5 myter og 5 realiteter av BIM - GIS integrasjon

Chris Andrews har skrevet en verdifull artikkel i et interessant øyeblikk, da ESRI og AutoDesk leter etter en måte å bringe enkelheten til GIS til stoffet i design som sliter med å realisere BIM som en standard innen engineering, arkitektur og konstruksjonsprosesser. Selv om artikkelen tar optikken til disse to selskapene, er den et interessant synspunkt, selv om den ikke nødvendigvis sammenfaller med strategiene til andre høyttalere på markedet som Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon) og Imodel.js (Bentley). Vi vet at noen av stillingene før BIM var "en CAD som gjør GIS" eller "en GIS som tilpasser seg CAD."

Litt historie ...

På 80- og 90-tallet dukket CAD- og GIS-teknologi opp som konkurransedyktige alternativer for fagpersoner som trengte å jobbe med romlig informasjon, som hovedsakelig ble behandlet gjennom papir. I den tiden begrenset sofistikering av programvaren og kapasiteten til maskinvaren omfanget av hva som kan gjøres med datamaskinstøttet teknologi, både for tegning og for kartanalyse. CAD og GIS så ut til å være overlappende versjoner av datastyrte verktøy for å jobbe med geometri og data som skulle produsere papirdokumentasjon.

Etter hvert som programvare og maskinvare har blitt mer avansert og sofistikert, har vi vært vitne til spesialiseringen av alle teknologiene rundt oss, inkludert CAD og GIS, og veien til heldigitale (også kalt "digitaliserte") arbeidsflyter. CAD-teknologi fokuserte opprinnelig på automatisering av oppgaver fra manuell tegning. Building Information Modelling (BIM), en prosess for å oppnå bedre effektivitet under design og konstruksjon, har gradvis presset BIM- og CAD-designverktøy fra å lage tegninger og mot intelligente digitale modeller av virkelige eiendeler. . Modellene som er laget i moderne BIM-designprosesser er sofistikerte nok til å simulere konstruksjon, finne feil i de tidlige stadiene av designen og generere høypresisjonsestimater, for eksempel for å overholde budsjett i dynamisk skiftende prosjekter.

GIS har også differensiert og forsterket sin evne over tid. Nå kan GIS håndtere tusenvis av millioner av hendelser fra sensorer bor visualiseringer fra petabyte med modeller 3D og bilder til en nettleser eller mobiltelefon, og prediktiv analyse, kompleks og eskaleringer på flere noder spredt behandling i sky. Kartet, som begynte som et analytisk verktøy på papir, er blitt omgjort til et dashbord eller en kommunikasjonsportal for å syntetisere komplekse analyser på en menneskelig tolkbar måte.

For å realisere det fulle potensialet av integrerte arbeidsflyt mellom BIM og GIS, kritiske domener som Smart Cities og digitalisert Engineering, må vi undersøke hvordan disse to verdener kan gå utover kompetansen i bransjen og bevege seg mot arbeidsflyter fullstendig digitalisert, noe som gjør at vi kan koble fra papirprosessene de siste hundre årene.

Myte: BIM er for ...

I GIS-fellesskapet er en av de vanligste tingene jeg ser og hører BIM-definisjoner basert på den eksterne forståelsen av BIM-verdenen. Jeg hører ofte at BIM er for administrasjon, visualisering, 3D modellering eller at det kun er for bygninger, for eksempel. Dessverre er ingen av disse virkelig hva BIM brukes til, selv om det kan utvide eller aktivere noen av disse funksjonene eller funksjonene.

I hovedsak er BIM en prosess for å spare tid og penger, og oppnå svært pålitelige resultater under design- og byggeprosessen. 3D-modellen generert under BIM-designprosessene er et biprodukt av behovet for å koordinere et bestemt design, fange en struktur som den er, for å vurdere rivingskostnader, eller gi en juridisk eller kontraktsmessig oversikt over endringer i en fysisk eiendel. . Visualisering kan være en del av prosessen, fordi det hjelper mennesker å forstå dynamikken, egenskapene og estetikken til et foreslått design.

Som jeg lærte for lenge siden på Autodesk, står 'B' i BIM for 'Build, verbet' ikke 'Building, substantiv'. Autodesk, Bentley og andre leverandører har jobbet med industrien for å infisere konseptene til BIM-prosessen, på domener som jernbaner, veier og motorveier, verktøy og telekommunikasjon. Ethvert byrå eller organisasjon, som administrerer og konstruerer faste fysiske eiendeler, har en egeninteresse i å sikre at deres design- og ingeniørentreprenører bruker BIM-prosesser.

