GIS屬于BIM技術(shù)嗎 bim與gis集成應(yīng)用的優(yōu)勢表現(xiàn)在哪些方面

城市建筑規(guī)劃GIS與BIM集成的運用？

城市建筑規(guī)劃GIS與bim集成的運用是怎樣？重要意義是什么？請看中達咨詢編輯的文章。

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本文主要分析GIS與bim技術(shù)特點，將GIS技術(shù)與BIM技術(shù)進行有效結(jié)合，能夠幫助城市建筑規(guī)劃人員更好的了解建筑結(jié)構(gòu)特點，提高城市建筑的施工質(zhì)量。本文主要分析GIS與BIM集成技術(shù)在城市建筑規(guī)劃中的運用，希望能夠給相關(guān)學(xué)者提供一定的參考與幫助。

伴隨城市化進程的不斷加快，城市建筑規(guī)劃工作已經(jīng)引起人們的重視。研究表明，在城市建筑規(guī)劃中，應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠提高城市規(guī)劃水平，減少能源的浪費。鑒于此，本文主要分析GIS與BIM集成技術(shù)在城市建筑規(guī)劃中的具體應(yīng)用，從而推動城市能夠更好的發(fā)展。

1GIS與BIM技術(shù)的特點

GIS是Geo－Informationsystem的簡寫，常被人們稱為地理信息系統(tǒng)，GIS技術(shù)空間信息系統(tǒng)比較穩(wěn)定，能夠保證地理信息的準確性。由于GIS技術(shù)的不斷進步，GIS統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加簡單，在地理信息系統(tǒng)中，GIS數(shù)據(jù)非常重要。由于我國城市建筑工程數(shù)量日益增加，建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，通過合理應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠為設(shè)計人員提供更加精確的建筑數(shù)據(jù)。但是，GIS技術(shù)也具有一定的缺點，建筑設(shè)計人員利用GIS技術(shù)，無法獲得建筑內(nèi)部信息，在一定程度上影響GIS技術(shù)的應(yīng)用[1]。

BIM是BuildingInformationModeling的簡寫，其中文含義為建筑信息模型。與CIS技術(shù)不同，BIM主要通過構(gòu)建三維模型，將建筑物中的數(shù)據(jù)進行合理統(tǒng)計。在建筑工程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，設(shè)計人員可以結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點，將各項數(shù)據(jù)準確輸入到計算機系統(tǒng)中，利用先進的bim軟件，構(gòu)建良好的建筑信息模型。

2GIS與BIM集成的重要意義

在城市建筑規(guī)劃中，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，特別是在建筑規(guī)劃階段，通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠幫助工程中的施工人員更好的了解工程結(jié)構(gòu)特點，進一步提高施工方案的實施率。由于GIS技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ庑涡畔⑦M行有效收集，而BIM技術(shù)能夠幫助設(shè)計人員更加清晰的了解工程結(jié)構(gòu)特點，將BIM技術(shù)與GIS技術(shù)進行有效結(jié)合，能夠保證建筑模型的完整性。除此之外，將GIS與BIM進行科學(xué)整合，能夠?qū)⒔ㄖこ谈鱾€階段的信息統(tǒng)一管理，針對建筑工程結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，及時采取相應(yīng)的補救措施，不斷提高城市建筑結(jié)構(gòu)的完整性。由于GIS技術(shù)能夠收集建筑外部信息，而BIM技術(shù)能夠真實反映建筑結(jié)構(gòu)特點，具有良好的可視功能。將GIS與BIM進行有效結(jié)合，能夠保證城市建筑規(guī)劃工作得以順利開展，提高各項建筑數(shù)據(jù)的利用率[2]。

3城市建筑規(guī)劃中GIS與BIM集成運用

3.1三維測量

在城市規(guī)劃中，通過進行合理的三維測量，能夠提高建筑模型的合理性。三維測量指的是對建筑物進行全面測量，如建筑占地面積、建筑間距、土石方工程量等，通過詳細分析三維測量數(shù)據(jù)，能夠幫助城市建筑規(guī)劃人員更好的了解建筑結(jié)構(gòu)特點，提高各項規(guī)劃數(shù)據(jù)的準確性。由于城市高層建筑工程數(shù)量逐漸增多，在一定程度上增加規(guī)劃難度，影響三維測量結(jié)果的準確性。將GIS與BIM技術(shù)進行有效結(jié)合，構(gòu)建建筑外部模型與內(nèi)部模型，能夠提高建筑測量結(jié)果的準確性。除此之外，在進行日照分析的過程中，通過合理運用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠提高模型數(shù)據(jù)的準確性。

