5 BIM - GIS integrācijas mīti un 5 realitātes

Kriss Endrjūss ir uzrakstījis vērtīgu rakstu interesantā laikā, kad ESRI un AutoDesk meklē veidus, kā ieviest ĢIS vienkāršību dizaina struktūrā, kas cenšas materializēt BIM kā standartu inženierzinātnēs, arhitektūrā un būvniecības procesos. Lai gan rakstā ir aplūkots šo divu uzņēmumu skatījums, tas ir interesants skatījums, lai gan tas ne vienmēr sakrīt ar citu tirgū pieejamo skaļruņu, piemēram, Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon) un Imodel, stratēģijām. js (Bentley). Mēs zinām, ka dažas pozīcijas pirms BIM bija “CAD, kas veic GIS” vai “ĢIS, kas pielāgojas CAD”.

Nedaudz vēstures ...

80. un 90. gados CAD un ĢIS tehnoloģijas parādījās kā konkurētspējīgas alternatīvas profesionāļiem, kuriem bija jāstrādā ar telpisko informāciju, kuru apstrādāja galvenokārt ar papīra palīdzību. Tajā laikmetā programmatūras izsmalcinātība un aparatūras ietilpība ierobežoja to, ko varēja izdarīt ar datorizētu tehnoloģiju, gan izstrādājot, gan karšu analīzi. Šķiet, ka CAD un GIS ir pārklājušās datorizētu rīku versijas darbam ar ģeometriju un datiem, kas sagatavotu dokumentāciju papīra formātā.

Programmatūrai un aparatūrai kļūstot arvien attīstītākai un sarežģītākai, mēs esam redzējuši visu mūsu apkārtējo tehnoloģiju, tostarp CAD un GIS, specializāciju un ceļu uz pilnībā digitālām (sauktas arī par “digitalizētām”) darbplūsmām. CAD tehnoloģija sākotnēji koncentrējās uz uzdevumu automatizēšanu no manuālas zīmēšanas. Ēkas informācijas modelēšana (BIM), kas ir process, kas ļauj sasniegt labāku efektivitāti projektēšanas un būvniecības laikā, ir pakāpeniski novirzījis BIM un CAD projektēšanas rīkus no rasējumu veidošanas un virzījis uz inteliģentiem reālās pasaules aktīvu digitālajiem modeļiem. Mūsdienu BIM projektēšanas procesos izveidotie modeļi ir pietiekami izsmalcināti, lai modelētu būvniecību, atrastu defektus agrīnā projektēšanas posmā un radītu ļoti precīzus aprēķinus, piemēram, budžeta atbilstībai dinamiski mainīgos projektos.

ĢIS ir arī laika gaitā diferencējis un padziļinājis savas spējas. Tagad ĢIS var apstrādāt miljardus notikumu no dzīviem sensoriem, padarīt vizualizāciju no 3D modeļu un attēlu attēliem uz pārlūkprogrammu vai mobilo tālruni un veikt prognozējošu, sarežģītu un mērogotu analīzi vairākos apstrādes mezglos, kas izkaisīti visā mākonis Karte, kas sākās kā analītisks rīks uz papīra, ir pārveidota par vadības paneļa vai komunikācijas portālu, lai sintezētu sarežģītas analīzes cilvēka interpretējamā veidā.

Lai izmantotu visas integrētās darbplūsmas iespējas starp BIM un GIS, kas ir svarīgas tādās jomās kā viedās pilsētas un digitalizētā inženierija, mums ir jāpārbauda, ​​kā šīs divas pasaules var pārsniegt nozares konkurenci un virzīties uz darbplūsmu pilnīga digitalizācija, kas ļaus mums atvienoties no pēdējo simts gadu papīra procesiem.

Mīts: BIM ir paredzēts ...

ĢIS kopienā viena no visbiežāk sastopamajām lietām, ko es redzu un dzirdu, ir BIM definīcijas, kas balstītas uz BIM pasaules ārējo izpratni. Bieži dzirdu, ka BIM ir paredzēts administrēšanai, vizualizācijai, 3D modelēšanai vai arī tikai ēkām. Diemžēl neviens no tiem nav īsti tas, ko izmanto BIM, lai gan tas var paplašināt vai iespējot dažas no šīm iespējām vai funkcijām.

