GIS結(jié)合BIM技術(shù)在數(shù)字城市中的應(yīng)用

GIS結(jié)合BIM技術(shù)在數(shù)字城市中的應(yīng)用一、BIM技術(shù)術(shù)建筑信息模型（BBuildiingInnformaationModelling）是是以建筑工程程項目的各項項相關(guān)信息數(shù)數(shù)據(jù)作為模型型的基礎(chǔ)，進(jìn)進(jìn)行建筑模型型的建立。它它具有可視化化，協(xié)調(diào)性，模模擬性，優(yōu)化化性和可出圖圖五大特點(diǎn)。1．可視化：可可視化即“所所見所得”的的形式，對于于建筑行業(yè)來來說，可視化化的真正運(yùn)用用在建筑業(yè)的的作用是非常常大的，例如如經(jīng)常拿到的的施工圖紙，只只是各個構(gòu)件件的信息在圖紙上的采采用線條繪制制表達(dá)，但是是其真正的構(gòu)構(gòu)造形式就需需要建筑業(yè)參參與人員去自自行想象了。對對于一般簡單單的東西來說說，這種想象象也未嘗不可可，但是現(xiàn)在在建筑業(yè)的建建筑形式各各異，復(fù)雜造造型在不斷的的推出，那么么這種光靠人人腦去想象的的東西就未免免有點(diǎn)不太現(xiàn)現(xiàn)實(shí)了。所以以BIM提供供了可視化的的思路，讓人人們將以往的的線條式的構(gòu)構(gòu)件形成一種三維的立立體實(shí)物圖形形展示在人們們的面前；現(xiàn)現(xiàn)在建筑業(yè)也也有設(shè)計方面面出效果圖的的事情，但是是這種效果圖圖是分包給專專業(yè)的效果圖圖制作團(tuán)隊進(jìn)進(jìn)行識讀設(shè)計計制作出的線線條式信息息制作出來的的，并不是通通過構(gòu)件的信信息自動生成成的，缺少了了同構(gòu)件之間間的互動性和和反饋性，然然而BIM提提到的可視化化是一種能夠夠同構(gòu)件之間間形成互動性性和反饋性的的可視，在在BIM建筑筑信息模型中中，由于整個個過程都是可可視化的，所所以，可視化化的結(jié)果不僅僅可以用來效效果圖的展示示及報表的生生成，更重要要的是，項目目設(shè)計、建造造、運(yùn)營過過程中的溝通通、討論、決決策都在可視視化的狀態(tài)下下進(jìn)行。2．協(xié)調(diào)性：這這個方面是建建筑業(yè)中的重重點(diǎn)內(nèi)容，不不管是施工單單位還是業(yè)主主及設(shè)計單位位，無不在做做著協(xié)調(diào)及及相配合的工工作。一旦項項目的實(shí)施過過程中遇到了了問題，就要要將各有關(guān)人人士組織起來來開協(xié)調(diào)會，找找各施工問題題發(fā)生的原因因，及解決辦辦法，然后出出變更，做相相應(yīng)補(bǔ)救措施等進(jìn)行問問題的解決。那那么這個問題題的協(xié)調(diào)真的的就只能出現(xiàn)現(xiàn)問題后再進(jìn)進(jìn)行協(xié)調(diào)嗎？？在設(shè)計時，往往往由于各專專業(yè)設(shè)計師之間間的溝通不到到位，而出現(xiàn)現(xiàn)各種專業(yè)之之間的碰撞問問題，例如暖暖通等專業(yè)中中的管道在進(jìn)進(jìn)行布置時，由由于施工圖紙紙是各自繪制制在各自的施施工圖紙上的的，真正施工工過程中，可可能在布置置管線時正好好在此處有結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的梁梁等構(gòu)件在此此妨礙著管線線的布置，這這種就是施工工中常遇到的的碰撞問題，像像這樣的碰撞撞問題的協(xié)調(diào)調(diào)解決就只能能在問題出現(xiàn)現(xiàn)之后再進(jìn)進(jìn)行解決嗎？？BIM的協(xié)協(xié)調(diào)性服務(wù)就就可以幫助處處理這種問題題，也就是說說BIM建筑筑信息模型可可在建筑物建建造前期對各各專業(yè)的碰撞撞問題進(jìn)行協(xié)協(xié)調(diào)，生成協(xié)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提提供出來。