在常規(guī)的城市建筑規(guī)劃設(shè)計中，日照分析主要通過構(gòu)建二維模型，由于二維模型中的數(shù)據(jù)準確性較低，在一定程度上影響建筑室內(nèi)采光效果。由于人們的環(huán)境保護意識不斷提高，日照問題已經(jīng)逐漸引起人們的關(guān)注。為了保證建筑室內(nèi)采光效果，滿足人們的居住需求，應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)非常重要[3]。城市建筑規(guī)劃人員在實際工作中，可以合理運用GIS與BIM集成技術(shù)，構(gòu)建科學(xué)的三維建筑模型，充分發(fā)揮GIS與BIM技術(shù)的優(yōu)勢，準確計算出太陽在不同時間點的位置，并構(gòu)建虛擬模型，計算出建筑物之間的距離，保證建筑陰影面積在規(guī)定范圍之內(nèi)。通過合理運用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠保證城市建筑規(guī)劃工作得以順利開展，不斷提高建筑測量數(shù)據(jù)的準確性。

3.2通視分析

城市建筑規(guī)劃中的通視分析主要指的是合理控制建筑高度，不斷提高城市建筑空間結(jié)構(gòu)的完整性。在進行通視分析的過程中，規(guī)劃人員要選取某個完整點，并結(jié)合該觀察點的位置情況，詳細分析該區(qū)域的通視特點。研究表明，通視分析主要分為三方面內(nèi)容：①兩個觀察點之間的通視性。②觀察點的通視區(qū)域分析，利用已有的觀察點，確定觀察高度，在指定的范圍之內(nèi)進行合理的觀察。③詳細分析多個觀察點，采用交集計算方式，準確計算建筑覆蓋區(qū)域的可視面積。應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)，建筑規(guī)劃人員可以構(gòu)建完整的三維模型，并結(jié)合三維模型的運行情況，選擇合理的觀察點，通過詳細分析該觀察點周圍情況，能夠幫助規(guī)劃人員更好的確定建筑的通視情況，提高各項通視數(shù)據(jù)的準確性。GIS與BIM集成技術(shù)能夠為建筑規(guī)劃人員呈現(xiàn)更加完整的建筑模型，進一步提高建筑結(jié)構(gòu)的完整性[4]。

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BIM技術(shù)體系包括哪些內(nèi)容

1.BIM模型維護

BIM模型維護是指根據(jù)項目建設(shè)進度建立和維護BIM模型，使用BIM平臺匯總各項目團隊所有的建筑工程信息，消除項目中的信息孤島，并將得到的信息結(jié)合三維模型進行整理和儲存，以備項目全過程中項目各相關(guān)利益方隨時共享。目前業(yè)內(nèi)主要采用“分布式”BIM模型的方法，建立符合工程項目現(xiàn)有條件和使用用途的BIM模型。這些模型根據(jù)需要大致可分為：設(shè)計模型、施工模型、進度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。

2.場地分析

傳統(tǒng)的場地分析存在諸如定量分析不足、主觀因素過重、無法處理大量數(shù)據(jù)信息等弊端。通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進行建模，可迅速得出較準確的分析結(jié)果，幫助項目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點，從而作出新建項目理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

3.建筑策劃

利用對建設(shè)目標所處社會環(huán)境及相關(guān)因素的邏輯數(shù)理分析，研究項目任務(wù)書對設(shè)計的合理導(dǎo)向，制定和論證建筑設(shè)計依據(jù)，科學(xué)地確定設(shè)計的內(nèi)容，并尋找達到這一目標的科學(xué)方法。BIM能夠幫助項目團隊再建筑規(guī)劃階段，通過多空間進行分析來理解復(fù)雜空間的標準和法規(guī)，從而節(jié)省時間，并提供對團隊更多增值活動的可能。特別是在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時，能借助BIM及相關(guān)分析數(shù)據(jù)，作出關(guān)鍵性的決定。

