5-Mythen und 5-Realitäten der BIM-Integration - GIS

Chris Andrews hat zu einem interessanten Zeitpunkt einen wertvollen Artikel geschrieben, in dem ESRI und AutoDesk nach Wegen suchen, die Einfachheit des GIS in das Designgewebe zu bringen, das das BIM als Standard in den Prozessen des Engineerings, der Architektur und des Bauens verwirklichen will. Obwohl der Artikel die Optik dieser beiden Unternehmen annimmt, ist er ein interessanter Standpunkt, obwohl er nicht notwendigerweise mit den Strategien anderer auf dem Markt vertretener Sprecher wie Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon), Imodel.js (Bentley) übereinstimmt. Wir wissen, dass einige Positionen vor dem BIM "ein CAD, das GIS macht" oder "ein GIS, das sich an das CAD anpasst" waren.

Eine kleine Geschichte ...

Im Jahrzehnt von 80 und 90 entwickelten sich CAD- und GIS-Technologien als wettbewerbsfähige Alternativen für Fachleute, die mit räumlichen Informationen arbeiten mussten, die hauptsächlich auf Papier verarbeitet wurden. In dieser Zeit schränkten Software-Raffinesse und Hardware-Kapazität den Umfang der Möglichkeiten der computergestützten Technologie sowohl für das Schreiben als auch für die Kartenanalyse ein. CAD und GIS schienen überlagerte Versionen von computerisierten Werkzeugen zu sein, um mit Geometrien und Daten zu arbeiten, wodurch eine Dokumentation auf Papier erstellt wurde.

Mit der Weiterentwicklung der Software und Hardware haben wir uns auf die Spezialisierung aller Technologien, einschließlich CAD und GIS, sowie auf den Weg zu vollständig digitalen Workflows (auch "digitalisiert") spezialisiert. Die CAD-Technologie konzentrierte sich zunächst auf die Automatisierung von Aufgaben vom manuellen Zeichnen. Building Information Modeling (BIM), ein Prozess zur Verbesserung der Effizienz während des Designs und der Konstruktion, hat BIM- und CAD-Design-Tools schrittweise von der Erstellung von Zeichnungen zu intelligenten digitalen Modellen realer Assets verdrängt . Die in modernen BIM-Entwurfsprozessen erstellten Modelle sind so ausgereift, dass sie die Konstruktion simulieren, Fehler in den frühen Entwicklungsstadien erkennen und Schätzungen für die Einhaltung des Budgets in beispielsweise sich dynamisch ändernden Projekten erstellen.

GIS hat seine Fähigkeiten im Laufe der Zeit differenziert und vertieft. Jetzt kann GIS Milliarden von Ereignissen verarbeiten, von Live-Sensoren, Visualisierungen von Petabytes von 3D-Modellen und Bildern bis zu einem Browser oder Mobiltelefon und Vorhersageanalysen, komplexe und skalierte Analysen an mehreren Prozessorknoten durchführen Wolke Die Karte, die als analytisches Werkzeug auf Papier begann, wurde in ein Dashboard oder Kommunikationsportal umgewandelt, um komplexe Analysen auf eine vom Menschen interpretierbare Weise zu synthetisieren.

Um das volle Potenzial der integrierten Workflows zwischen BIM und GIS nutzen zu können, die für Domänen wie Smart Cities und Digitized Engineering von entscheidender Bedeutung sind, müssen wir untersuchen, wie diese beiden Welten über den Wettbewerb der Industrie hinausgehen und zu Workflows führen können komplett digitalisiert, wodurch wir uns von den Papierprozessen der letzten hundert Jahre trennen können.

Mythos: BIM ist für ...

In der GIS-Community sehe und höre ich am häufigsten BIM-Definitionen, die auf dem externen Verständnis der BIM-Welt basieren. Ich höre oft, dass BIM für die Verwaltung, Visualisierung, 3D-Modellierung oder nur für Gebäude gedacht ist. Leider ist keines davon wirklich das, wofür BIM verwendet wird, obwohl es einige dieser Fähigkeiten oder Funktionen erweitern oder aktivieren kann.

