5 müüti ja 5 reaalsust BIMist - GISi integreerimisest

Chris Andrews on kirjutanud väärtusliku artikli huvitaval ajal, mil ESRI ja AutoDesk otsivad viise, kuidas tuua GIS-i lihtsus projekteerimiskangasse, mis püüab realiseerida BIM-i standardina inseneri-, arhitektuuri- ja ehitusprotsessides. Kuigi artikkel käsitleb nende kahe ettevõtte vaatenurka, on see huvitav vaatenurk, kuigi see ei pruugi langeda kokku teiste turul olevate kõlarite, näiteks Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon) ja Imodel strateegiatega. js (Bentley). Teame, et mõned positsioonid enne BIM-i olid "CAD, mis teeb GIS-i" või "GIS, mis kohandub CAD-iga".

Natuke ajalugu ...

80-ndatel ja 90-ndatel kujunesid CAD- ja GIS-tehnoloogiad konkurentsivõimelisteks alternatiivideks spetsialistidele, kes pidid töötama ruumiandmetega, mida töödeldi peamiselt paberi kaudu. Sel ajajärgul piirasid tarkvara keerukus ja riistvara võimekus arvutipõhise tehnoloogiaga tehtavat ulatust nii joonestamiseks kui ka kaardianalüüsiks. CAD ja GIS näisid olevat geomeetria ja andmetega töötamiseks mõeldud arvutipõhiste tööriistade kattuvad versioonid, mis tooksid paberdokumentatsiooni.

Kuna tarkvara ja riistvara on muutunud arenenumaks ja keerukamaks, oleme näinud kõigi meid ümbritsevate tehnoloogiate, sealhulgas CAD-i ja GIS-i spetsialiseerumist ning teed täielikult digitaalsetele (nimetatakse ka "digiteeritud") töövoogudele. CAD-tehnoloogia keskendus algselt käsitsi joonistamise ülesannete automatiseerimisele. Ehitusteabe modelleerimine (BIM), projekteerimise ja ehitamise ajal parema tõhususe saavutamiseks mõeldud protsess, on järk-järgult tõrjunud BIM- ja CAD-disainitööriistad jooniste loomisest eemale reaalsete varade intelligentsete digitaalsete mudelite poole. Kaasaegsetes BIM-projekteerimisprotsessides loodud mudelid on piisavalt keerukad, et simuleerida ehitust, leida projekteerimise alguses defekte ja luua väga täpseid hinnanguid – näiteks dünaamiliselt muutuvate projektide eelarve täitmiseks.

GIS on aja jooksul diferentseerinud ja süvendanud oma võimeid. Nüüd saab GIS käsitleda miljardeid sündmusi elavatest anduritest, teha visualiseerimisi 3D mudelite ja kujutiste petabüütidest brauserile või mobiiltelefonile ning teha prognoosivaid, keerulisi ja skaleeritud analüüse mitmetes töötlussõlmedes, mis on hajutatud kogu pilv Kaart, mis algas paberil analüütilise vahendina, on muutunud armatuurlauale või kommunikatsiooniportaaliks, et sünteesida keerukaid analüüse inimese tõlgendataval viisil.

BIMi ja GISi integreeritud töövoogude täieliku potentsiaali ärakasutamiseks, mis on olulised sellistes valdkondades nagu nutikad linnad ja digiteeritud insener, peame uurima, kuidas need kaks maailma saavad minna kaugemale tööstuse konkurentsist ja liikuda töövoogude suunas digiteeritud, mis võimaldab meil lahkuda viimase saja aasta paberiprotsessidest.

Müüt: BIM on ...

GISi kogukonnas on üks kõige tavalisemaid asju, mida ma näen ja kuulen, on BIM-i määratlused, mis põhinevad BIM-maailma välisel arusaamal. Ma kuulen sageli, et BIM on mõeldud administreerimiseks, visualiseerimiseks, 3D modelleerimiseks või ainult hoonete jaoks. Kahjuks ei ole ükski neist tegelikult see, mida BIM-i kasutatakse, kuigi see võib laiendada või lubada mõnda neist võimalustest või funktsioonidest.

Põhimõtteliselt on BIM protsess, mis aitab säästa aega ja raha ning saavutada projekteerimise ja ehitamise käigus väga usaldusväärseid tulemusi. BIM-i kujundusprotsesside käigus loodud 3D-mudel on konkreetse projekti kooskõlastamise, struktuuri jäädvustamise, lammutuskulude hindamise või füüsilise vara muudatuste seadusliku või lepingulise registreerimise vajaduse kõrvalsaadus. . Visualiseerimine võib olla osa protsessist, sest see aitab inimestel mõista kavandatava kujunduse dünaamikat, omadusi ja esteetikat.

