十分钟带你迅速了解BIM+GIS技术

发布时间:

2024-06-07


一、什么是BIM

BIM是源自于“Building Information Modeling”的缩写,中文译为“建筑信息模型”。是以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础而建立的建筑模型,通过数字信息仿真,模拟建筑物所具有的真实信息。它是以从设计、施工到运营协调、项目信息为基础而构建的集成流程。通过使用BIM,可以在整个流程中将统一的信息创新、设计和绘制出项目,还可以通过真实性模拟和建筑可视化来更好地沟通,以便让项目各方了解工期、现场实时情况、成本和环境影响等项目基本信息。

BIM的精髓在于这些数据能贯穿项目的整个寿命期,通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型,大大提高了工程的信息集成化程度,从而为各方提供了一个工程信息交换和共享的平台。

BIM具有五大特征:

1.可视化,所见即所得;

2.协调性,避免或减少冲突;

3.模拟性,尽早把控现场情况;

4.优化性,更好进行施工管理;

5.可出图性,造价精确与可控性,提高工作效率。

二、什么是GIS

 

 

GIS,是地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)的简称,又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

GIS具有以下特点:

1.公共的地理定位基础;

2.具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力;

3.系统以分析模型驱动,具有极强的空间综合分析和动态预测能力,并能产生高层次的地理信息;

4.以地理研究和地理决策为目的,是一个人机交互式的空间决策支持系统。

 

三、BIM为什么这么火

 

 

1.BIM的威力

BIM在日本、美国等发达国家都已经普及,在国内BIM也迅速发展起来,北京城市副中心行政办公区、北京大兴国际机场、中国尊、国家会展中心、望京SOHO等响当当的大型项目都在不同程度应用了BIM技术。

BIM到底有何威力,来看一组数据,美国斯坦福大学整合设施工程中心(CIFE)对BIM项目进行了充分调研,结果显示使用建筑信息模型更具优势,可达到提高效率、节省资源、降低成本、可持续发展的效果。具体如下:

(1)消除40%预算外变更;

(2)造价估算耗费时间缩短80%;

(3)通过发现和解决冲突,合同价格降低10%;

(4)项目工期缩短7%,及早实现投资回报。

2.BIM技术更加直观和全面。

工程师打开BIM模型,犹如置身建筑之中,管线、门窗、钢筋、阀门触手可及,不用再对着立面图、剖面图等等一堆图扒个没完没了。各种管线、结构之间的碰撞冲突即时可见,在模型中就能够发现并解决问题,在“中国尊”工程中,通过模型协调的专业间矛盾多达900多处。

——这是直观

在BIM模型中,从早期立项到竣工验收的全链条信息都包含在内。随着工程的进展,工程量、进度、费用、变更记录、工序、材料等全部信息不断录入,一项大型工程全套BIM模型数据量可以达到TB级别,建一个模就是建一栋楼,这已经远超“图”的概念,完全颠覆CAD模式。

——这是全面

 

四、GIS与BIM的结合

 

 

1.BIM 需要三维 GIS。不同于单个建筑工程,在公路行业的BIM技术应用往往需要结合地形地貌来交换信息。BIM的整个生命周期从设计、施工到运维都是针对BIM单体精细化模型的,但是其不可能脱离周边的宏观的地理环境要素,成为空中楼阁。而三维GIS一直致力于宏观地理环境的研究,提供各种空间查询及空间分析功能,并且在BIM的运维阶段,三维GIS可以为其提供决策支持,因此BIM需要三维GIS。

2.三维GIS需要BIM。对于三维GIS来说,BIM数据是三维GIS的另一个重要的数据来源,能够让三维GIS从宏观走向微观,同时可以实现精细化管理。另一个方面,与BIM数据的融合使三维GIS从室外走向室内,实现室内外一体化的管理。

3.BIM 数据与三维 GIS 集成。BIM 数据结构包括空间数据(模型)及属性数据(参数),其中空间数据模型又包含空间位置、外观形状等,这与三维GIS数据结构相似,属性数据包含了设计参数、施工参数及运维参数等。三维GIS涵盖了BIM的数据结构(空间数据+属性数据),涵盖了BIM的数据表现形式(三维模型),涵盖了BIM数据对象(BIM针对建筑对象,GIS涵盖较广,包括建筑对象),与BIM功能有重叠(信息管理、空间分析等),因此三维 GIS+BIM 能产生无限的可能。

“GIS+BIM技术”是新一轮交通强国建设的重要技术手段,BIM与GIS的跨界融合,使微观领域的BIM信息和宏观领域的GIS信息相交换和互操作,实现了数字技术应用从单体到城市建筑群和公路工程管理的延伸拓展,提升了BIM技术应用的广度和深度,为大型工程等新基建智慧化升级、数字化转型带来了新的契机。