5 mitova i 5 stvarnosti BIM - GIS integracije

Chris Andrews napisao je vrijedan članak u zanimljivom trenutku, kada ESRI i AutoDesk traže načine da uvedu jednostavnost GIS-a u strukturu dizajna koja nastoji materijalizirati BIM kao standard u inženjeringu, arhitekturi i građevinskim procesima. Iako članak zauzima stajalište ove dvije tvrtke, zanimljivo je stajalište, iako se ne podudara nužno sa strategijama drugih zvučnika na tržištu kao što su Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon) i Imodel. js (Bentley). Znamo da su neke od pozicija prije BIM-a bile “CAD koji radi GIS” ili “GIS koji se prilagođava CAD-u”.

Malo povijesti ...

U 80-ima i 90-ima CAD i GIS tehnologije pojavile su se kao konkurentne alternative profesionalcima koji su trebali raditi s prostornim informacijama, koje su uglavnom obrađivane na papiru. U to doba, sofisticiranost softvera i kapacitet hardvera ograničili su opseg onoga što se moglo učiniti pomoću računalno podržane tehnologije, kako za izradu nacrta, tako i za analizu karata. CAD i GIS izgledaju kao preklapajuće verzije računalnih alata za rad s geometrijom i podacima koji bi proizveli papirnatu dokumentaciju.

Kako su softver i hardver postali napredniji i sofisticiraniji, vidjeli smo specijalizaciju svih tehnologija oko nas, uključujući CAD i GIS, te put do potpuno digitalnih (koji se također nazivaju "digitaliziranim") tijekovima rada. CAD tehnologija u početku je bila usmjerena na automatizaciju zadataka iz ručnog crtanja. Informacijsko modeliranje zgrade (BIM), proces za postizanje bolje učinkovitosti tijekom projektiranja i izgradnje, postupno je odmaknuo BIM i CAD alate za dizajn od stvaranja crteža prema inteligentnim digitalnim modelima stvarnih sredstava. Modeli stvoreni u suvremenim procesima BIM projektiranja dovoljno su sofisticirani da simuliraju konstrukciju, pronađu nedostatke u ranoj fazi projektiranja i generiraju vrlo točne procjene – za usklađenost s proračunom na projektima koji se dinamički mijenjaju, na primjer.

GIS je također diferencirao i produbio svoje sposobnosti tijekom vremena. Sada GIS može obraditi milijarde događaja, od živih senzora, izraditi vizualizacije od petabajta 3D modela i slika do preglednika ili mobilnog telefona te izvesti prediktivne, složene i skalirane analize na višestrukim procesnim čvorovima razasutim oblak. Karta, koja je započela kao analitički alat na papiru, pretvorena je u nadzornu ploču ili komunikacijski portal za sintetiziranje složenih analiza na način koji je moguće tumačiti ljudima.

Da bismo iskoristili puni potencijal integriranih radnih tijekova između BIM-a i GIS-a, kritičnih za domene kao što su pametni gradovi i digitalizirani inženjering, moramo ispitati kako ta dva svijeta mogu ići dalje od tržišne konkurencije i kretati se prema radnim procesima potpuno digitalizirani, što će nam omogućiti da se odvojimo od papirnih procesa posljednjih sto godina.

Mit: BIM je za ...

U GIS zajednici jedna od najčešćih stvari koju vidim i čujem su BIM definicije utemeljene na vanjskom razumijevanju BIM svijeta. Često čujem da je BIM za administraciju, vizualizaciju, modeliranje 3D-a ili da je to samo za zgrade, na primjer. Nažalost, nijedan od njih nije ono što se BIM koristi, iako može proširiti ili omogućiti neke od tih mogućnosti ili funkcija.

U osnovi, BIM je postupak za uštedu vremena i novca i postizanje visoko pouzdanih rezultata tijekom procesa projektiranja i gradnje. 3D model generiran tijekom BIM procesa dizajniranja nusproizvod je potrebe za koordinacijom određenog dizajna, hvatanjem strukture kakva jest, procjenom troškova rušenja ili pružanjem pravne ili ugovorne evidencije o promjenama na fizičkoj imovini. . Vizualizacija može biti dio procesa, jer pomaže ljudima da razumiju dinamiku, karakteristike i estetiku predloženog dizajna.