BIM-data kan potensielt brukes i operasjonelle arbeidsflyter for kapitalforvaltning. Dette er for eksempel lagt merke til i det nye ISO-standarder for BIM, som er blitt informert, etter de britiske standardiseringsprosessene, etablert de siste 10 årene. Selv om disse nye forslagene fokuserer på bruk av BIM-data, over hele en aktives livssyklus, er det fortsatt klart at besparelser i byggekostnader, som nevnt i artikkelen, er hoveddriveren for adopsjonen av BIM.

Når det blir sett på som en prosess, blir integrering av GIS-teknologi med BIM mye mer komplisert enn bare å lese grafikk og attributter fra en 3D-modell og vise dem i GIS. For å virkelig forstå hvordan informasjon kan brukes i BIM og GIS, oppdager vi ofte at vi må omdefinere konseptet vårt med bygging eller vei, og forstå hvordan klienter trenger å bruke et bredt spekter av prosjektdata i geospatial sammenheng. Vi fant også at fokusering på modellen noen ganger betyr at vi har oversett de enklere, mer grunnleggende arbeidsflytene som er essensielle for hele prosessen, for eksempel å bruke data samlet inn i felt med presisjon på en byggeplass, for å knytte plasseringen til modelldataene for inspeksjon, inventar og kartlegging.

Til slutt vil vi bare oppnå felles forståelse og resultater hvis vi "krysser gapet" for å jobbe i kombinerte team som kan gi mangfold til problemløsning. Det er derfor vi samarbeider med Autodesk og andre partnere i dette området.
Partnerskapet mellom Esri og Autodesk, som ble annonsert for første gang på 2017, har vært et godt skritt for å samle et tverrfaglig team for å takle noen av BIM-GIS-integrasjonsproblemene.

Myte: BIM gir automatisk GIS-funksjoner

En av de mest vanskelige begreper å formidle til en ikke-spesialist brukeren i BIM-GIS, er at selv om BIM-modell ser ut som en bro eller bygning ikke nødvendigvis har de samme egenskapene som utgjør definisjonen av en bygning eller bro for kartleggingsformål eller av geospatial analyse.
På Esri jobber vi med nye opplevelser for navigering og ressursadministrasjon i bygningen, som ArcGIS Indoors. Mange brukere har forventet at vi med vårt arbeid med Autodesk Revit-data automatisk kunne trekke ut vanlige geometrier som rom, mellomrom, planløsninger, bygningens fotavtrykk og strukturen til en bygning. Enda bedre, vi kunne trekke ut navigasjonsnettet for å se hvordan et menneske ville krysse strukturen.

Alle disse geometriene vil være veldig nyttige for GIS-applikasjoner og for arbeidsflyter for kapitalforvaltning. Likevel er ingen av disse geometriene nødvendige for å konstruere bygningen og eksisterer generelt ikke i en Revit-modell.
Vi undersøker teknologier for å beregne disse geometriene, men noen tilbyr komplekse utfordringer innen forskning og arbeidsflyt som har stumpet bransjen i årevis. Hva er vanntett? Hva er en bygningskrympepakke? Inkluderer det fundamentet? Hva med balkonger? Hva er fotavtrykket til en bygning? Inkluderer det overheng? Eller er det bare krysset mellom strukturen og bakken?

For å sikre at BIM-modeller inneholder funksjonene som kreves for GIS-arbeidsflyter, må eieroperatører definere spesifikasjonene for den informasjonen før design og konstruksjon begynner. I likhet med klassiske CAD-GIS-konverteringsarbeidsflyter, der CAD-data valideres før de konverteres til et GIS, må BIM-prosessen og de resulterende dataene spesifisere og inkludere egenskaper som vil bli brukt under styring av livssyklusen til en struktur, hvis det er et mål å lage BIM-data.