4.方案論證

項目投資方可以使用BIM來估計設(shè)計方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學(xué)、聲學(xué)、紋理、色彩及規(guī)范的遵守情況。BIM甚至可以做到建筑局部的細節(jié)推敲，迅速分析設(shè)計和施工中可能需要應(yīng)對的問題。還可以借助BIM提供方便的、低成本的不同解決方案供項目投資方進行選擇，通過數(shù)據(jù)對比和模擬分析，找出不同解決方案的優(yōu)缺點，幫助項目投資方迅速評估建筑投資方案的成本和時間。

5.可視化設(shè)計

對于設(shè)計師而言，除了用于前期推敲和階段展現(xiàn)，大量的設(shè)計工作還是要基于傳統(tǒng)CAD平臺，使用平、立、剖等三視圖的方式表達來展現(xiàn)自己的設(shè)計成果。BIM的出現(xiàn)使得設(shè)計師不僅擁有了三維可視化設(shè)計工具，所見即所得，更重要的是通過工具的提升，使設(shè)計師能使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計，同時，也使業(yè)主及最終用戶真正擺脫技術(shù)壁壘的限制，隨時知道自己的投資能獲得什么。

6.協(xié)同設(shè)計

協(xié)同設(shè)計是一種新興的建筑設(shè)計方式，它可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設(shè)計人員通過網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同展開設(shè)計工作?，F(xiàn)有的協(xié)同設(shè)計主要是基于CAD平臺，CAD的通用文件格式僅僅是對圖形的描述，無法加載附加信息。BIM使得協(xié)同不再是簡單的文件參照，BIM技術(shù)為協(xié)同設(shè)計提供底層支撐，大幅提升協(xié)同設(shè)計的技術(shù)含量。借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也從單純的設(shè)計階段擴展到建筑全生命周期，需要規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，帶來綜合效益的大幅提升。

7.性能化分析

利用BIM技術(shù)，在設(shè)計過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量的設(shè)計信息（幾何信息、材料性能、構(gòu)件屬性等），只要將模型導(dǎo)入相關(guān)的性能化分析軟件，就可以得到相應(yīng)的分析結(jié)果，原本需要專業(yè)人士花費大量時間輸入大量專業(yè)數(shù)據(jù)的過程，通過BIM技術(shù)可以自動完成，大大降低了性能化分析的周期，提高了設(shè)計質(zhì)量。

8.工程量統(tǒng)計

BIM 是一個富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實地提供造價管理需要的工程量信息，借助這些信息，計算機可以快速對各種構(gòu)件進行統(tǒng)計分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯誤，非常容易實現(xiàn)工程量信息與設(shè)計方案的完全一致。

9.管線綜合

隨著建筑物規(guī)模和使用功能復(fù)雜程度的增加，無論設(shè)計企業(yè)還是施工企業(yè)甚至是業(yè)主對機電管線綜合的要求愈加強烈。利用BIM技術(shù)，通過搭建各專業(yè)的BIM模型，設(shè)計師能夠在虛擬的三維環(huán)境下方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的碰撞沖突，從而大大提高了管線綜合的設(shè)計能力和工作效率。這不僅能及時排除項目施工環(huán)節(jié)中可能遇到的碰撞沖突，顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請單，更大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長和工期延誤。

10.施工進度模擬

通過將BIM與施工進度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D（3D+Time）模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。4D施工模擬技術(shù)可以在項目建造過程中合理制定施工計劃、精確掌握施工進度，優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進行場地布置，對整個工程的施工進度、資源和質(zhì)量進行統(tǒng)一管理和控制，達到以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量的目標。

11.施工組織模擬

通過BIM可以對項目的重點或難點部分進行可建性模擬，按月、日、時進行施工安裝方案的分析優(yōu)化。對于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場平面布置等施工指導(dǎo)措施進行模擬和分析，以提高計劃的可行性；也可以利用BIM技術(shù)結(jié)合施工組織計劃進行預(yù)演以提高復(fù)雜建筑體系的可造性。

12.數(shù)字化建造

BIM模型直接應(yīng)用于制造環(huán)節(jié)，建筑中的許多構(gòu)件可以異地加工，然后運到建筑施工現(xiàn)場，裝配到建筑中（例如門窗、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等構(gòu)件）。通過數(shù)字化建造，可以自動完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制，這些通過工廠精密機械技術(shù)制造出來的構(gòu)件不僅降低了建造誤差，并且大幅度提高構(gòu)件制造的生產(chǎn)率，使得整個建筑建造的工期縮短并且容易掌控。

