原标题:BIM+GIS会发生什么化学反应?
随着BIM技术在智慧城市、智慧水务、智慧交通、智慧园区、智慧工厂等行业的深入应用,BIM已经从规划、设计,逐渐向施工、运维延伸。单纯的BIM应用开始无法适应市场需求,BIM+让工程信息集成和应用实现更深入的应用,发挥更大的价值。
其中,BIM+GIS的集成,由于实现了微观信息和宏观信息的交换与融合,在工程建设领域有了更广泛和深入的应用。BIM+GIS系统集成一方面可以让设计单位、施工单位、监理单位和业主基于一个更加轻量的平台开展工作,进行协同工作和沟通,形成资源共享和功能互补,同时使BIM模型赋能升级,基于统一的空间参考框架,实现从微观到宏观、从室内到室外、从单体到城市级的应用扩展,产生更高的数据价值。
一、BIM和GIS
BIM(建筑信息模型)是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,主要针对于微观单体建筑的应用,能够将建筑工程项目的各项相关信息数据集成在一个模型中,并快速实现创建、拆分、整合等行为,还可以支持多种维度下对模型和信息加以查看、分享、提取、分析、利用,为项目各阶段及时提供准确的数据。
GIS(地理信息系统)是一种特定的十分重要的空间信息系统,能够提供更为宏观的地理空间定位信息,包含了建筑工程的地理位置信息、周边环境信息、地上和地下管线系统、周围道路信息等空间宏观信息。
二、BIM+GIS应用价值
在工程建筑领域,BIM+GIS的融合,能够通过互联互补,在城市和景观规划、智慧城市建设、灾害管理等领域发挥巨大的作用。
GIS能弥补BIM缺少空间宏观信息,无法进行大规模的建筑群体空间信息定位的技术空白,BIM能为GIS补充建筑物内部的详细信息,使GIS从室外环境走进室内空间,从宏观场景走进微观世界,实现微观信息和宏观信息的交换与融合。
1.信息数据共享
BIM与GIS的集成应用,为长线工程和大规模区域性工程等重大工程的应用和实践,提供更深层次的技术支撑。通过BIM技术生成的建筑模型,可以让项目中的各个阶段实现信息的共享和实时更新,从而保证项目数据的准确性和及时性。
2.三维可视化
BIM技术可视化能够得到建筑的精确高度、外观尺寸和内部空间信息等,能够让模型呈现更为直观,帮助评估项目的施工准确性。通过BIM+GIS技术应用,可以共享建筑空间信息和周围地理环境,进而降低建筑空间信息成本。
3.安全风险管理
BIM技术通过对工程项目的数据监控和施工模拟,提高了项目安全性,降低了项目风险。GIS利用遥感数据的集成和多位数据的综合考虑,模拟出不同的路线规划。通过建模分析和风险预测控制,实现安全风险管理。因此,BIM+GIS技术可以很好地解决项目的安全风险管理问题。
三、BIM+GIS应用难题
1.BIM数据格式接入GIS平台
目前,BIM软件来自国内外不同的软件产商,有着不同的存储方式与数据格式,使得BIM数据接入有一定的挑战。
2.BIM模型轻量化
GIS地理信息系统需要处理一个区域或者城市的BIM模型及各种信息,多个大体量BIM模型的同时加载,会让GIS的终端产生卡顿甚至崩溃,BIM模型轻量化能减轻BIM模型及信息的加载压力。
BIM轻量化详情:怎么快速加载大体量三维BIM模型?
