GIS結合BIM技術在數字城市中的應用

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