當(dāng)當(dāng)然BIM的的協(xié)調(diào)作用也也并不是只能能解決各專業(yè)業(yè)間的碰撞問問題，它還可可以解決例如如：電梯井布布置與其他設(shè)設(shè)計布置及凈凈空要求之協(xié)協(xié)調(diào)，防火分分區(qū)與其他設(shè)設(shè)計布置之之協(xié)調(diào)，地下下排水布置與與其他設(shè)計布布置之協(xié)調(diào)等等。3．模擬性：模模擬性并不是是只能模擬設(shè)設(shè)計出的建筑筑物模型，還還可以模擬不不能夠在真實(shí)實(shí)世界中進(jìn)行行操作的事事物。在設(shè)計計階段，BIIM可以對設(shè)設(shè)計上需要進(jìn)進(jìn)行模擬的一一些東西進(jìn)行行模擬實(shí)驗，例例如：節(jié)能模模擬、緊急疏疏散模擬、日日照模擬、熱熱能傳導(dǎo)模擬擬等；在招投投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)進(jìn)行4D模擬擬（三維模型型加項目的發(fā)發(fā)展時間），也也就是根據(jù)施施工的組織設(shè)設(shè)計模擬實(shí)際際施工，從而而來確定合理理的施工方案案來指導(dǎo)施工工。同時還可可以進(jìn)行5DD模擬（基基于3D模型型的造價控制制），從而來來實(shí)現(xiàn)成本控控制；后期運(yùn)運(yùn)營階段可以以模擬日常緊緊急情況的處處理方式的模模擬，例如地地震人員逃生生模擬及消防防人員疏散模模擬等。4．優(yōu)化性：事事實(shí)上整個設(shè)設(shè)計、施工、運(yùn)運(yùn)營的過程就就是一個不斷斷優(yōu)化的過程程，當(dāng)然優(yōu)化化和BIM也也不存在實(shí)實(shí)質(zhì)性的必然然聯(lián)系，但在在BIM的基基礎(chǔ)上可以做做更好的優(yōu)化化、更好地做做優(yōu)化。優(yōu)化化受三樣?xùn)|西西的制約：信信息、復(fù)雜程程度和時間。沒沒有準(zhǔn)確的信信息做不出合合理的優(yōu)化化結(jié)果，BIIM模型提供供了建筑物的的實(shí)際存在的的信息，包括括幾何信息、物物理信息、規(guī)規(guī)則信息，還還提供了建筑筑物變化以后后的實(shí)際存在在。復(fù)雜程度度高到一定程程度，參與人人員本身的的能力無法掌掌握所有的信信息，必須借借助一定的科科學(xué)技術(shù)和設(shè)設(shè)備的幫助。現(xiàn)現(xiàn)代建筑物的的復(fù)雜程度大大多超過參與與人員本身的的能力極限，BBIM及與其其配套的各種種優(yōu)化工具具提供了對復(fù)復(fù)雜項目進(jìn)行行優(yōu)化的可能能。目前基于于BIM的優(yōu)優(yōu)化可以做下下面的工作：：（1）、項項目方案優(yōu)化化：把項目設(shè)設(shè)計和投資回回報分析結(jié)合合起來，設(shè)計計變化對投資資回報的影響響可以實(shí)時計計算出來；這這樣業(yè)主對設(shè)設(shè)計方案的選選擇就不會主主要停留在對對形狀的評價價上，而更多多的可以使得得業(yè)主知道哪哪種項目設(shè)計計方案更有利利于自身的需需求。（2）、特特殊項目的設(shè)設(shè)計優(yōu)化：例例如裙樓、幕幕墻、屋頂、大大空間到處可可以看到異型型設(shè)計，這些些內(nèi)容看起來來占整個建筑筑的比例不大大，但是占投投資和工作量量的比例和前前者相比卻往往往要大得多多，而且通常常也是施工難難度比較大和和施工問題比比較多的地方方，對這些內(nèi)內(nèi)容的設(shè)計施施工方案進(jìn)行行優(yōu)化，可以以帶來顯著的的工期和造價價改進(jìn)。5．可出圖圖性：BIMM并不是為了了出大家日常常多見的建筑筑設(shè)計院所出出的建筑設(shè)計計圖紙，及一一些構(gòu)件加工工的圖紙。而而是通過對建建筑物進(jìn)行了了可視化展示示、協(xié)調(diào)、模模擬、優(yōu)化以以后，可以幫幫助業(yè)主出如如下圖紙：（l）、綜綜合管線圖（經(jīng)經(jīng)過碰撞檢查查和設(shè)計修改改，消除了相相應(yīng)錯誤以后后）；（2）、綜綜合結(jié)構(gòu)留洞洞圖（預(yù)埋套套管圖）；（3）、碰碰撞檢查偵錯錯報告和建議議改進(jìn)方案。由上述內(nèi)容容，我們可以以大體了解BBIM的相關(guān)關(guān)內(nèi)容了。