Būtībā BIM ir process, lai ietaupītu laiku un naudu, kā arī panāktu ļoti uzticamus rezultātus projektēšanas un būvniecības procesā. 3D modelis, kas izveidots BIM projektēšanas procesu laikā, ir blakusprodukts nepieciešamībai saskaņot konkrētu dizainu, uztvert tādu struktūru, kāda tā ir, lai novērtētu nojaukšanas izmaksas vai nodrošinātu juridisku vai līgumisku ierakstu par izmaiņām fiziskajā aktīvā. . Vizualizācija var būt daļa no procesa, jo tā palīdz cilvēkiem izprast ierosinātā dizaina dinamiku, īpašības un estētiku.

Kā jau sen uzzināju Autodesk, BIM BIM nozīmē “Veidot, darbības vārdu”, nevis “Ēka, lietvārds”. Autodesk, Bentley un citi pārdevēji ir strādājuši ar rūpniecību, lai ieviestu BIM procesa jēdzienus tādās jomās kā dzelzceļš, automaģistrāles un lielceļi, inženierkomunikācijas un telekomunikācijas. Jebkura aģentūra vai organizācija, kas pārvalda un būvē pamatlīdzekļus, ir ieinteresēta nodrošināt, lai to projektēšanas un inženieru darbuzņēmēji izmantotu BIM procesus.

BIM datus potenciāli var izmantot aktīvu pārvaldības operatīvajās darbplūsmās. Tas ir pamanīts, piemēram, jaunajā ISO standarti BIM, par kurām ir informēts Apvienotās Karalistes normu standartizācijas process, kas izveidots pēdējo 10 gadu laikā. Lai gan šie jaunie priekšlikumi koncentrējas uz BIM datu izmantošanu, visā aktīva dzīves ciklā joprojām ir skaidrs, ka būvniecības izmaksu ietaupījumi, kā norādīts rakstā, ir galvenais virzītājspēks BIM pieņemšana.

Skatoties kā procesu, ĢIS tehnoloģijas integrēšana ar BIM kļūst daudz sarežģītāka nekā tikai grafikas un atribūtu lasīšana no 3D modeļa un to parādīšana ĢIS. Lai patiesi saprastu, kā informāciju var izmantot BIM un GIS, mēs bieži konstatējam, ka mums ir jādefinē sava ēkas vai ceļa koncepcija un jāsaprot, kā klientiem ģeotelpiskajā kontekstā jāizmanto plašs projekta datu klāsts. Mēs arī atklājām, ka koncentrēšanās uz modeli dažkārt nozīmē, ka mēs esam aizmirsuši vienkāršākas, pamata darbplūsmas, kas ir būtiskas visam procesam, piemēram, laukā savākto datu precīzu izmantošanu būvlaukumā, lai saistiet atrašanās vietu ar modeļa datiem pārbaudei, inventarizācijai un apsekošanai.

Galu galā mēs sasniegsim vienotu izpratni un rezultātus tikai tad, ja mēs “šķērsosim plaisu”, lai strādātu apvienotās komandās, kas var radīt dažādību problēmu risināšanā. Tāpēc šajā jomā mēs sadarbojamies ar Autodesk un citiem partneriem.
Esri un Autodesk partnerība, kas pirmo reizi tika paziņota 2017, ir bijis liels solis, lai apvienotu daudznozaru komandu, lai risinātu dažus BIM-GIS integrācijas jautājumus.