Im Wesentlichen ist BIM ein Prozess, um Zeit und Geld zu sparen und hohe Vertrauensergebnisse während des Konstruktions- und Konstruktionsprozesses zu erzielen. Das während des BIM-Entwurfsprozesses generierte 3D-Modell ist ein Nebenprodukt der Notwendigkeit, ein bestimmtes Design zu koordinieren, eine vorhandene Struktur zu erfassen, die Abbruchkosten zu ermitteln oder eine rechtliche oder vertragliche Aufzeichnung von Änderungen an einem physischen Objekt bereitzustellen . Die Visualisierung kann Teil des Prozesses sein, da sie dem Menschen hilft, die Dynamik, Eigenschaften und Ästhetik eines vorgeschlagenen Designs zu verstehen.

Wie ich vor langer Zeit in Autodesk erfahren habe, bedeutet "B" in BIM "Build", das Verb "und nicht" Building, Nomen ". Autodesk, Bentley und andere Zulieferer haben mit der Industrie zusammengearbeitet, um die Konzepte des BIM-Prozesses in Bereiche wie Eisenbahnen, Straßen und Autobahnen, öffentliche Dienstleistungen und Telekommunikation zu integrieren. Jede Agentur oder Organisation, die feste physische Vermögenswerte verwaltet und erstellt, hat ein persönliches Interesse daran, sicherzustellen, dass ihre Konstruktions- und Konstruktionsunternehmen die BIM-Prozesse verwenden.

BIM-Daten können möglicherweise in operativen Workflows für das Asset Management verwendet werden. Dies wurde zum Beispiel im neuen behoben ISO-Standards für BIM, die durch den in den letzten 10-Jahren etablierten Standardisierungsstandard der Normen des Vereinigten Königreichs informiert wurden. Diese neuen Vorschläge konzentrieren sich zwar auf die Verwendung von BIM-Daten im gesamten Lebenszyklus eines Vermögenswerts, es ist jedoch nach wie vor klar, dass Einsparungen bei den Baukosten, wie in dem Artikel angegeben, die Hauptimpulse dafür sind die Annahme von BIM.

Die Integration der GIS-Technologie in BIM wird als Prozess viel komplexer, als nur Grafiken und Attribute aus einem 3D-Modell zu lesen und in GIS anzuzeigen. Um wirklich zu verstehen, wie Informationen in BIM und GIS verwendet werden können, stellen wir oft fest, dass wir unser Gebäude- oder Straßenkonzept neu definieren müssen und verstehen, wie Kunden ein breites Spektrum an Projektdaten im räumlichen Kontext verwenden müssen. Wir haben auch festgestellt, dass die Fokussierung auf das Modell manchmal bedeutet, dass wir die einfachsten und grundlegendsten Arbeitsabläufe, die für den gesamten Prozess unerlässlich sind, wie die Verwendung von Daten, die vor Ort auf einer Baustelle gesammelt wurden, übersehen haben Verknüpfen Sie den Standort mit den Modelldaten für Inspektion, Inventar und Umfrage.

Letztendlich werden wir nur dann ein gemeinsames Verständnis und Ergebnisse erzielen, wenn wir die Lücke schließen, um in kombinierten Teams zusammenzuarbeiten, die Vielfalt zur Problemlösung beitragen können. Deshalb arbeiten wir mit Autodesk und anderen Partnern in diesem Bereich zusammen.
Die zum ersten Mal auf der 2017 angekündigte Partnerschaft zwischen Esri und Autodesk war ein großer Schritt, um ein multidisziplinäres Team zusammenzubringen, das sich mit einigen BIM-GIS-Integrationsproblemen befasst.

Mythos: BIM stellt automatisch GIS-Funktionen bereit

Eines der schwierigsten Konzepte, das einem nicht spezialisierten BIM-GIS-Benutzer vermittelt werden kann, besteht darin, dass das BIM-Modell zwar genau wie eine Brücke oder ein Gebäude aussieht, jedoch nicht notwendigerweise die Eigenschaften aufweist, die die Definition eines Gebäudes oder einer Brücke für kartografische Zwecke ausmachen der Geodatenanalyse.
Bei Esri arbeiten wir an neuen Erfahrungen für die In-Building-Navigation und das Ressourcenmanagement, z. B. ArcGIS Indoors. Viele Anwender haben erwartet, dass wir mit unserer Arbeit mit Autodesk Revit-Daten automatisch gängige Geometrien wie Räume, Räume, Grundrisse, die Grundfläche des Gebäudes und die Struktur eines Gebäudes extrahieren können. Noch besser, wir könnten das Navigationsnetz extrahieren, um zu sehen, wie ein Mensch durch die Struktur geht.

