程 哲 石傳奎 楊國飛
三維電子報批在城鄉規劃管理中的應用
——以鎮江市規劃局實踐為例
程 哲 石傳奎 楊國飛
程哲
鎮江市規劃信息中心
高級工程師
石傳奎
鎮江市規劃信息中心
工程師,碩士
楊國飛
鎮江市規劃信息中心
工程師,碩士
城市規劃管理階段中的“電子報批”區別于像稅務、海關、檢驗檢疫等部門的“電子化申報”,它不僅僅是提交符合一定標準的電子文件,取代傳統的紙質材料,以實現申報信息自動提取,還可以基于規劃設計方案進行圖形信息定性分析與指標數據的自動計算[1]。所以,規劃業務的電子報批需要開發合適的電子報批規整軟件,使得設計人員可以利用該軟件對方案進行定義和規整,審核人員可以利用軟件對自動生成的規劃指標進行審查[2]。
國內規劃業務電子報批的研究始于20世紀末,首先出現在業務量較大的城市,如天津、重慶、廣州等[3]。2001年12月,在重慶市召開的全國規劃電子報批技術研討會上,“電子報批”概念被引薦到全國各地,隨即福州、江門、杭州、長沙等城市紛紛加入電子報批研究應用的行列,國內城市規劃行業掀起了一股電子報批的熱潮[1]。當前,電子報批實施的內容主要包括修建性詳細規劃、建筑工程、建筑工程竣工驗收、市政管線的電子報批等[4],在應用方面趨向于在三維場景下進行規劃方案的設計、調整與審查,以及網上電子報批[5]。本文主要以規劃總平面及建筑單體三維電子報批的實踐展開討論。
鎮江市規劃局從2010年底開始實施建筑工程電子報批,2014年1月實施規劃總平面電子報批,雖然開展電子報批的時間不長,但實施效果較好,充分發揮了電子報批的優勢,有效改善了傳統審批中存在的計算精度差、審批周期長、圖紙保存易污損等缺陷。同時,建立了電子報批系統與規劃管理信息系統、地理信息系統之間的聯系,通過嚴謹的質量檢測和數據轉換實現圖形數據從CAD格式向GIS格式的轉換,形成了設計—審批—建庫一體化的規劃成果信息庫動態更新機制,促進了規劃管理信息系統數據庫的完善。
1.1 結構體系設計
電子報批系統通過3層框架結構設計,為應用層、結構層和數據層(圖1)。
應用層為系統的客戶端部分,負責與用戶進行交互。應用層由轉換模塊和審核模塊構成,界面清晰,操作簡捷,與AutoCAD良好兼容,能較好地解決前端界面表現的管理問題。
結構層是應用的核心,采用COM+組件技術和ArcSDE數據引擎。通過COM+組件技術以系統服務的形式把原先散落的眾多技術綜合起來,并提供簡單的編程模型。ArcSDE數據引擎技術為系統提供了一個開放的接口,允許ArcGIS在多種數據庫平臺上管理信息,通過中間件擴充和更新達到系統擴充的目的。
數據層為后臺數據庫,數據層的數據存儲包括空間數據和屬性數據,通過Oracle和系統關聯數據庫的概念組織和管理數據,通過各種方式將空間數據、屬性數據存儲在數據庫中,使基礎空間數據庫成為系統的基礎設施。

圖1 電子報批系統框架結構圖資料來源:根據系統框架結構繪制。

圖2 總平面數據結構圖資料來源:根據系統總平面數據結構繪制。
1.2 數據結構設計
(1)總平面數據結構
規劃總平面電子報批主要解決總平面中各類規劃控制指標的自動計算與審核問題,共有5張表:用地平衡表、經濟指標表、建筑一覽表、車位統計表和綠地統計表(圖2)。

圖3 建筑單體數據結構圖資料來源:根據系統總平面數據結構繪制。

圖4 系統功能模塊資料來源:根據系統框架結構繪制。
用地平衡表列出總用地面積及住宅公建用地、道路用地、公共綠地所占比例。經濟指標表列出規劃審批所需的詳細指標,包括總用地面積、地上地下建筑面積、容積率、建筑基底面積、戶數、停車位數、綠地面積等核心指標。建筑一覽表按棟列出每棟建筑的基本信息,包括基底面積、建筑面積、建筑高度、地下建筑面積。車位統計表列出住宅或辦公配套停車位數。綠地統計表列出平臺綠化、公共綠化、庭院綠化、其他綠化等內容。
(2)建筑單體數據結構