Mīts: BIM automātiski nodrošina GIS funkcijas

Viens no visgrūtākajiem jēdzieniem, kas jāsniedz BIM-GIS lietotājam, ir tas, ka, lai gan BIM modelis izskatās tieši tāpat kā tilts vai ēka, tam ne vienmēr ir tādas īpašības, kas veido ēkas vai tilta definīciju kartogrāfiskiem mērķiem vai ģeotelpiskās analīzes.
Esri mēs strādājam ar jaunu navigācijas un resursu pārvaldības pieredzi, piemēram, ArcGIS Indoors. Daudzi lietotāji ir sagaidījuši, ka, strādājot ar Autodesk Revit datiem, mēs varētu automātiski iegūt tādas kopējas ģeometrijas kā telpas, telpas, stāvu plāni, ēkas nospiedums un ēkas struktūra. Vēl labāk, mēs varētu izvilkt navigācijas sietu, lai redzētu, kā cilvēks šķērsos struktūru.

Visas šīs ģeometrijas būtu ļoti noderīgas ĢIS lietojumprogrammām un aktīvu pārvaldības darbplūsmām. Tomēr ēkas celtniecībai nav nepieciešama neviena no šīm ģeometrijām, un tās parasti nav Revit modelī.
Mēs pārbaudām tehnoloģijas, lai aprēķinātu šo ģeometriju, taču daži piedāvā sarežģītus pētījumus un darbplūsmas izaicinājumus, kas gadiem ilgi ir nomocījuši nozari. Kas ir ūdensnecaurlaidīgs? Kas ir ēkas saraušanās apvalks? Vai tas ietver pamatu? Kā būtu ar balkoniem? Kāds ir ēkas nospiedums? Vai tas ietver pārkari? Vai arī tas ir tikai konstrukcijas krustojums ar zemi?

Lai nodrošinātu, ka BIM modeļos ir ĢIS darbplūsmām nepieciešamās funkcijas, īpašniekiem operatoriem pirms projektēšanas un būvniecības sākuma būs jānosaka šīs informācijas specifikācijas. Līdzīgi kā klasiskajās CAD-GIS konvertēšanas darbplūsmās, kurās CAD dati tiek validēti pirms pārveidošanas par ĢIS, BIM procesam un iegūtajiem datiem jānorāda un jāietver raksturlielumi, kas tiktu izmantoti struktūras dzīves cikla pārvaldība, ja tas ir mērķis izveidot BIM datus.

Ir organizācijas visā pasaulē, parasti valdības un kontrolētu pilsētiņas vai aktīvu sistēmu operatori, kas ir sākuši pieprasīt, lai BIM saturā tiktu iekļauti dzīves cikla raksturlielumi un atribūti. ASV Valsts pakalpojumu administrācija, izmantojot BIM prasības, uzstāj uz jaunu būvniecību, un tādas aģentūras kā Veterānu pārvalde ir pielikušas daudz pūļu, lai detalizēti aprakstītu BIM elementus, piemēram, telpas un telpas, kas būs noderīgi objektu apsaimniekošana pēc ēkas uzcelšanas. Mēs esam noskaidrojuši, ka lidostām, piemēram, Denverai, Hjūstonai un Nešvilai, ir stingra viņu BIM datu kontrole un bieži vien to dati ir ļoti konsekventi. Esmu redzējis dažas lieliskas sarunas no SNCF AREP, kas izveidoja pilnīgu BIM programmu dzelzceļa stacijām, pamatojoties uz koncepciju, ka BIM dati tiks izmantoti operācijās un aktīvu pārvaldības darbplūsmās. Es ceru redzēt to vairāk nākotnē.

Dati, kas mums koplietoti no Džordža HW Buša Hjūstonas starptautiskās lidostas (parādīti šeit Web AppBuilder), parāda, ka, ja BIM dati tiek standartizēti, parasti izmantojot validēšanas rīkus, tos var sistemātiski iekļaut ĢIS. . Parasti mēs skatām informāciju par būvniecību BIM modeļos, pirms skatām ar FM saistītu informāciju

Mīts: ir faila formāts, kas var nodrošināt BIM-GIS integrāciju

Klasiskās biznesa integrācijas darbplūsmās vienu tabulu vai formātu varētu attiecināt uz citu tabulu vai formātu, lai droši ļautu pārsūtīt informāciju starp dažādām tehnoloģijām. Dažādu iemeslu dēļ šis modelis kļūst arvien nepietiekamāks, lai apmierinātu ^t21 gadsimta informācijas plūsmas:

• Failos saglabāto informāciju ir grūti pārraidīt
• Datu sadalei ar sarežģītiem domēniem ir zaudējumi
• Datu piešķiršana nozīmē nepilnīgu satura dublēšanos sistēmās
• Datu kartēšana bieži vien ir vienvirziena
• Tehnoloģija, datu vākšana un lietotāju darbplūsmas mainās tik strauji, ka ir garantēta, ka šodienas saskarnes būs mazākas nekā rītdienai

Lai panāktu patiesu digitalizāciju, aktīva digitālajai attēlošanai jābūt ātri pieejamai izplatītā vidē, ko var modernizēt un atjaunināt, lai pielāgotos sarežģītākiem jautājumiem, analīzēm un pārbaudēm laika gaitā un visā procesā. aktīva lietderīgās lietošanas laiks.

Viens datu modelis nevar ietvert visu, ko varētu integrēt BIM un ĢIS dažādās nozarēs un klientu vajadzībām, tāpēc nav viena formāta, kas varētu uztvert visu šo procesu tādā veidā, kā tas ir var ātri piekļūt un ir divvirzienu. Es ceru, ka integrācijas tehnoloģijas laika gaitā turpinās nobriest, jo BIM kļūst bagātāks ar saturu un BIM dati GIS kontekstā ir jāizmanto aktīvu aprites pārvaldībai, tie kļūs kritiskāki. cilvēku ilgtspējīgai dzīvesvietai.

BIM-GIS integrācijas mērķis ir ļaut darbplūsmām izveidot un pārvaldīt aktīvus. Starp šīm divām darbplūsmām nav diskrētu, skaidri definētu pārsūtījumu.

Mīts: Jūs nevarat tieši izmantot BIM saturu ĢIS

Pretēji diskusijai par to, kā BIM datos atrast ĢIS pazīmes, mēs bieži dzirdam, ka nav ne saprātīgi, ne iespējams tieši izmantot BIM saturu ĢIS tādu iemeslu dēļ, sākot no semantiskās sarežģītības, aktīvu blīvuma līdz aktīvu skala. Diskusija par BIM-GIS integrāciju parasti ir vērsta uz failu formātiem un izvilkšanas, pārveidošanas un ielādes (ETL) darbplūsmām.

Faktiski mēs jau tieši izmantojam BIM saturu ĢIS. Pagājušajā vasarā mēs ieviesām iespēju tieši lasīt Revit failu ArcGIS Pro. Tajā brīdī modelis varēja mijiedarboties ar ArcGIS Pro tā, it kā tas sastāvētu no GIS funkcijām un pēc tam ar manuālu piepūli tiktu pārveidots citos standarta GIS formātos. ir vēlama. Ar ArcGIS Pro 2.3 mēs atbrīvojam iespēju publicēt jauna veida slāni, būvniecības skatuves slānis , kas ļauj lietotājam iekapsulēt Revit modeļa semantiku, ģeometriju un atribūtu detaļas ļoti pielāgojamā formātā, kas izveidots GIS pieredzei. Ēkas ainas slānis, kas tiks aprakstīts atvērtajā I3S specifikācijā, lietotājam šķiet kā Revit modelis un ļauj mijiedarboties, izmantojot standarta ĢIS rīkus un praksi.

Mani aizrauj atklāt, ka, pateicoties lielāka joslas platuma pieejamībai, lētākai glabāšanai un lētākai apstrādei, mēs pārejam no 'ETL' uz 'ELT' vai darbplūsmām. Šajā modelī dati būtībā tiek augšupielādēti jebkurā sistēmā, kurai tie ir nepieciešami sākotnējā formā, un pēc tam tiem var piekļūt tulkošanai uz attālo sistēmu vai datu noliktavu, kur tiks veikta analīze. Tas samazina atkarību no avota apstrādes un saglabā oriģinālo saturu labākai vai dziļākai pārveidošanai, uzlabojoties tehnoloģijai. Mēs strādājam pie ELT pie Esri, un šķiet, ka esam sasnieguši šo izmaiņu pamatvērtību, kad pagājušajā gadā konferencē minēju “E un T noņemšanu no ETL”. ELT padara sarunu radikāli mainīgu salīdzinājumā ar scenāriju, kurā lietotājam vienmēr jābūt saistītam ārpus ĢIS pieredzes, lai meklētu vai vaicātu modelim kopumā. Kad datus tieši ielādējat ELT modelī,