All diese Geometrien wären für GIS-Anwendungen und für Asset Management-Workflows sehr nützlich. Keine dieser Geometrien ist jedoch für den Bau des Gebäudes erforderlich und im Allgemeinen in einem Revit-Modell nicht vorhanden.
Wir untersuchen Technologien, um diese Geometrien zu berechnen, einige bieten jedoch komplexe Herausforderungen an die Forschung und Arbeitsabläufe, die die Branche seit Jahren verunsichern. Was ist wasserdicht, was ist die Schrumpffolie eines Gebäudes? Gehört die Stiftung dazu? Wie wäre es mit Balkonen? Was ist der Fußabdruck eines Gebäudes? Umfasst es Ausleger? Oder ist es nur der Schnittpunkt der Struktur mit dem Boden?

Um sicherzustellen, dass BIM-Modelle die erforderlichen Funktionen für GIS-Workflows enthalten, müssen Betreiberbetreiber die Spezifikationen dieser Informationen definieren, bevor Design und Konstruktion beginnen. Wie bei klassischen CAD-GIS-Konvertierungs-Workflows, bei denen CAD-Daten vor der GIS-Prüfung validiert werden, müssen der BIM-Prozess und die Daten, die erhalten werden, Merkmale angeben und enthalten, die während des Projekts verwendet werden Management des Lebenszyklus einer Struktur, wenn dies das Ziel ist, die BIM-Daten zu erstellen.

Es gibt Organisationen auf der ganzen Welt, in der Regel Regierungen und Betreiber kontrollierter Campus- oder Asset-Systeme, für die Lebenszyklusmerkmale und -attribute in den BIM-Inhalt aufgenommen werden müssen. In den USA Die Government Services Administration fördert neue Konstruktionen durch die BIM-Anforderungen. Agenturen wie die Veterans Administration haben große Anstrengungen unternommen, um die BIM-Elemente wie Räume und Räume detailliert darzustellen, die für die Verwaltung der Einrichtungen von Nutzen sein werden. nachdem das Gebäude gebaut ist. Wir haben entdeckt, dass Flughäfen wie Denver, Houston und Nashville ihre BIM-Daten streng kontrollieren und oft sehr konsistente Daten haben. Ich habe einige großartige Gespräche von SNCF AREP gesehen, die ein komplettes BIM-Programm für Bahnhöfe errichteten, basierend auf dem Konzept, dass BIM-Daten in Asset Management- und Betriebsabläufen verwendet werden. Ich hoffe, in Zukunft mehr davon zu sehen.

Die uns vom George HW Bush Houston International Airport (hier in Web AppBuilder) mitgeteilten Daten zeigen, dass BIM-Daten, die standardisiert sind, in der Regel mithilfe von Validierungswerkzeugen, systematisch in das GIS integriert werden können. . Normalerweise sehen wir Konstruktionsinformationen zu BIM-Modellen, bevor Sie Informationen zu FM anzeigen

Mythos: Es gibt ein Dateiformat, das die Integration von BIM-GIS ermöglicht

In klassischen Business-Integrations-Workflows kann eine Tabelle oder ein Format einer anderen Tabelle oder einem anderen Format zugewiesen werden, um die Übertragung von Informationen zwischen verschiedenen Technologien zuverlässig zu ermöglichen. Aus verschiedenen Gründen ist dieses Muster zunehmend ungeeignet, um den Bedürfnissen der EU gerecht zu werden tInformationsflüsse des 21-Jahrhunderts:

  • Die in Dateien gespeicherten Informationen lassen sich nur schwer übertragen
  • Die Zuordnung von Daten über komplexe Domänen hat Verluste
  • Die Datenzuordnung impliziert eine unvollständige Vervielfältigung des Inhalts in den Systemen
  • Das Mapping von Daten ist oft unidirektional
  • Technologie, Datenerfassung und Benutzerworkflows ändern sich so schnell, dass garantiert ist, dass die heutigen Schnittstellen unter den Anforderungen von morgen liegen

Um eine echte Digitalisierung zu erreichen, muss die digitale Repräsentation eines Assets schnell in einer verteilten Umgebung verfügbar sein, die modernisiert und aktualisiert werden kann, um sie mit der Zeit und im gesamten Prozess an komplexere Abfragen, Analysen und Inspektionen anzupassen. Nutzungsdauer des Vermögenswertes.