建筑單體電子報批從性質、構件、面積和戶型4個方面描述建筑單體的全部專業特征(圖3)。性質一覽表列出了居住、商辦、社區綜合性管理服務用房、市政配套設施、教育、停車庫等大類及其每項子類的面積信息。構建一覽表列出建筑構建的面積信息,主要包括陽臺、飄窗、入戶花園、設備平臺、其他構建等。面積統計表列出單體的基本屬性,如建筑名稱、層數、高度、基底面積、樓層面積、7層以上面積、總建筑面積、計容面積等。戶型分析表列出每個戶型的面積及數量,按層列出各個戶型的套內、陽臺及公攤面積,以及90 m2內和90 m2外各戶型的數量、面積及所占比例等。
1.3 功能模塊設計
鎮江市規劃電子報批按不同的劃分標準分為不同的功能模塊(圖4)。
按規整類型劃分,分為總平面模塊和建筑單體模塊。兩者并非同步開發、實施推廣,而是先以建筑單體的電子報批實施為突破口,待應用成熟時,才引入規劃總平面的電子報批。但由于兩者基于同平臺開發建設,所以最終也集成在同一軟件平臺中。
按使用對象劃分,分為規整模塊和審核模塊。兩個模塊也是電子報批實施過程中的兩個重要環節。首先,建筑、規劃設計人員利用規整模塊對設計方案進行標準化處理,以滿足電子報批對圖形要求的技術標準。其次,規劃局審核人員利用審核模塊對設計方案進行指標審核,審核圖形數據規整是否符合標準、指標自動計算的結果是否準確。最后,由審核人員將審核通過的設計方案入庫到地理信息庫中。
鎮江市規劃局電子報批實施步驟分為3步:規整、審核、入庫。規整工作一般是由報建單位的規劃設計人員完成,亦可委托具有規整能力的公司完成。審核和入庫的工作是由規劃局審核人員完成。
2.1 規整
規整的實質是設計人員按照電子報批設計要求和制圖規范來定義、整理出三維實體的規劃設計方案,并自動生成屬性和指標的過程。該過程中,設計人員可以先在AutoCAD中劃分圖層并繪制方案,然后導入電子報批軟件中進行三維整理轉換,或直接在電子報批軟件中規整出三維設計方案。
總平面規整部分,主要是對總平面方案的元素進行定義或轉換,包括各類用地、建筑、建筑構件、車場、室外構件的定義或轉換等。軟件還提供了對三維實體簡單實用的編輯功能,使得方案的轉換更加靈活方便。同時支持在總平面電子報批中插入規整好的建筑單體,使用單體數據。
建筑單體規整部分,主要是定義建筑基底、建筑性質和構件類型,整理出建筑單體戶型等,最終構建出整個建筑單體三維模型。
2.2 審核
為確保設計方案的規范性,系統提供了定性查詢瀏覽、定量指標檢測、規范檢測、失誤檢測等功能模塊,這些模塊可供設計人員進行全方位的方案自查,審批人員進行全方位的方案審核。
(1)查詢瀏覽
設計了圖類控制、三維視圖瀏覽和透明檢查等查詢工具,規劃審批人員可以直觀、靈活、方便地了解方案概況。
(2)專業檢測
系統針對《城市居住區規劃設計規范》等國家和地方規范,設計了方便高效的專業檢測功能,例如建筑間距檢測、基準檢測、控高檢測、紅線范圍檢測、公共綠地面積、建筑與道路間距檢測、車位數量復核等。
(3)指標核查
規整完成的設計方案中,無論是總平面圖中各類指標,還是建筑單體圖中建筑的戶型、構件等,均已自動隨著規整方案的提交自動生成備查。規劃審批人員打開圖形文件就可以輕松查看到各類數據指標,實現指標審核的“傻瓜化”操作,極大地方便了審批人員,提高了規劃審批的效率(圖5)。
2.3 入庫
電子報批不僅解決規劃指標審核結果獲取的技術問題,還可與其他信息系統建立關聯,共同構成規劃信息化框架體系。例如,電子報批核算指標是規劃管理信息系統中項目審批流程的重要內容,其圖形數據則是規劃空間信息“一張圖”建設的重要數據來源,這些都可以通過系統間的接口實現數據入庫與系統集成。此外,電子報批還可與規劃會議系統、規劃監察系統、竣工測量系統等形成關聯,把電子報批成果作為資料的一部分進行演示、瀏覽、查看比對等。
鎮江市規劃局對通過審查、審批的電子報批進行了入庫處理,實現了總平面及建筑單體電子報批數據的一鍵式入庫操作,入庫后的電子報批核算成果數據可讀取在規劃管理信息系統的表單中,大大地減輕行政審批人員的工作量,提高了項目流轉審批效率。同時,解決了總平面、建筑工程紅線圖形數據入庫復雜、耗時耗力的問題,極大地豐富了規劃空間信息“一張圖”的數據內容。總平面圖形入庫結果如圖6所示。