Kao što sam davno naučio u Autodesku, "B" u BIM-u znači "Izgraditi, glagol" ne "Zgrada, imenica". Autodesk, Bentley i drugi dobavljači surađivali su s industrijom kako bi ulili koncepte BIM procesa u domene poput željeznica, cesta i autocesta, komunalnih usluga i telekomunikacija. Bilo koja agencija ili organizacija koja upravlja i izrađuje osnovnu fizičku imovinu, ima osobni interes osigurati da njihovi dobavljači dizajna i inženjeringa koriste BIM procese.

BIM podaci mogu se potencijalno koristiti u operativnim tijekovima rada za upravljanje imovinom. To je primijećeno, na primjer, u novom ISO standardi za BIM, o kojima je izvještavan postupak standardizacije normi Ujedinjenog Kraljevstva, uspostavljen u posljednjih 10 godina. Iako su ovi novi prijedlozi usredotočeni na upotrebu BIM podataka, tijekom cijelog životnog ciklusa imovine, još uvijek je jasno da su uštede u troškovima izgradnje, kako je navedeno u članku, glavni pokretač usvajanje BIM-a.

Kada se promatra kao proces, integracija GIS tehnologije s BIM-om postaje mnogo složenija od pukog čitanja grafike i atributa iz 3D modela i njihovog prikazivanja u GIS-u. Da bismo istinski razumjeli kako se informacije mogu koristiti u BIM-u i GIS-u, često otkrijemo da moramo redefinirati svoj koncept zgrade ili ceste i razumijemo kako klijenti trebaju koristiti širok raspon projektnih podataka u geoprostornom kontekstu. Također smo otkrili da usredotočenost na model ponekad znači da smo previdjeli jednostavnije, osnovnije tijekove rada koji su od ključne važnosti za cjelokupni postupak, poput korištenja podataka prikupljenih na terenu s preciznošću na gradilištu, kako bismo povezati mjesto s podacima o modelu radi pregleda, popisa i pregleda.

U konačnici, postići ćemo zajedničko razumijevanje i rezultate samo ako “pređemo jaz” i radimo u kombiniranim timovima koji mogu unijeti raznolikost u rješavanje problema. Zato surađujemo s Autodeskom i drugim partnerima u ovom prostoru.
Partnerstvo između Esrija i Autodeska, koje je prvi put najavljeno na 2017-u, bio je veliki korak za okupljanje multidisciplinarnog tima za rješavanje nekih pitanja integracije BIM-GIS-a.

Mit: BIM automatski pruža GIS značajke

Jedan od najtežih pojmova koje treba prenijeti ne-stručnom BIM-GIS korisniku je da, iako BIM model izgleda točno kao most ili zgrada, on ne mora nužno imati karakteristike koje čine definiciju zgrade ili mosta za kartografske svrhe ili geoprostorne analize.
U Esriju radimo na novim iskustvima za ugrađenu navigaciju i upravljanje resursima, poput ArcGIS Indoors. Mnogi su korisnici očekivali da bismo našim radom s podacima Autodesk Revit-a mogli automatski izdvojiti uobičajene geometrije kao što su sobe, prostori, tlocrti, otisci zgrade i struktura zgrade. Još bolje, mogli bismo izvući navigacijsku mrežu da vidimo kako će čovjek preći strukturu.

Sve ove geometrije bile bi vrlo korisne za GIS aplikacije i za tijekove upravljanja imovinom. Ipak, nijedna od ovih geometrija nije potrebna za izgradnju zgrade i općenito ne postoji u Revitovom modelu.
Ispitujemo tehnologije za izračunavanje tih geometrija, ali neke nude složena istraživanja i izazove u tijeku rada koji već godinama sputavaju industriju. Što je vodootporno? Što je folija za skupljanje zgrada? Uključuje li temelj? A balkoni? Koji je otisak zgrade? Uključuje li prevjese? Ili je to samo presjek konstrukcije sa zemljom?

Da bi osigurali da BIM modeli sadrže funkcije potrebne za tijekove GIS procesa, vlasnički operateri morat će definirati specifikacije za te informacije prije početka dizajna i gradnje. Slično klasičnom CAD-GIS tijeku pretvorbe, u kojem se CAD podaci provjeravaju prije pretvaranja u GIS, BIM postupak i rezultirajući podaci moraju navesti i sadržavati karakteristike koje će se koristiti tijekom upravljanje životnim ciklusom strukture, ako je to cilj stvaranja BIM podataka.