Ein Datenmodell kann nicht alles abdecken, was in BIM und GIS durch die unterschiedlichsten Branchen und die Bedürfnisse der Kunden integriert werden könnte. Daher gibt es kein einheitliches Format, das den gesamten Prozess auf eine Weise erfassen kann, die dies ermöglicht kann schnell zugreifen und bidirektional sein. Ich hoffe, dass die Integrationstechnologien im Laufe der Zeit weiter reifen werden, da BIM an Inhalt zunimmt und BIM-Daten im Kontext von GIS für das Asset Management des Lebenszyklus verwendet werden müssen. Dies wird kritischer für einen nachhaltigen Aufenthalt des Menschen.

Ziel der BIM-GIS-Integration ist es, Workflows zu ermöglichen, Assets zu erstellen und zu verwalten. Es gibt keine diskreten, genau definierten Übertragungen zwischen diesen beiden Workflows.

Mythos: Sie können BIM-Inhalte nicht direkt in GIS verwenden

Im Gegensatz zur Erörterung, wie GIS-Funktionen in BIM-Daten gefunden werden, ist es oft vernünftig oder möglich, BIM-Inhalte in GIS aus Gründen, die von semantischer Komplexität, Anlagendichte bis hin zu direkt reichen, direkt zu verwenden Maßstab der Vermögenswerte. Die Diskussion über die Integration von BIM-GIS orientiert sich im Allgemeinen an Dateiformaten und Workflows Extract, Transform und Load (ETL).

Tatsächlich verwenden wir BIM-Inhalte bereits direkt in GIS. Im letzten Sommer haben wir die Möglichkeit gezeigt, eine Revit-Datei direkt in ArcGIS Pro zu lesen. Zu diesem Zeitpunkt konnte das Modell mit ArcGIS Pro so interagieren, als wäre es aus GIS-Funktionen zusammengesetzt, und dann mit manuellem Aufwand in andere Standard-GIS-Formate umgewandelt ist erwünscht Mit ArcGIS Pro 2.3 können Sie jetzt einen neuen Layer-Typ veröffentlichen: eine Schicht von Bauszene ermöglicht es einem Benutzer, die Semantik, Geometrie und Attributdetails eines Revit-Modells in einem für GIS-Erlebnisse erstellten, stark skalierbaren Format einzukapseln. Der Szenen-Layer des Gebäudes, der in der offenen I3S-Spezifikation beschrieben wird, wirkt für den Benutzer wie ein Revit-Modell und ermöglicht die Interaktion mit Standard-GIS-Tools und -Praktiken.

Ich war fasziniert zu entdecken, dass wir aufgrund der Verfügbarkeit von mehr Bandbreite, billigerem Speicher und kostengünstigerer Verarbeitung von "ETL" zu "ELT" oder zu Workflows wechseln. In diesem Modell werden die Daten im Wesentlichen in jedes System geladen, das sie in ihrer ursprünglichen Form benötigt, und dann kann auf sie zur Übersetzung in einem Remote-System oder Datenspeicher zugegriffen werden, in dem die Analyse ausgeführt wird. Dies reduziert die Abhängigkeit von der Verarbeitung an der Quelle und erhält den ursprünglichen Inhalt für eine bessere oder tiefere Transformation, wenn sich die Technologie verbessert. Wir arbeiten an ELT in Esri und es scheint, dass wir auf den zentralen Wert dieser Änderung gestoßen sind, als ich letztes Jahr auf einer Konferenz von "Beseitigung von ETL und T" gesprochen habe. ELT bewirkt, dass die Konversation das Szenario radikal ändert, in dem der Benutzer immer außerhalb der GIS-Erfahrung eingebunden sein muss, um das Modell vollständig zu suchen oder zu konsultieren. Durch direktes Laden der Daten in das ELT-Muster