3.BIM与GIS的数据融合
GIS表达室外环境,没有室内模型信息,而BIM可以为GIS提供室内模型信息。因此,要想集成GIS场景与BIM模型完整的数据,首先要解决在GIS平台表示BIM模型的难题。
4.三维数据坐标转换
BIM与GIS有各自的坐标系,BIM采用的是独立的坐标系统,而GIS由于采集方式众多,所使用的坐标存在差异,这导致两者坐标无法匹配。
四、BIM+GIS应用实践
BIM+GIS的跨界合作能够产生无限可能,BIM+GIS工程建设管理平台是其中之一。
基于BIM+GIS的工程建设管理平台
采用浏览器/服务器(B/S)架构为主、客户/服务器(C/S)架构为辅的方式搭建基于BIM+GIS技术的工程建设管理平台。
➤ 平台功能模块
1. 协同办公模块
主要包含项目首页、项目概况、项目动态、通知公告浏览与检索、会议通知、会议纪要浏览与检索、施工日志填写、项目通讯录管理等功能。
2. 数字化交付模块
由于PC端三维设计软件创建的信息模型对电脑硬件配置要求高,软件操作有门槛,不便于直接交付给业主和施工方进行施工阶段的各项应用,因此需要研发基于BIM+GIS的Web端平台,进行设计产品的数字化交付:
1)形成工程项目的数字档案馆,方便各参与方对设计信息、图纸的在线可视化查阅与浏览;
2)提供额外的设计服务,提升业主的用户体验感受;
3)可以打破模型和数据依赖国外商业软件的限制。
设计图纸电子交付
项目周边环境实景模型交付
3. 施工进度管理模块
以三维模型构件为信息载体和基本管理单元,实施计划进度管理和形象进度管理,以三维可视化的手段展示项目各个构件、工序的计划情况、实际施工状态,并实现计划进度与实际进度的4D施工进度模拟。
施工进度二维图表统计分析
4.施工质量管理模块
以三维模型构件及相关的检验批为质量检验评定的最基本载体,开展检验批、隐蔽工程、分项工程、分部工程等质量检验评定工作,实现工程施工质量的可视化便捷管理。
5.工程计量管理模块
基于信息模型,以构件为最小计量单元,开展中期计量相关的筛选、填报、辅助审核工作。有机的结合了进度、质量、安全管理数据,打破了传统计量管理与进度、质量、安全管理之间的信息隔离。
根据完工、检验合格的构件,平台自动计算中期计量清单子目号(项目编号)工程量,自动生成每期计量报审单,并与合同清单量自动核对,避免超计。
中期计量历史期次存储、检索
6.施工安全管理模块
1)安全检查:业主及监理发现施工安全隐患问题,即可发起安全整改流程,施工单位相关负责人收到平台提醒后及时进行问题整改,并将整改结果进行反馈,业主及监理对整改结果进行审批,形成安全检查闭环。
安全隐患问题整改详情
2)日常巡检:安全员对所在责任片区内的危险源及危险设备进行定期巡检,并通过移动端app进行巡检结果登记、上传及管理。
移动端安全检查问题统计分析及详情浏览
3)视频监控:施工现场制高点、危险源附近等关键位置安装摄像头对施工现场的状况进行实施监测。
7.工程档案管理模块
依据工程建设档案管理标准和规定,利用信息化手段对设计、建设期间的设计图纸、竣工图纸、施工日志、工作质量管控文件、安全管理文件、计划进度控制文件、合同文件等各种文档进行有序存储、整理、归档,辅助档案资料的专项验收等工作。
平台可以充分利用管理平台前述功能模块在建设过程中实时录入、采集以构件和检验批为载体的大量施工安全、进度、质量及计量资料文档,减少文件档案收集工作量。
对于前述模块未收集的其它必须文档,档案管理模块支持快速便捷录入和归档。
8.其他功能
1)移动端应用功能模块
a.项目概况、动态、项目圈功能;
b.通知公告、通讯录管理功能、日志填写;
c.进度、质量、计量管理的流程审批功能;
d.安全检查、视频监控查看等功能;
e.业务数据分析统计查看功能(柱状图、饼图、折线图等)。
f.进度、质量、计量管理的流程审批功能;
g.安全检查、视频监控查看等功能;
h.业务数据分析统计查看功能(柱状图、饼图、折线图等)。
2)数字化项目管控中心
搭建数字化项目管控中心,部署大型展示终端、服务器等硬件设施,用于模型数据展示、视频监控数据、平台可视化信息展示等用途。
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