Nagu ma juba ammu Autodeskis õppisin, tähistab BIM-is täht B tähist „Ehita, tegusõna“, mitte „Ehitama, nimisõna“. Autodesk, Bentley ja teised müüjad on töötanud koos tööstusega BIM-protsessi mõistete juurutamiseks sellistes valdkondades nagu raudtee, maanteed ja maanteed, kommunaalteenused ja telekommunikatsioon. Igal agentuuril või organisatsioonil, kes haldab ja ehitab põhivara, on kindel huvi tagada, et nende projekteerimis- ja ehitustööde ettevõtjad kasutaksid BIM-protsesse.

BIM-andmeid saab potentsiaalselt kasutada varahalduse operatiivtööprotsessides. Seda on märgatud näiteks uues BIMi ISO standardid, mida on teavitatud viimase 10 aasta jooksul kehtestatud Ühendkuningriigi normide standardimise protsessist. Ehkki need uued ettepanekud keskenduvad BIM-andmete kasutamisele, on vara kogu olelusringi vältel siiski selge, et artiklis öeldud ehituse kulude kokkuhoid on peamine BIMi kasutuselevõtt.

Protsessina vaadates muutub GIS-tehnoloogia integreerimine BIM-iga palju keerukamaks kui lihtsalt 3D-mudeli graafika ja atribuutide lugemine ning nende kuvamine GIS-is. Et tõeliselt mõista, kuidas teavet saab kasutada BIM-is ja GIS-is, leiame sageli, et peame oma ehitise või tee kontseptsiooni uuesti määratlema ja mõistma, kuidas kliendid peavad georuumilises kontekstis kasutama väga erinevaid projektiandmeid. Samuti leidsime, et mudelile keskendumine tähendab mõnikord, et oleme kahe silma vahele jätnud lihtsamad ja põhilisemad töövood, mis on kogu protsessi jaoks hädavajalikud, nagu näiteks ehitusplatsil väljal kogutud andmete täpne kasutamine. linkige asukoht ülevaatuse, inventuuri ja uuringu mudeli andmetega.

Lõppkokkuvõttes saavutame ühise arusaama ja tulemusi ainult siis, kui ületame lõhe ja töötame kombineeritud meeskondades, mis võivad probleemide lahendamisel mitmekesisust tuua. Seetõttu teeme selles valdkonnas koostööd Autodeski ja teiste partneritega.
Esri ja Autodeski vaheline partnerlus, millest 2017is esimest korda teatati, on olnud suur samm, et koondada multidistsiplinaarne meeskond, et käsitleda mõningaid BIM-GIS integratsiooniküsimusi.

Müüt: BIM pakub automaatselt GIS-funktsioone

Üks keerulisemaid mõisteid BIM-GIS-i mittekasutajale edastamiseks on see, et kuigi BIM-mudel näeb välja täpselt nagu sild või hoone, ei pruugi see tingimata omada omadusi, mis moodustavad ehitise või silla määratluse kartograafilistel eesmärkidel või georuumilise analüüsi.
Esris töötame uute kogemuste väljatöötamiseks navigeerimise ja ressursside haldamise jaoks, näiteks ArcGIS Indoors. Paljud kasutajad on eeldanud, et Autodesk Reviti andmetega töötades suudame automaatselt välja võtta tavalised geomeetriad nagu ruumid, ruumid, põrandaplaanid, hoone jalajälg ja hoone struktuur. Veelgi parem, me saaksime navigeerimisvõrgu välja tõmmata, et näha, kuidas inimene struktuuri läbib.

Kõik need geomeetriad oleksid GIS-rakenduste ja varahalduse töövoogude jaoks väga kasulikud. Sellegipoolest pole hoone ehitamiseks vaja ühtegi neist geomeetriatest ja neid Reviti mudelis üldiselt pole.
Uurime nende geomeetriate arvutamiseks tehnoloogiaid, kuid mõned pakuvad keerukaid teadusuuringute ja töövoo väljakutseid, mis on tööstust aastaid kimbutanud. Mis on veekindel? Mis on hoone kokkutõmbuv mähis? Kas see sisaldab sihtasutust? Kuidas oleks rõdudega? Mis on hoone jalajälg? Kas see hõlmab ka üleulatuvaid osi? Või on see lihtsalt ehitise ristumine maaga?

Selle tagamiseks, et BIM-mudelid sisaldavad GIS-i töövoogude jaoks nõutavaid funktsioone, peavad omanikuoperaatorid enne projekti ja ehituse algust määratlema selle teabe spetsifikatsioonid. Sarnaselt klassikalistele CAD-GIS-i teisendamise töövoogudele, kus CAD-andmed valideeritakse enne GIS-e teisendamist, peavad BIM-protsess ja sellest tulenevad andmed määratlema ja sisaldama omadused, mida kasutataks struktuuri olelusringi haldamine, kui see on BIM-andmete loomise eesmärk.