Mythos: GIS ist das perfekte Repository für BIM-Informationen

Ich habe zwei Wörter: "Gesetzliche Registrierung". Die BIM-Dokumentation ist häufig die rechtliche Aufzeichnung von Geschäftsentscheidungen und Compliance-Informationen, die für die Analyse von Konstruktionsfehlern und Beurteilungen, Steuern und Code-Bewertung sowie als Liefernachweis erfasst wird. In vielen Fällen müssen Architekten und Ingenieure versiegeln oder bestätigen, dass ihre Arbeit gültig ist und den Anforderungen ihres Fachgebiets und den anwendbaren Gesetzen oder Kodizes entspricht.

Irgendwann ist es denkbar, dass GIS ein Registrierungssystem für BIM-Modelle sein könnte, aber an diesem Punkt denke ich, dass dies Jahre oder Jahrzehnte entfernt ist, verankert durch Rechtssysteme, die immer noch computerisierte Versionen von Papierprozessen sind. Wir suchen nach Arbeitsabläufen, um Assets in GIS mit Assets in BIM-Repositories zu verknüpfen, damit Kunden die Versionskontrolle und die erforderliche Dokumentation in der BIM-Welt zusammen mit der Kapazität einer Karte nutzen können, um Asset-Informationen in einem reichhaltiger geospatialer Kontext für Analyse, Verständnis und Kommunikation.

Ähnlich wie im Diskussionsteil von "GIS-Funktionen" wird die Integration von Informationen über die BIM- und GIS-Repositorys durch die standardisierten Informationsmodelle in GIS und BIM, die eine Verknüpfung von Anwendungen ermöglichen, erheblich unterstützt Informationen zuverlässig zwischen den beiden Domänen. Dies bedeutet nicht, dass es ein einziges Informationsmodell gibt, um sowohl GIS- als auch BIM-Informationen zu erfassen. Es gibt zu viele Unterschiede in der Verwendung der Daten. Wir müssen jedoch sicherstellen, dass wir Technologie und flexible Standards entwickeln, die an die Verwendung von Informationen auf beiden Plattformen mit hoher Genauigkeit und Wahrung des Inhalts der Informationen angepasst werden können.

Die University of Kentucky war einer der ersten Kunden, der uns Zugriff auf den Inhalt von Revit gewährte. UKy verwendet eine strenge Zeichnungsprüfung, um sicherzustellen, dass die korrekten Daten in den BIM-Daten enthalten sind, um den Betrieb und die Wartung des gesamten Lebenszyklus zu unterstützen.

Zusammenfassung

Änderungen der Hardware- und Softwarekapazitäten und der Übergang zu einer datengesteuerten digitalen Gesellschaft bieten die Möglichkeit, verschiedene Technologien und Bereiche zu integrieren, die es vorher nicht gab. Durch die Integration von Daten und Workflows über GIS und BIM können wir die Städte, Campus und Arbeitsplätze, die uns umgeben, effizienter, nachhaltiger und bewohnbarer gestalten.

Um den technologischen Fortschritt zu nutzen, müssen wir integrierte Teams und Partnerschaften bilden, um Lösungen für komplexe Probleme vorschlagen zu können, die sich auf ganze Systeme auswirken, nicht auf diskrete und statische Workflows. Wir müssen uns auch grundlegend in Richtung neuer Technologiemuster bewegen, die die Integrationsprobleme mit mehr Solidität und Flexibilität angehen können. Die Integrationsmuster von GIS und BIM, die wir heute annehmen, müssen "zukunftssicher" sein, damit wir gemeinsam auf eine nachhaltigere Zukunft hinarbeiten können.

Eine Antwort auf "5-Mythen und 5-Realitäten der BIM-Integration - GIS"

  1. Hallo, guten Morgen aus Spanien.
    Interessante Reflexion.
    Wenn mir etwas klar ist, erwartet uns eine spannende Zukunft, ein Weg voller Herausforderungen und Möglichkeiten innerhalb von Geomatics, in dem sie eine Zukunft haben wird, die sich mit Innovation, Qualität und Zusammenarbeit auskennt.

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