Det er organisasjoner over hele verden, vanligvis regjeringer og operatører av kontrollerte campus- eller aktivasystemer, som har begynt å kreve at livssyklusegenskaper og attributter inngår i BIM-innhold. I USA presser Government Services Administration nybygg gjennom BIM-krav, og byråer som Veterans Administration har gått langt for å detaljere BIM-elementer, som rom og rom, som vil være nyttige i fasiliteter ledelse etter at bygningen er bygget. Vi har funnet ut at flyplasser, som Denver, Houston og Nashville, har tett kontroll over sine BIM-data og ofte har svært konsistente data. Jeg har sett noen gode samtaler fra SNCF AREP som bygde et komplett BIM-program for jernbanestasjoner, basert på konseptet om at BIM-data skulle brukes i arbeidsflyter for drift og kapitalforvaltning. Jeg håper å se mer av dette i fremtiden.

Data som deles med oss ​​fra George HW Bush Houston International Airport (vist her på Web AppBuilder) viser at hvis BIM-dataene er standardiserte, vanligvis gjennom tegningsvalideringsverktøy, kan de systematisk innlemmes i GIS. . Vanligvis ser vi konstruksjonsinformasjon i BIM-modeller før vi ser på FM-relatert informasjon

Myte: Det er et filformat som kan gi BIM-GIS-integrasjon

I klassiske arbeidsintegrasjonsarbeidsflyter kan en tabell eller et format tilordnes til en annen tabell eller et annet format, for pålitelig å overføre informasjon mellom forskjellige teknologier. Av forskjellige årsaker er dette mønsteret stadig utilstrekkelig til å håndtere behovene til tInformasjonsflyt av 21-tallet:

  • Informasjonen som er lagret i filer, er vanskelig å overføre
  • Allokering av data gjennom komplekse domener har tap
  • Dataallokering innebærer ufullstendig duplisering av innhold i systemene
  • Datakartlegging er ofte ensrettet
  • Teknologi, datainnsamling og brukerprosesser endrer seg så raskt at det er garantert at dagens grensesnitt vil være mindre enn det i morgen vil kreve

For å oppnå ekte digitalisering må den digitale representasjonen av en ressurs være tilgjengelig i et distribuert miljø som kan moderniseres og oppdateres for å tilpasse seg mer komplekse spørringer, analyser og inspeksjoner over tid og gjennom hele prosessen. nytteliv av eiendelen.

Én datamodell kan ikke omfatte alt som kan integreres i BIM og GIS på tvers av svært forskjellige bransjer og kundebehov, så det er ikke noe enkelt format som kan fange hele prosessen på en måte som er kan nås raskt og er toveis. Jeg forventer at integrasjonsteknologi vil fortsette å modnes over tid, ettersom BIM blir mer innholdsrikt og det er behov for å bruke BIM-data i sammenheng med GIS for forvaltning av livssyklusen, vil det bli mer kritisk. for bærekraftig beboelse av mennesker.

Målet med BIM-GIS-integrering er å gjøre det mulig for arbeidsflyter å opprette og administrere eiendeler. Det er ingen diskrete, veldefinerte overføringer mellom disse to arbeidsflytene.

Myte: Du kan ikke direkte bruke BIM innhold i GIS

I motsetning til diskusjonen om hvordan du finner GIS-funksjoner i BIM-data, hører vi ofte at det verken er rimelig eller mulig å bruke BIM-innhold direkte i GIS av grunner som spenner fra semantisk kompleksitet, aktivitetstetthet til aktiva skala. Diskusjonen om BIM-GIS-integrering er generelt orientert mot filformater og ETL-arbeidsflyter (Extract, Transform, and Load).

Vi bruker faktisk allerede BIM-innhold i GIS. I fjor sommer introduserte vi muligheten til å lese en Revit-fil direkte i ArcGIS Pro. På det tidspunktet kunne modellen samhandle med ArcGIS Pro som om den bestod av GIS-funksjoner og deretter bli omdannet til andre standard GIS-formater ved manuell innsats, hvis er ønsket. Med ArcGIS Pro 2.3 lanserer vi muligheten til å publisere en ny type lag, et lag av byggeplass , som lar brukeren kapsle semantikk, geometri og attributtdetaljer til en Revit-modell i et meget skalerbart format bygget for GIS-opplevelser. Byggelagslaget, som vil bli beskrevet i den åpne I3S-spesifikasjonen, føles som en Revit-modell for brukeren og tillater interaksjon ved hjelp av standard GIS-verktøy og praksis.