13.建筑系統(tǒng)分析

BIM結(jié)合專業(yè)的建筑物系統(tǒng)分析軟件，避免了重復(fù)建立模型和采集系統(tǒng)參數(shù)?？梢则炞C建筑物是否按照特定的設(shè)計規(guī)定和可持續(xù)標準建造，通過這些分析模擬，最終確定、修改系統(tǒng)參數(shù)甚至系統(tǒng)改造計劃，以提高整個建筑的性能。

14.資產(chǎn)管理

由于建筑施工和運營的信息割裂，使得這些資產(chǎn)信息需要在運營初期依賴大量的人工操作來錄入，而且很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入錯誤。BIM中包含的大量建筑信息能夠順利導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，大大減少了系統(tǒng)初始化在數(shù)據(jù)準備方面的時間及人力投入。由于傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)本身無法準確定位資產(chǎn)位置，通過BIM結(jié)合RFID的資產(chǎn)標簽芯片還可以使資產(chǎn)在建筑物中的定位及相關(guān)參數(shù)信息一目了然。

15.災(zāi)難應(yīng)急模擬

利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，可以在災(zāi)害發(fā)生前模擬災(zāi)害發(fā)生的過程，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定避免災(zāi)害發(fā)生的措施以及發(fā)生災(zāi)害后人員疏散、救援支持的應(yīng)急預(yù)案。

16.竣工模型交付

通過BIM與施工過程記錄信息的關(guān)聯(lián)，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)包括隱蔽工程資料在內(nèi)的竣工信息集成，不僅為后續(xù)的物業(yè)管理帶來便利，并且可以在未來進行的翻新、改造、擴建過程中為業(yè)主及項目團隊提供有效的歷史信息。

gis和bim哪個市場規(guī)模更大

側(cè)重不同，市場不同。

（1）BIM與GIS模型差異。BIM和GIS都是三維模型，二者側(cè)重點各不相同。BIM技術(shù)側(cè)重于將建筑模型的特性參數(shù)和可視化功能在工程項目上進行應(yīng)用，適用于自動化和信息化管理；GIS則通過測繪，將空間地理信息在計算機和網(wǎng)絡(luò)平臺上進行計算分析，更多的是建立數(shù)字地表模型進行空間數(shù)據(jù)分析。BIM模型具有參數(shù)化特征和詳盡的語義信息，側(cè)重于建筑物局部信息精細化表達，但無法加載地理空間數(shù)據(jù)，在宏觀建模方面表現(xiàn)的差強人意。GIS技術(shù)更使得建筑物和地形環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)與相互關(guān)系獲得了充分展示，是一種“宏觀+大場景”表達模式，側(cè)重于空間拓撲全局表達，但是在創(chuàng)建精細化內(nèi)部微觀模型方面表現(xiàn)的差強人意。

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（2）IFC與CityGML標準差異。BIM和GIS分別使用IFC和CityGML兩種數(shù)據(jù)標準，兩種標準存在著較大的差異。IFC和CityGML都采用面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計方法，但IFC更側(cè)重于建筑模型的表達，以單個實體或建筑設(shè)施為主，建筑構(gòu)件含有詳細的語義信息，不考慮數(shù)字地形，不具備多細節(jié)層次。CityGML則更加注重城市模型這種大范圍體系，建筑要素語義信息匱乏，具有LOD0-LOD4等五個細節(jié)層次，包含大量的紋理信息。

除此之外，BIM和GIS在以下幾方面也存在差異。規(guī)劃功能方面：BIM主要用于室內(nèi)規(guī)劃，GIS則用于室外規(guī)劃；拓撲結(jié)構(gòu)方面：BIM沒有可以實現(xiàn)空間分析的拓撲結(jié)構(gòu)工具，只能進行沖突檢測，GIS中拓撲結(jié)構(gòu)比較成熟，可對不同行業(yè)的空間關(guān)系數(shù)據(jù)進行存儲和模擬；坐標體系方面：BIM采用直角坐標系，GIS則適用于任何坐標體系或投影系統(tǒng)；分析功能方面：BIM提供便捷分析功能，如數(shù)量統(tǒng)計、交叉分析、長度測量、布爾運算等，而GIS則提供基于矢量的空間分析，可實現(xiàn)表面積計算、網(wǎng)絡(luò)分析、最短路徑分析和屬性分析等功能。

BIM和GIS有什么聯(lián)系

GIS是以測繪測量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術(shù)。BIM是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進行建筑模型的建立。

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