城市規劃電子報批的實施不僅是一個軟件系統的應用,更是一個工程項目,因為其中包含了標準、保障機制、規范、技術、管理等一系列問題,任何一個環節都關系著電子報批能否順利實施。
3.1 明確數據標準

圖5 指標核查資料來源:鎮江市三維電子報批系統截圖。

圖6 入地理信息庫的總平面圖形資料來源:鎮江市多規合一系統截圖。
電子報批的技術標準是其實施的基石,系統建設時不僅要依照國家標準及規范,還要結合地方技術管理規定,以及規劃單位對電子報批的實施需求等內容,制定符合自身規劃管理需求的技術標準。
鎮江市規劃局規劃總平面電子報批參照《城市居住區規劃設計規范》和地方規范,對居住、工業、倉儲等用地進行了較為詳細的描述。建筑單體電子報批依照住房和城鄉建設部2014年7月1日起實施的《建筑工程建筑面積計算規范》,以及《江蘇省城市規劃管理技術規定》,對面積全部計算、計算一半及不作面積計算的情況加以明確,并制定了陽臺、閣樓、地下室、架空層、復雜地形等建筑面積的計算方法。
3.2 建立保障機制
電子報批的實施是建立在設計圖紙“轉換”的基礎上的,這就給設計單位帶來了額外負擔從而產生抵觸情緒。如何讓設計單位的圖紙“轉換”過程變得簡捷高效,甚至還能在這一過程中為其設計帶來便利,使設計人員會用、愛用,是順利實施電子報批的關鍵問題。
經過近5年的電子報批實踐探索,鎮江市規劃局建立了一套科學有效的電子報批實施保障機制,即對報建、設計單位的人員實行“集中培訓、統一考核、資格認證”的機制。對報建、設計單位的人員定期開展培訓工作,允許不定時地參加考試,并在電子政務網站公布考試成績,成績合格者才可以進行電子報批。同時,規劃局專業技術人員還對外提供電子報批文件技術標準的解釋,電話提供技術問題解答,政務網站提供文檔視頻等學習資料,接待上門咨詢人員,提供電子報批規整服務公司聯系方式等。從管理與服務的角度,保障電子報批的順利實施。
3.3 發文規范實施
電子報批實施過程中,經常會遇到規整不規范、提交資料不齊全等情況,使退件率升高,不僅增加了報建單位的負擔,也影響了行政審批效率。對此,鎮江市規劃局發文實施《鎮江市建筑總平面、單體電子報批技術規范》,對CAD圖的設計深度、制圖標準,電子報批圖的規整深度、提交資料及格式要求等作出了明確規定,確保建設單位、設計單位電子報批的規范提交,明確規劃局的審批標準,從而保證電子報批的順利實施。
由于規劃總平面電子報批必須基于地形圖為底圖設計,因此會自帶本地坐標系,可輕松實現總平面圖的一鍵式入庫。而建筑單體電子報批無參照系統的設計要求,難以引入坐標系統,導致數據入庫困難。鎮江市規劃局經過多種方法研究發現,很難從技術的角度解決建筑單體電子報批坐標引入或轉換的問題[6],最終采用人為轉換的方法,通過坐標縮放與圖形旋轉兩個操作,實現建筑基底的準確定位并入庫。
3.5 系統版本管理
電子報批實施過程中,經常遇到標準調整的問題,此時就需要及時對軟件做出修改,以滿足規劃審批的需求,而經常性的軟件修改或升級,容易造成軟件版本管理的混亂,尤其是軟件分散在各設計單位人員及規劃審批人員手里。鎮江市規劃局采用“對內對外”雙向管理的方法,保證每個人手中的軟件都是最新版本,由規劃局技術人員負責內部審批軟件的更新與維護,由電子報批軟件開發方負責外部設計單位軟件版本升級與更新,與此同時在政務網站提供最新下載版本與更新說明。
隨著電子政務的發展,電子報批已經成為城市規劃管理信息系統的重要組成部分,它帶來了規劃方案設計方法、報件方式、審查方式及管理體制上的一系列改變。例如,三維電子報批系統在設計和審查時比較直觀生動、易于溝通,同時電子報批系統還可以與其他信息系統建立關聯,共同構建規劃信息化框架體系等。但由于地域的差異性,目前各地無論是在實施的廣度還是深度方面都各有不同、各有側重。盡管如此,隨著電子報批技術的不斷發展和城市規劃管理信息系統的不斷成熟,城市規劃電子報批一定能為本地提供最貼合實際、最大化滿足需求的應用與服務。
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3.4 方案坐標轉換