Mīts: ĢIS ir ideāls BIM informācijas krājums

Man ir divi vārdi: "juridiskais ieraksts". BIM dokumentācija bieži vien ir biznesa lēmumu juridiskais ieraksts un atbilstības informācija, kas tiek reģistrēta būvniecības defektu analīzei un tiesas prāvām, nodokļu un koda novērtēšanai, kā arī kā piegādes apliecinājums. Daudzos gadījumos arhitektiem un inženieriem ir jāapstiprina vai jāapliecina, ka viņu darbs ir derīgs un atbilst viņu specialitātes un piemērojamo likumu vai kodeksu prasībām.

Kādā brīdī ir iedomājams, ka ĢIS varētu būt BIM modeļu uzskaites sistēma, taču šajā brīdī, manuprāt, tas ir gadu vai gadu desmitu attālumā, un to nostiprina juridiskās sistēmas, kas joprojām ir papīra procesu datorizētas versijas. Mēs meklējam darbplūsmas, lai saistītu aktīvus ĢIS ar aktīviem BIM krātuvēs, lai klienti varētu izmantot BIM pasaulē nepieciešamo versiju kontroli un dokumentāciju, kā arī kartes iespējas, izvietot informāciju par aktīviem bagātīgs ģeotelpiskais konteksts analīzei, izpratnei un saziņai.

Līdzīgi kā diskusijas daļā “ĢIS funkcijas”, informācijas integrāciju starp BIM un GIS krātuvēm lielā mērā palīdzēs standartizēti informācijas modeļi ĢIS un BIM, kas ļauj lietojumprogrammām uzticami saistīt informāciju starp abiem domēniem. Tas nenozīmē, ka būs viens informācijas modelis gan ĢIS, gan BIM informācijas iegūšanai. Ir pārāk daudz atšķirību datu izmantošanā. Taču mums ir jāpārliecinās, ka mēs veidojam elastīgas tehnoloģijas un standartus, kas var pielāgot datu lietojumu abās platformās ar augstu precizitāti un datu satura saglabāšanu.

Kentuki universitāte bija viens no pirmajiem klientiem, kas mums piešķīra piekļuvi viņu Revit saturam. UKy izmanto stingru zīmēšanas validāciju, lai pārliecinātos, ka BIM datos ir pareizi dati, lai atbalstītu pilnu dzīves cikla darbību un apkopi.

Kopsavilkums

Aparatūras un programmatūras iespēju izmaiņas un pāreja uz digitalizētu, uz datiem balstītu sabiedrību rada iespējas integrēt dažādas tehnoloģijas un jomas, kādas vēl nekad nav bijušas. Datu un darbplūsmu integrēšana, izmantojot GIS un BIM, ļauj mums sasniegt lielāku apkārtējo pilsētu, pilsētiņu un darbavietu efektivitāti, ilgtspēju un apdzīvojamību.

Lai gūtu labumu no tehnoloģiskā progresa, mums ir jāizveido integrētas komandas un partnerības, lai piedāvātu risinājumus sarežģītām problēmām, kas ietekmē visas sistēmas, nevis atsevišķas, statiskas darbplūsmas. Mums ir arī fundamentāli jāpāriet uz jauniem tehnoloģiju modeļiem, kas integrācijas problēmas var risināt stingrāk un elastīgāk. ĢIS un BIM integrācijas modeļiem, kurus mēs šodien pieņemam, ir jābūt “nodrošinātiem nākotnē”, lai mēs varētu strādāt kopā ilgtspējīgākas nākotnes virzienā.