Üle maailma on organisatsioone, tavaliselt valitsused ja kontrollitud ülikoolilinnaku või varasüsteemide operaatorid, kes on hakanud nõudma elutsükli omaduste ja atribuutide lisamist BIM-i sisusse. USA-s ajab valitsusteenuste amet BIM-i nõuete kaudu uut ehitustööd ja sellised asutused nagu Veteranide administratsioon on teinud palju tööd BIM-elementide, näiteks ruumide ja ruumide üksikasjalikuks muutmiseks, mis on kasulikud rajatiste haldamine pärast hoone ehitamist. Oleme leidnud, et lennujaamadel, nagu Denver, Houston ja Nashville, on oma BIM-andmete üle range kontroll ja sageli on andmed väga järjepidevad. Olen näinud suurepäraseid kõnelusi SNCF AREP-lt, kes ehitas raudteejaamadele täieliku BIM-programmi, lähtudes kontseptsioonist, et BIM-andmeid kasutatakse operatsioonides ja varahalduse töövoogudes. Loodan, et näen seda tulevikus veelgi.

George HW Bushi Houstoni rahvusvahelisest lennujaamast meiega jagatud andmed (näidatud siin Web AppBuilderis) näitavad, et kui BIM-andmed on standardiseeritud, tavaliselt valideerimisvahendite abil, siis saab neid süstemaatiliselt lisada GIS-i. . Tavaliselt näeme ehitusteavet BIM-mudelites enne FM-ga seotud teabe vaatamist

Müüt: on failivorming, mis võimaldab BIM-GIS-i integreerimist

Klassikalistes äriintegratsiooni töövoogudes võib ühe tabeli või vormingu vastendada teise tabeli või vorminguga, et võimaldada usaldusväärselt teabe edastamist erinevate tehnoloogiate vahel. Erinevatel põhjustel on see mudel üha enam ebapiisav vajaduste rahuldamiseks ^t21i sajandi teabevood:

• Failidesse salvestatud teavet on raske edastada
• Andmete jagamisel keerukate domeenide kaudu on kahjum
• Andmete jaotamine eeldab süsteemide sisu ebatäielikku dubleerimist
• Andmete kaardistamine on sageli ühesuunaline
• Tehnoloogia, andmete kogumine ja kasutajate töövood muutuvad nii kiiresti, et on tagatud, et tänased liidesed on vähem kui homme vajavad

Tegeliku digitaliseerimise saavutamiseks peab vara digitaalne esitus olema kiiresti ligipääsetav hajutatud keskkonnas, mida saab ajakohastada ja ajakohastada, et kohanduda aja jooksul ja kogu protsessi jooksul keerukamate päringute, analüüside ja kontrollidega. vara kasulik eluiga.

Üks andmemudel ei saa hõlmata kõike, mida saaks BIM-i ja GIS-i integreerida väga erinevates tööstusharudes ja klientide vajadustes, seega pole ühtegi vormingut, mis suudaks kogu selle protsessi haarata viisil, mis on pääseb kiiresti juurde ja on kahesuunaline. Ma eeldan, et integratsioonitehnoloogiad küpsevad aja jooksul edasi, kuna BIM muutub sisurikkamaks ja BIM-andmeid on vaja kasutada GIS-i kontekstis varade elutsükli haldamiseks, muutuvad need kriitilisemaks. inimeste jätkusuutlikuks elamiseks.

BIM-GIS-i integreerimise eesmärk on võimaldada töövoogudel varasid luua ja hallata. Nende kahe töövoo vahel pole diskreetseid, täpselt määratletud ülekandeid.

Müüt: BIS-i sisu ei saa GISis otse kasutada

Vastupidiselt arutelule selle kohta, kuidas BIM-andmetest leida GIS-i funktsioone, kuuleme sageli, et BIS-i sisu otsene kasutamine GIS-is ei ole mõistlik ega võimalik ka põhjustel, mis ulatuvad semantilisest keerukusest, varade tihedusest kuni varade skaala. Arutelu BIM-GIS-i integreerimise üle on üldiselt suunatud failivormingutele ning väljavõtte, teisenduse ja laadimise (ETL) töövoogudele.

Tegelikult kasutame GIS-is juba otseselt BIM-sisu. Eelmisel suvel tutvustasime Revit-faili otse lugemise võimalust ArcGIS Pro-s. Sel hetkel võis mudel ArcGIS Pro-ga suhelda nii, nagu see koosneks GIS-funktsioonidest ja seejärel käsitsi jõuga muudetaks muudeks standardseteks GIS-vorminguteks soovitakse. ArcGIS Pro 2.3-ga vabastame võimaluse avaldada uut tüüpi kihte, ehituskihi kiht , mis võimaldab kasutajal kapseldada Reviti mudeli semantika, geomeetria ja atribuudidetailid GIS-kogemuste jaoks loodud väga skaleeritavas vormingus. Ehitise stseenikiht, mida kirjeldatakse avatud I3S-i spetsifikatsioonis, tundub kasutajale nagu Reviti mudel ja võimaldab suhtlemist standardsete GIS-i tööriistade ja tavade abil.