Application of Three-dimensional Electronic Approval in Urban Planning Administration: A Case Study of Zhenjiang Planning Bureau
為了進一步提高審批效率、提升規劃管理水平,鎮江市規劃局從2010年起陸續實施了建筑工程方案審查和修建性詳細規劃的電子報批建設,成功地實現了電子報批在規劃方案設計、審核、入庫等方面的應用,并建立了電子報批系統與規劃管理信息系統、地理信息系統之間的聯系。電子報批系統操作簡便,展現的規劃方案立體,規劃指標一目了然,不僅提高了審批效率,而且可以將空間數據一鍵式入庫,為空間規劃數據的應用奠定基礎,提高了規劃管理的信息化水平。經過近5年的實踐,鎮江市規劃局在電子報批的實際應用中取得了豐富的實施經驗。
In order to improve the examination and approval efficiency, and the level of planning administration, Zhenjiang Urban Planning Bureau has established two applied systems for electronic approval since 2010, namely Electronic Approval System for Plan Review of Construction Projects, and Site Plan Electronic Approval System. Successfully it implements the electronic approval in planning, design and review, sets database and other applications, and establishes the relationship between planning management information system and geographic information system. The electronic approval system is easy to operate, and it can show the planning scheme by 3D and planning control index clearly. Not only can it improve the efficiency of examination and approval, but it can also put the spatial data into database by kitting one key. It establishes the foundation for planning spatial data, and improves the level of the informatization of planning administration. Through nearly five years’ practice, Zhenjiang Urban Planning Bureau has got some experiences in electronic approval practice application.
三維 | 電子報批 | 規劃管理 | 地理信息系統
Three-dimensional | Electronic approval | Planning administration | Geographic information system
1673-8985(2017)02-0116-05
TU981
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