Jeg har vært fascinert av å oppdage at på grunn av tilgjengeligheten av mer båndbredde, billigere lagring og billigere behandling, går vi fra 'ETL' til 'ELT' eller arbeidsflyter. I denne modellen blir data i det vesentlige lastet opp til ethvert system som trenger det i sin opprinnelige form, og kan deretter nås for oversettelse til et eksternt system eller datalager der analysen skal utføres. Dette reduserer avhengigheten av kildebehandling, og bevarer originalt innhold for bedre eller dypere transformasjon etter hvert som teknologien forbedres. Vi jobber med ELT på Esri, og det ser ut til at vi har nådd kjerneverdien av denne endringen da jeg refererte til å "fjerne E og T fra ETL" på en konferanse i fjor. ELT får samtalen til å endre seg radikalt fra scenariet der brukeren alltid må være lenket utenfor GIS-opplevelsen for å søke eller spørre modellen i sin helhet. Når du laster dataene direkte inn i ELT-mønsteret,

Myte: GIS er det perfekte lagringsstedet for BIM-informasjon

Jeg har to ord: "Juridisk registrering." BIM-dokumentasjon er ofte den juridiske oversikten over forretningsbeslutninger og samsvarsinformasjon, som blir registrert for analyse av konstruksjonsfeil og søksmål, skatt og kodeevaluering, og som bevis på levering. I mange tilfeller må arkitekter og ingeniører forsegle eller sertifisere at deres arbeid er gyldig og oppfyller kravene i deres spesialitet og gjeldende lover eller koder.

På et tidspunkt kan det tenkes at GIS kan være et registreringssystem for BIM-modeller, men på dette punktet tror jeg dette er år eller tiår unna, forankret av juridiske systemer som fremdeles er datastyrte versjoner av papirprosesser. Vi ser etter arbeidsflyter, for å knytte eiendeler i GIS til eiendeler i BIM-arkiver, slik at klienter kan dra nytte av versjonskontroll og dokumentasjon som trengs i BIM-verdenen sammen med muligheten til et kart, for å plassere aktivainformasjon i en rik geospatial kontekst for analyse og forståelse og kommunikasjon.

I likhet med "GIS-funksjoner" -delen av diskusjonen, vil integrering av informasjon på tvers av BIM- og GIS-arkivene i stor grad bli hjulpet av standardiserte informasjonsmodeller i GIS og BIM, som gjør det mulig for applikasjoner å koble til informasjon pålitelig mellom de to domenene. Det betyr ikke at det vil være en enkelt informasjonsmodell for å fange både GIS- og BIM-informasjon. Det er for mange forskjeller i måten dataene skal brukes på. Men vi må være sikre på at vi bygger fleksibel teknologi og standarder, som kan tilpasse seg bruken av informasjon på begge plattformene med høy troskap og bevaring av informasjonsinnhold.

University of Kentucky var en av de første kundene som ga oss tilgang til deres Revit-innhold. UKy bruker streng tegningsvalidering for å sikre at riktige data er i BIM-dataene for å støtte full levetid og drift og vedlikehold.

Oppsummering

Endringer i maskinvare- og programvarefunksjoner, og overgangen til et digitalisert, datadrevet samfunn, skaper muligheter for å integrere ulike teknologier og domener som aldri har eksistert før. Integrasjonen av data og arbeidsflyter gjennom GIS og BIM, gjør at vi kan oppnå større effektivitet, bærekraft og bebobarhet i byene, campusene og arbeidsplassene som omgir oss.

For å utnytte teknologiske fremskritt, må vi opprette integrerte team og partnerskap, for å foreslå løsninger på komplekse problemer som påvirker hele systemer, ikke diskrete og statiske arbeidsflyter. Vi må også fundamentalt skifte til nye teknologimønstre, som kan håndtere integreringsspørsmål mer robust og fleksibelt. GIS- og BIM-integrasjonsmønstrene som vi bruker i dag, må være "fremtidssikre" slik at vi kan jobbe sammen mot en mer bærekraftig fremtid.

 

 

Ett svar på "5 myter og 5 realiteter av BIM - GIS-integrasjon"

  1. Hei, god morgen fra Spania.
    Interessant refleksjon.
    Hvis noe er klart for meg, er det en spennende fremtid som venter på oss, en sti full av utfordringer og muligheter innen Geomatics, der den vil ha en fremtid som vet hvordan man skal bevege seg innenfor innovasjon, kvalitet og samarbeid.

Legg igjen svar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.

Dette nettstedet bruker Akismet for å redusere spam. Lær hvordan kommentardataene dine behandles.