Mind on põnev avastada, et suurema ribalaiuse kättesaadavuse, odavama salvestusruumi ja odavama töötlemise tõttu liigume ETL-st ELT-i või töövoogudesse. Selles mudelis laaditakse andmed sisuliselt üles igasse süsteemi, mis vajab seda oma algsel kujul, ja seejärel pääsete juurde tõlkimiseks kaugsüsteemi või andmelaosse, kus analüüs tehakse. See vähendab sõltuvust allikate töötlemisest ja säilitab originaalsisu tehnoloogia paremaks muutmiseks paremaks või sügavamaks muundamiseks. Töötame Esri juures ELT-ga ja tundub, et oleme selle muudatuse põhiväärtuse saavutanud, kui viitasin eelmise aasta konverentsil „E ja T eemaldamisele ETL-ist”. ELT muudab vestluse radikaalselt võrreldes stsenaariumiga, kus kasutaja peab mudeli tervikuna otsimiseks või pärimiseks alati olema lingitud väljaspool GIS-i. Andmete otse ELT-mustrisse laadimisel

Müüt: GIS on ideaalne BIM-i teabe hoidla

Mul on kaks sõna: "juriidiline dokumentatsioon". BIM-dokumentatsioon on sageli äriotsuste ja vastavusteabe juriidiline dokument, mis salvestatakse ehitusdefektide analüüsiks ja kohtuasjadeks, maksude ja koodide hindamiseks ning tarnetõendiks. Paljudel juhtudel peavad arhitektid ja insenerid tembeldama või tõendama, et nende töö on kehtiv ja vastab nende eriala nõuetele ning kehtivatele seadustele või koodeksitele.

Mingil hetkel on mõeldav, et GIS võiks olla BIM-mudelite arvestussüsteem, kuid praegusel hetkel on see minu arvates aastate või aastakümnete kaugusel, kinnitatud õigussüsteemide poolt, mis on endiselt paberprotsesside arvutipõhised versioonid. Otsime töövooge, et siduda GIS-is olevad varad BIM-i hoidlates olevate varadega, et kliendid saaksid kasutada BIM-maailmas vajalikku versioonihaldust ja dokumentatsiooni koos kaardi võimalusega, paigutades varainfot rikkalik georuumiline kontekst analüüsimiseks, mõistmiseks ja suhtlemiseks.

Sarnaselt arutelu osaga "GIS funktsioonid", aitavad teabe integreerimist BIM-i ja GIS-i hoidlate vahel suuresti GIS-i ja BIM-i standardiseeritud teabemudelid, mis võimaldavad rakendustel teavet kahe domeeni vahel usaldusväärselt siduda. See ei tähenda, et nii GIS-i kui ka BIM-teabe kogumiseks oleks üks teabemudel. Andmete kasutamises on liiga palju erinevusi. Kuid me peame tagama, et loome paindliku tehnoloogia ja standardid, mis võimaldavad andmekasutust mõlemal platvormil suure täpsusega ja andmesisu säilitamisega.

Kentucky ülikool oli üks esimesi kliente, kes andis meile juurdepääsu oma Reviti sisule. UKy kasutab ranget jooniste valideerimist, et veenduda, et BIM-andmetes on õiged andmed, et toetada kogu olelusringi toimimist ja hooldust.

Kokkuvõte

Riist- ja tarkvaravõimaluste muutused ning liikumine digiteeritud, andmepõhisesse ühiskonda loovad võimalused integreerida erinevaid tehnoloogiaid ja domeene, mida pole kunagi varem olnud. Andmete ja töövoogude integreerimine GIS-i ja BIM-i kaudu võimaldab meil saavutada meid ümbritsevate linnade, ülikoolilinnakute ja töökohtade suurema tõhususe, jätkusuutlikkuse ja elamiskõlblikkuse.

Tehnoloogilistest edusammudest kasu saamiseks peame looma integreeritud meeskonnad ja partnerlussuhted, et pakkuda lahendusi keerulistele probleemidele, mis mõjutavad terveid süsteeme, mitte diskreetseid staatilisi töövooge. Peame ka põhimõtteliselt üle minema uutele tehnoloogiamudelitele, mis suudavad integratsiooniprobleeme jõulisemalt ja paindlikumalt lahendada. GIS-i ja BIM-i integratsioonimustrid, mida täna kasutusele võtame, peavad olema tulevikukindlad, et saaksime koos töötada jätkusuutlikuma tuleviku nimel.