)項目選址意見書，出具規(guī)劃條件、規(guī)劃選址圖等材料。

開發(fā)建設(shè)單位委托規(guī)劃設(shè)計單位進行修詳規(guī)(總平面)設(shè)計，將規(guī)劃方案總平圖、立面圖、剖面圖、效果圖等轉(zhuǎn)換為”三維數(shù)字規(guī)劃設(shè)計方案”，通過三維直觀展現(xiàn)項目方案的建筑、綠化、道路、配套設(shè)施等空間布局、規(guī)劃退線、景觀特色。

修詳規(guī)階段的主要指標(biāo)內(nèi)容有規(guī)劃指標(biāo)(容積率、綠地率、限高等)、建筑退讓(紅線、綠線退線等)、建筑體量(高寬比、寬厚比等)、日照分析(建筑間距等)等。

3.4建筑方案階段

規(guī)劃管理部門或設(shè)計單位，對建設(shè)項目的重點單體建筑的建筑細部結(jié)構(gòu)、立面色彩進行審視，推敲空間尺度、建筑形體、風(fēng)格、色彩。

總體而言，就是結(jié)合三維數(shù)字方案，將建筑方案放在三維實景中，進行統(tǒng)籌分析，更加直觀地進行展現(xiàn)和審視。

3.5規(guī)劃驗收階段

通過三維立體直觀展示竣工現(xiàn)狀的外立面、空間形態(tài)、建筑結(jié)構(gòu)，并與規(guī)劃方案進行外立面和結(jié)構(gòu)進行對比分析，直觀展示規(guī)劃方案與竣工現(xiàn)狀在空間尺寸、里面結(jié)構(gòu)、色彩、小區(qū)環(huán)境、綠化、停車位等各經(jīng)濟指標(biāo)和配套設(shè)施的差異。

3.6輔助市政工程方案審批

利用三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)直觀展示市政工程基礎(chǔ)設(shè)施(包括鐵路、公路、道路、橋梁、隧道、城市軌道、管線和河道工程等)與周邊環(huán)境的融合情況。利用多方案優(yōu)選，選擇最佳市政工程方案。

4 三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)主體功能

西寧市三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)，是結(jié)合高還原度、高精度的城市三維實景，以三維虛擬現(xiàn)實和地理信息為技術(shù)手段，構(gòu)建的一個集規(guī)劃成果三維展示、規(guī)劃方案策劃研究、規(guī)劃方案輔助審批及在建項目現(xiàn)場一覽等功能于一體的規(guī)劃管理系統(tǒng)，旨在科學(xué)引導(dǎo)和規(guī)范西寧規(guī)劃與建設(shè)空間秩序，提高西寧城市規(guī)劃科學(xué)決策和精細化管理水平。

西寧市三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)主體功能包括：

(1)構(gòu)建城市二三維實景數(shù)據(jù)集

將多種形式的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(地上地下、二維三維)、設(shè)計數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)等整合在同一場景中，構(gòu)建時效性強、還原度高的城市實景。

圖5為數(shù)據(jù)圖層目錄控制面板；圖6所示為二三維地上地下實景數(shù)據(jù)集：①傾斜攝影數(shù)據(jù)、②精細建模數(shù)據(jù)、③正射影像數(shù)據(jù)、④地下管線數(shù)據(jù)、⑤道路中線數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集采用統(tǒng)一的西寧獨立坐標(biāo)系，高程基準為1956黃海高程系。

圖5 數(shù)據(jù)圖層目錄

圖6 二三維地上地下實景數(shù)據(jù)效果圖

(2)將二維設(shè)計方案轉(zhuǎn)變?yōu)槿S數(shù)字方案，放在城市三維實景數(shù)據(jù)集中進行展示。

圖7 數(shù)字方案+三維實景融合圖

圖7為三維數(shù)字方案與實景數(shù)據(jù)集融合示意圖，以便從整體規(guī)劃協(xié)調(diào)度和周圍建筑融合度等方面更好更全面地審視和展現(xiàn)項目建設(shè)方案。

(3)全方位、多角度的任意漫游，支持項目建設(shè)方案的多視口聯(lián)動比選[5，6]。

圖8 分屏比選示意圖

圖8為某區(qū)域建設(shè)項目不同方案分屏比選示意圖。

(4)提供專項輔助分析功能：如控高、建筑退線、天際線、日照模擬等。

控高分析以項目基底平面為計算基準檢查建筑高度否超限；建筑退線根據(jù)需求可以項目范圍線或其他規(guī)劃紅線為計算基準檢查間距是否超限；天際線是城市整體輪廓線或者全景的分析研究，主要審視城市結(jié)構(gòu)的整體美學(xué)和綜合協(xié)調(diào)性；日照模擬主要審查設(shè)計方案與周圍建筑群之間的光照影響關(guān)系，通過動態(tài)模擬為下一步的日照分析提供支持[4～8]。

圖9 三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)總體流程圖

5 結(jié) 語

伴隨著我國社會和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市規(guī)劃設(shè)計、管理、決策將會發(fā)揮越來越重要的作用，而更新轉(zhuǎn)變規(guī)劃設(shè)計方案和規(guī)劃審批流程，不僅是大數(shù)據(jù)時代背景下數(shù)據(jù)信息發(fā)展的需求，更是提升城市規(guī)劃設(shè)計和審批決策效率的迫切需要。

西寧市三維輔助規(guī)劃審批系統(tǒng)，作為改變城市規(guī)劃設(shè)計和審批工作的一種新型方式，在城市規(guī)劃發(fā)展中的應(yīng)用越來越廣泛，并使得城市規(guī)劃審批工作更科學(xué)、更合理、更高效，有效提升了城市規(guī)劃管理效率與水平，使城市管理者的決策更智慧。

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ApplicationAnalysisofXiningThree-dimensionalAuxiliaryPlanningandApprovalSystem

Yin Jixin，Jia Guolong，Guo Defu

(Xining Institute of Surveying and Mapping，Xining 810001，China)

Digital information age，is not only the era of big data development，but also urban planning and design precision，intelligent development of the times. City planning is a comprehensive deployment of the construction of reasonable layout and overall arrangement of city projects for the future development of city，city，city development is the blueprint for a certain period of time，is an important part of the city development and management. Based on the 3D digital scheme construction，function and application，and subject to the application stage of 3D planning approval system，hoping to help the development and application of 3D planning system in city planning and construction of the better.

urban planning and design；aided planning approval；3D digital scheme

1672-8262(2017)05-106-04

P208.2

A

2017—07—13

尹繼鑫(1987—)，男，工程師，主要從事基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合應(yīng)用和GIS系統(tǒng)功能二次開發(fā)工作。