BBIM目前在在國外很多國國家已經(jīng)有比比較成熟的BBIM標(biāo)準(zhǔn)或或者制度了，那那么BIM在在中國建筑市市場內(nèi)是否能能夠同國外的的一些國家一一樣那么順利利發(fā)展那？這這個必須要看看BIM如何何同國內(nèi)的建建筑市場特色色相結(jié)合了，當(dāng)當(dāng)能夠滿足國國內(nèi)建筑市場場的特色需求求后，BIMM將會給國內(nèi)內(nèi)建筑業(yè)帶來來一次巨大變變革。二、BIM和GGIS的集合合BIM和GISS的集成和融融合能給人類類帶來的價值值將是巨大的的，方向也是是明確的。但但是從實(shí)現(xiàn)方方法來看，無無論在技術(shù)上上還是管理上上都還有許多多需要討論和和解決的困難難和挑戰(zhàn)，至至少有一點(diǎn)是是明確的，簡簡單地在GIIS系統(tǒng)中使使用BIM模模型或者反之之，目前都還還不是解決問問題的辦法。GIS和BIMM的融合及演演變過程在GIS（地理理信息系統(tǒng)）及及其以此為基基礎(chǔ)發(fā)展起來來的領(lǐng)域，有有三個流行名名詞跟我們現(xiàn)現(xiàn)在要談的這這個話題有關(guān)關(guān)，對這三個個流行名詞，不不知道筆者以以下的感覺跟跟各位同行有有沒有一些共共鳴？GIS：用起來來不錯數(shù)字城市：聽上上去很美；智慧地球：離咱咱們太遠(yuǎn)。不管如何反應(yīng)，這這樣的方向我我們還是基本本認(rèn)可的，而而且在保證人人身獨(dú)立、自自由、安全不不受侵害的情情況下，甚至至我們還是有有些向往的。至至少現(xiàn)在出門門查行車路線線、聚會找飲飲食娛樂場所所、購物了解解產(chǎn)品性能銷銷售網(wǎng)點(diǎn)等事事情做起來的的方便程度是是以前不敢想想象的吧。大家知道，任何何技術(shù)歸根結(jié)結(jié)底都是為人人類服務(wù)的，人人類基本上就就兩種生存狀狀態(tài)：不是在在房子里，就就是在去房子子的路上。拋拋開精確的定定義，用最簡簡單的概念進(jìn)進(jìn)行劃分，GGIS是管房房子外面的（道道路、燃?xì)狻㈦婋娏Α⑼ㄓ崱⒐┕┧?，BIIM是管房子子里面的（建建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)機(jī)電）。說到這兒，沒給給CAD任何何露臉的機(jī)會會，CAD可可能會有意見見，咱們得給給CAD一個個明確的定位位：CAD不不是用來“管管”的，而是是用來“畫”的的，既能畫房房子外面的，也也能畫房子里里面的。房子外面和房子子里面的說法法從更科學(xué)的的角度去分析析，似乎不是是那么準(zhǔn)確。維維基百科這樣樣定義GISS：Ageeograpphiciinformmationnsysttem(GGIS),orgeeograpphicallinfoormatiionsyystemcaptuures,storees,annalyzees,maanagess,anddpressentsdatathatisliinkedtoloocatioon.意思是說GISS系統(tǒng)用來收收集、存儲、分分析、管理和和呈現(xiàn)與位置置有關(guān)的數(shù)據(jù)據(jù)。技術(shù)是為人類服服務(wù)的，人類類是生活在地地球上一個一一個具體的位位置上的（就就是去了月球球也還是與位位置有關(guān)），按按照GIS的的這個定義，GGIS應(yīng)該是是房子外面房房子里面都能能管的，至少少GIS自己己具有這樣的的遠(yuǎn)大理想。但是在BIM出出現(xiàn)以前，GGIS始終只只能呆在房子子外面，因為為房子里面的的信息是沒有有的。BIMM的應(yīng)用讓這這個局面有了了根本性的改改變，而且這這個改變的影影響是雙向的的：對GIS而言：：由于CADD時代不能提提供房子里面面的信息，因因此把房子畫畫成一個實(shí)心心的盒子天經(jīng)經(jīng)地義。但是是現(xiàn)在如果有有人提供的不不是CAD圖圖，而是BIIM模型呢？？GIS總不不能把這些信信息都扔了，還還是用實(shí)心盒盒子代替房子子吧？對BIM而言：：房子是在已已有的自然環(huán)環(huán)境和人為環(huán)環(huán)境中建設(shè)的的，新建的房房子需要考慮慮與周圍環(huán)境境和已有建筑筑物的互相影影響，不能只只管房子里面面的事情，而而