Postoje organizacije širom svijeta, obično vlade i operateri kontroliranih kampusa ili sustava imovine, koji su počeli zahtijevati da se karakteristike i atributi životnog ciklusa uključuju u BIM sadržaj. U SAD-u, Uprava državnih službi provodi novu gradnju kroz zahtjeve BIM-a, a agencije poput Uprave za veterane potrudile su se detaljno objasniti BIM elemente, poput soba i prostora, koji će biti korisni u upravljanje objektima nakon izgradnje zgrade. Otkrili smo da zračne luke, poput Denvera, Houstona i Nashvillea, imaju strogu kontrolu nad svojim BIM podacima i često imaju vrlo konzistentne podatke. Vidio sam sjajne razgovore SNCF AREP-a koji je izgradio cjelovit BIM program za željezničke stanice, zasnovan na konceptu da će se BIM podaci koristiti u operacijama i tijekovima upravljanja imovinom. Nadam se da ću ovo više vidjeti u budućnosti.

Podaci podijeljeni s nama iz međunarodne zračne luke George HW Bush Houston (prikazani ovdje na Web AppBuilder) pokazuju da ako su BIM podaci standardizirani, obično putem alata za provjeru crtanja, oni se mogu sustavno ugraditi u GIS. . Informacije o konstrukciji obično vidimo u BIM modelima prije nego što pregledamo informacije povezane s FM-om

Mit: postoji format datoteke koji može pružiti BIM-GIS integraciju

U klasičnim tijekovima rada za poslovnu integraciju, jedna tablica ili format mogu se preslikati u drugu tablicu ili format kako bi se pouzdano omogućio prijenos podataka između različitih tehnologija. Iz različitih razloga, ovaj je obrazac sve neodgovarajući za zadovoljavanje potreba ^tTokovi informacija 21 stoljeća:

• Teško je prenijeti podatke pohranjene u datotekama
• Raspodjela podataka kroz složene domene ima gubitke
• Dodjela podataka podrazumijeva nepotpuno dupliciranje sadržaja u sustavima
• Mapiranje podataka je često jednosmjerno
• Tehnologija, prikupljanje podataka i radni tijekovi korisnika mijenjaju se tako brzo da je zajamčeno da će današnja sučelja biti manje od onoga što će sutra zahtijevati

Kako bi se postigla istinska digitalizacija, digitalna reprezentacija imovine mora biti brzo dostupna u distribuiranom okruženju, koje se može modernizirati i ažurirati kako bi se prilagodilo složenijim upitima, analizama i inspekcijama tijekom vremena i tijekom cijelog procesa. vijek trajanja sredstva.

Jedan model podataka ne može obuhvatiti sve što bi se moglo integrirati u BIM i GIS kroz vrlo raznolike industrije i potrebe kupaca, tako da ne postoji jedinstveni format koji može obuhvatiti cjelokupnost ovog procesa na način koji je može se brzo pristupiti i dvosmjeran je. Očekujem da će integracijske tehnologije s vremenom i dalje sazrijevati, jer BIM postaje bogatiji sadržajem i postoji potreba za korištenjem BIM podataka u kontekstu GIS-a za upravljanje imovinom životnog ciklusa, postat će sve kritičniji. za održivo stanovanje ljudi.

Cilj integracije BIM-GIS-a je omogućiti tijekovima rada stvaranje i upravljanje imovinom. Ne postoje diskretni, dobro definirani prijenosi između ova dva tijeka rada.

Mit: Ne možete izravno koristiti BIM sadržaj u GIS-u

Suprotno raspravi o tome kako pronaći GIS značajke u BIM podacima, često čujemo da nije razumno niti moguće izravno koristiti BIM sadržaj u GIS-u iz razloga koji se kreću od semantičke složenosti, gustoće imovine do skala imovine. Rasprava o integraciji BIM-GIS-a uglavnom je usmjerena na formate datoteka i tijekove rada Extract, Transform and Load (ETL).

Zapravo već izravno koristimo BIM sadržaj u GIS-u. Prošlog ljeta uveli smo mogućnost izravnog čitanja datoteke Revit u ArcGIS Pro. U tom trenutku model bi mogao komunicirati s ArcGIS Pro kao da se sastoji od GIS značajki, a zatim ručnim naporom transformirati u druge standardne GIS formate, ako je poželjan. Uz ArcGIS Pro 2.3, izdajemo mogućnost objavljivanja nove vrste sloja, sloj građevinske scene , koji omogućava korisniku da enkapsulira semantiku, geometriju i detalje atributa Revit modela u visoko skalabilnom formatu napravljenom za GIS iskustva. Sloj scene zgrade, koji će biti opisan u otvorenoj I3S specifikaciji, osjeća se poput Revit modela za korisnika i omogućuje interakciju pomoću standardnih GIS alata i praksi.

Fasciniralo me kada sam otkrio da se zbog dostupnosti veće propusnosti, jeftinijeg prostora za pohranu i jeftinije obrade prelazimo s "ETL" na "ELT" ili tijekove rada. U ovom se modelu podaci u osnovi prenose u bilo koji sustav kojem je potreban u izvornom obliku, a zatim im se može pristupiti za prijevod u udaljeni sustav ili skladište podataka gdje će se izvršiti analiza. To smanjuje ovisnost o obradi izvora i čuva izvorni sadržaj za bolju ili dublju transformaciju kako se tehnologija poboljšava. Radimo na ELT-u u Esriju i čini se da smo pogodili ključnu vrijednost ove promjene kad sam prošle godine na konferenciji spomenuo 'uklanjanje E i T iz ETL-a'. ELT čini da se razgovor radikalno promijeni iz scenarija u kojem korisnik uvijek mora biti povezan izvan GIS iskustva kako bi pretraživao ili ispitivao model u cijelosti. Kada izravno učitavate podatke u ELT obrazac,

Mit: GIS je savršeno spremište za BIM informacije

Imam dvije riječi: “pravni zapis”. BIM dokumentacija je često pravni zapis poslovnih odluka i informacija o usklađenosti, snimljen za analizu građevinskih nedostataka i tužbe, poreznu procjenu i procjenu koda te kao dokaz isporuke. U mnogim slučajevima arhitekti i inženjeri moraju pečatom ili ovjerom potvrditi da je njihov rad valjan i da udovoljava zahtjevima njihove specijalnosti i primjenjivim zakonima ili kodeksima.

U nekom trenutku je zamislivo da bi GIS mogao biti sustav evidencije za BIM modele, ali u ovom trenutku mislim da je ovo udaljeno godinama ili desetljećima, usidreno od pravnih sustava koji su još uvijek računalna verzija papirnatih procesa. Tražimo tijekove rada kako bismo povezali imovinu u GIS-u s imovinom u BIM spremištima, tako da klijenti mogu iskoristiti kontrolu nad verzijama i dokumentaciju potrebnu u BIM svijetu, zajedno sa sposobnošću mape, za smještanje podataka o imovini u bogat geoprostorni kontekst za analizu i razumijevanje i komunikaciju.

Slično dijelu rasprave o “GIS značajkama”, integraciji informacija preko BIM-a i GIS repozitorija uvelike će pomoći standardizirani informacijski modeli u GIS-u i BIM-u, koji aplikacijama omogućuju pouzdano povezivanje informacija između dvije domene. To ne znači da će postojati jedinstveni informacijski model za hvatanje i GIS i BIM informacija. Previše je razlika u načinu na koji bi se podaci trebali koristiti. Ali moramo se pobrinuti da izgradimo fleksibilnu tehnologiju i standarde koji mogu prihvatiti korištenje podataka na obje platforme uz visoku vjernost i očuvanje podatkovnog sadržaja.

Sveučilište u Kentuckyju bilo je među prvim kupcima koji su nam omogućili pristup svom Revit sadržaju. UKy koristi strogu provjeru valjanosti crteža kako bi osigurao da su točni podaci u BIM podacima kako bi podržali rad i održavanje punog životnog ciklusa.

Rezime

Promjene u hardverskim i softverskim mogućnostima i prelazak u digitalizirano društvo na temelju podataka stvaraju mogućnosti za integriranje različitih tehnologija i domena koje nikada prije nisu postojale. Integracija podataka i tijekova rada kroz GIS i BIM omogućuje nam postizanje veće učinkovitosti, održivosti i nastanjivosti gradova, kampusa i radnih mjesta koja nas okružuju.

Kako bismo iskoristili tehnološki napredak, moramo stvoriti integrirane timove i partnerstva za predlaganje rješenja za složene probleme koji utječu na cijele sustave, a ne na diskretne, statične tijekove rada. Također se moramo iz temelja prebaciti na nove tehnološke obrasce, koji mogu robusnije i fleksibilnije rješavati probleme integracije. Obrasci integracije GIS-a i BIM-a koje danas usvajamo moraju biti „otporni na budućnost” kako bismo zajedno mogli raditi prema održivijoj budućnosti.